Melissa

Alumna: Mejia Melissa

Carrera: Ing. Civil

Año: 2014

MECANICA DE LOS SUELOS, TRABAJO FINAL
CONSOLIDACIÓN
INTRODUCCIÓN
Todos los materiales al ser sujetos a cambios en las condiciones de esfuerzos, experimentan
deformaciones, que pueden o no ser dependientes del tiempo. Las relaciones entre los
esfuerzos, las deformaciones y el tiempo, varían según el material a analizar. Lasrelaciones
más sencillas se producen en los materiales elásticos lineales, donde el esfuerzo y la
deformación son proporcionales e independientes del tiempo.
Las características esfuerzo-deformación-tiempo de un suelo dependerán, no solo del tipo de
suelo y su estado de consistencia, sino también de la forma en que es cargado, de su
ubicación estratigráfica, etc. Es necesario estudiar estascaracterísticas del suelo, debido a que
en general estos sufren de deformaciones superiores a las de la estructura que le tramite la
carga y no siempre se producen instantáneamente ante la aplicación misma de la carga.
Una masa de suelo está compuesta por la fase sólida que forma un esqueleto granular y los
vacíos que la misma encierra, los cuales algunos pueden estar llenos de gas/aire y otros delíquido/agua. Además se considera que tanto la masa sólida como el agua son incompresibles.
Las dos propiedades más importantes de los suelos que se requieren para el proyecto de una
fundación son: la capacidad de carga y las características del asentamiento. La primera de
estas propiedades se determina por un ensayo de corte, mientras que las características del
asentamiento se obtienen delensayo de consolidación.
Cuando se somete una masa de suelo saturado a un incremento de carga, la carga es por lo
general soportaba inicialmente por el agua de los poros, pues es incompresible en
comparación con la estructura del suelo. La presión que resulta en el agua a causa del
incremento de carga es llamada “Exceso hidrostático” por qué se trata de un exceso de presión
debido al pesodel agua. A medida que el agua drena por los poros del suelo, el incremento de
carga es trasladado a la estructura del suelo. La transferencia de carga es acompañada por un
cambio de volumen del suelo igual al volumen del agua drenada. Este proceso es conocido
como “consolidación”. El término de consolidación es a menudo usado en un sentido menos
riguroso para definir cualquier disminución devolumen en una masa del suelo
Puede ayudarnos en la compresión del proceso de consolidación la analogía con los resortes
mostrado en la figura Nº 1. El elemento de suelo saturado se representa en la figura 1a, en la
que el resorte se representa o corresponde a la estructura del suelo y el agua al agua de los
poros del mismo. Si un peso w es colocado sobre el agua y el muelle esta con laválvula
cerrada (fig 1a), el peso es casi completamente soportada por el agua, ya que es incompresible
comparada con el resorte. Si la válvula Y es abierta y se permite escapar el agua, la carga será
eventualmente soportada por completo por el resorte (figura 1c). El tiempo transcurrido que se
requiere para transferir el incremento de carga w del agua al resorte depende de la rapidez
con que sepermita escapar el agua por la válvula Y.

Alumna: Mejia Serrano Melissa Isabel

Carrera: Ing. Civil

1b

1c

1a

Año: 2014

La velocidad a que se produce el cambio de volumen en el suelo o consolidación esta
directamente relacionada con la permeabilidad del suelo por que la permeabilidad de la
mayoría de las arenas es tan alta que el tiempo requerido para la consolidación despuésde la
aplicación de una carga puede ser considerado insignificante, excepto en los casos donde una
gran masa de arena es sometida a un corte rápido o aun choque. Por otra parte la baja
permeabilidad de las arcillas hacer del valor del cambio del volumen después de la aplicación
de la carga un factor que debe ser considerado. Los estudios de consolidación de laboratorio
por tanto, son casi...