Ingenieria

4.1. ENSAYO EDOMETRICO O DE CONSOLIDACION.
Su finalidad es 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. El fenómeno de consolidación, se origina debido a que si un suelo parcial o totalmente saturado se carga, en un comienzo el agua existente en los poros absorberá parte dedicha carga puesto que esta es incompresible, pero con el transcurso del tiempo, escurrirá y el suelo irá absorbiendo esa carga paulatinamente. Este proceso de transferencia de carga, origina cambios de volumen en la masa de suelo, iguales al volumen de agua drenada (figura 4.1.).

Figura 4.1. Esquema de consolidación en terreno(ELE Internacional Ltda., 1993). En suelo granulares, la reducción delvolumen de vacíos se produce casi instantáneamente cuando se aplica la carga, sin embargo en suelos arcillosos tomará mayor tiempo, dependiendo de factores como el grado de saturación, el coeficiente de permeabilidad, la longitud de la trayectoria que tenga que recorrer el fluído expulsado, las condiciones de drenaje y la magnitud de la sobrecarga. 4.1.1. Metodología de ensayo.

- Equiponecesario. Un aparato de carga o edómetro de 250 kg. de capacidad, provisto de un lector de carga y un dial lector de deformación de 0,01 mm. de precisión (figura 4.2.).

Figura 4.2. Tipos de edómetro (Bowles J., 1982). Un consolidómetro, equipo compuesto por una caja de bronce estanca, un anillo de bronce de 63 mm. de diámetro y 24 mm. de altura con sus bordes cortantes para tallar la muestra, undisco de moldeo para rebajar la muestra en una profundidad de 2 y 4 mm., dos piedras porosas, dos discos de papel filtro y un bloque o pistón de carga. Un juego de masas para alcanzar las presiones de ensayo. Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de mantenerse en 110º ± 5º C. Balanza de capacidad superior a 1000 grs. y precisión de 0,01 gr. Herramientas y accesorios.Cuchillo, espátula, recipientes plásticos, escobilla, agua destilada y cronómetro.

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Procedimiento. Una vez determinado el peso del anillo de bronce (Mr) de una muestra inalterada de suelo, se talla la muestra de ensaye con el anillo, el cual posee sus bordes cortantes que facilitan el proceso. Del suelo sobrante, se toman muestras representativas para determinar: humedad natural, gravedadespecífica de los sólidos y límites de consistencia. Luego de obtenida la muestra de ensaye, de modo que las piedras porosas calcen dentro del anillo, se deberá rebajar la altura de la muestra. Utilizando el disco de moldeo por su lado de 2 mm., se empuja la muestra y al otro extremo, con un cuchillo se corta el suelo sobrante y se coloca un disco de papel filtro. A continuación, se pasa el discode moldeo al otro extremo, empujando la muestra con el lado de 4 mm, repitiendo el procedimiento. Por la cara recién cortada, se empuja la muestra con el disco de moldeo por su lado de 2 mm. y se determina la altura inicial (Ho) de la probeta y el peso del anillo más el suelo (W1).

Sobre cada cara de la probeta, se coloca una piedra porosa saturada, las que deben ajustar perfectamente dentrodel anillo como se vio en la figura 4.2. Luego se centra el conjunto dentro de la caja de bronce, se coloca el pistón o bloque de carga y se levanta el nivel de agua por encima de la piedra porosa superior. Se ajusta el consolidómetro al aparato de carga y se aplica una carga de inicialización de 0,05 kgs/cm2 para suelos blandos y de 0,10 kgs/cm2 para suelos firmes. Sin retirar esta carga, se llevaa cero el dial de deformación. La compresión de la muestra consiste en aplicar el siguiente incremento de presiones o escalones de carga en kgs/cm2: 0,25 - 0,50 - 1,00 - 2,00 4,00 y 8,00. En cada una de ellas se registra la lectura del dial de deformación, en los siguientes tiempos: 0, 6, 15, 30 segundos; 1, 2, 4, 8, 15, 30 minutos y 1, 2, 4, 8, 16, 24 horas. Finalmente, se descarga la muestra...