Informe 1 Consolidación del Suelo

OBJETIVO:
General:
Fijar los parámetros necesarios para calcular los hundimientos por consolidación y los tiempos en que estos se producen.
Específico:
Determinar la velocidad y grado de asentamiento que experimentará una muestra de suelo arcilloso saturado al someterla a una serie de incrementos de presión o carga.
INTRODUCCIÓN:
El aparato utilizado para realizar este ensayo se denominaEdómetro y aplica el principio introducido por Terzaghi de la compresión de una muestra, generalmente indeformada, de altura pequeña con relación al diámetro, confinada lateralmente por un anillo rígido y colocado entre discos porosos. Si las condiciones reales correspondieren a una situación de estrato semi-abierto se emplea entonces un solo disco poroso.
A pesar de lo pequeño de las muestras, elrozamiento que se desenvuelve entre el suelo y la pared del anillo durante el ensayo constituye una causa de error aunque no importante.
Se ha notado que la fuerza de rozamiento lateral alcanza valores de orden del 10 a 20 % de la presión vertical aplicada.
El anillo rígido procura reproducir en el laboratorio lo que ocurre en la naturaleza, donde la deformación lateral de la masa de suelosolicitado por la carga, es impedida por la restante parte del macizo terroso que la envuelve. La carga es aplicada sobre la piedra porosa superior por medio de un disco metálico rígido y la compresión es medida con el auxilio de un micrómetro con sensibilidad de 0.01 mm.







EQUIPOS:
Consolidómetro (Edómetro)
Anillo
Piedras porosas
Grasa o aceite
Micrómetro
Cronómetro
Cápsulas de Humedad
BalazaTermómetro
Equipo tallador de muestras



MARCO TEÓRTICO:
El coeficiente de consolidación (cv): indica el grado de asentamiento del suelo bajo un cierto incremento de carga y vinculado a la velocidad del mismo.
El índice de compresibilidad (Cc): expresa la compresibilidad de una muestra.
La presión de pre consolidación (Pc): indica la máxima presión que ha soportado el suelo en su historia geológicaConsolidación de un Suelo: Se denomina consolidación de un suelo al proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (cargas) sobre su masa y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo. Producen asientos, es decir, hundimientos verticales, en las construcciones que pueden llegar a romper si seproducen con gran amplitud.







La transferencia de presión neutra “u” a tensión efectiva “p’” se mide con el porcentaje de consolidación U%

Proceso de Consolidación:
Si el suelo se somete a una sobrecarga, los esfuerzos totales se incrementan en esa misma cuantía. En suelos saturados, esto conduce al incremento de la presión de poros; pero dado que el agua no resiste esfuerzos cortantes, sinque se modifique el nuevo esfuerzo total, el exceso de presión intersticial se disipa a una velocidad controlada por la permeabilidad k del suelo, con lo que el esfuerzo efectivo se va incrementando a medida que el agua fluye.



Consecuencias de la consolidación:
Incremento en el esfuerzo efectivo
Reducción en el volumen de vacios
Reducción en el volumen total
Asentamientos en el terrenoAsentamientos en la estructura
Un incremento del esfuerzo provocado por la construcción de cimentaciones u otras cargas comprime los estratos del suelo. La compresión es causada por a) deformación de las partículas del suelo, b) reacomodo de las partículas del suelo, y c) expulsión de agua o aire de los espacios vacíos. En general, el asentamiento del suelo causado por cargas se divide en tres ampliascategorías:
Asentamiento inmediato, provocado por la deformación elástica del suelo seco y de suelos húmedos y saturados sin ningún cambio en el contenido de agua. Los cálculos de los asentamientos inmediatos se basan, generalmente, en ecuaciones derivadas de la teoría de la elasticidad.
Asentamiento por consolidación primaria, es el resultado de un cambio de volumen en suelos saturados...