Prueba De Consolidacion

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIA

PRUEBA DE CONSOLIDACIÓN

MECANICA DE SUELOS 2

ING. PADILLA CAMACHO RICARDO GABRIEL



PRUEBA DE CONSOLIDACION
¿Qué es una consolidación?
Consolidación de un suelo es un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación desolicitaciones (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 se producen con gran amplitud.
La consolidación de un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. Es un proceso asintótico, es decir, que al comienzo es más veloz, y se va haciendo cada vezmás lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibro en la que ya no se mueve.
El no tomar en cuenta este posible movimiento del suelo al proyectar una estructura sobre él puede llevar a consecuencias catastróficas tales como la inclinación, fisuración e incluso el colapso de la misma. En muchos casos es necesario pre-consolidar el suelo antes de proceder a la construcción deuna obra importante, como puede ser, por ejemplo, un edificio o una carretera. La pre-consolidación se hace el terreno con un peso semejante o mayor que el que deberá soportar una vez construida la obra, para esto se deposita en la zona interesada una cantidad de tierra con el peso equivalente de la obra.
El proceso de consolidación suele ser explicado con el modelo idealizado de un sistemacompuesto por un muelle, un cilindro con un agujero y relleno de agua. En este sistema el muelle representa la compresibilidad o la estructura propia del suelo, y el agua es el fluido que se encuentra en los vacios entre los poros.
1. El cilindro está completamente lleno de agua, y el agujero está cerrado (Suelo saturado)
2. Una carga es aplicada sobre el muelle mientras el orificio siguecerrado. En esta etapa, el agua resiste la carga aplicada. (Desarrollo de presiones excesivas en los poros de agua)
3. Cuando se abre el orificio, el agua comienza a drenar y el muelle se acorta. (Drenaje excesivo de los poros de agua)
4. Después de cierto tiempo, el drenaje de agua termina. Ahora el muelle resiste por si solo la carga aplicada. (Total disipación del exceso de presión de agua enlos poros. Fin de la consolidación.

Dependiendo del material la consolidación puede variar entre un proceso en segundos (como la arena) o un proceso que dure décadas como la arcilla debido a la diferencia de conductividad hidráulica. A partir de la diferencia en el tiempo de la consolidación, podemos hablar de consolidación primaria (duración de meses o unos pocos años) y consolidaciónsecundaria (décadas o cientos de años).
Consolidación primaria
Este método asume que la consolidación ocurre en una sola dimensión.
Consolidación secundaria 
La consolidación secundaria tiene lugar después de la consolidación primaria a consecuencia de procesos más complejos que el simple flujo de agua como pueden ser la reptación, la viscosidad, la materia orgánica, la fluencia o el agua unidamediante enlace químico algunas arcillas. En arenas el asiento secundario es imperceptible pero puede llegar a ser muy importante para otros materiales como la turba.
La consolidación es un proceso acoplado de flujo y deformación producida en suelos totalmente saturados. Por lo tanto, no es posible hablar de consolidación en terrenos en los que el grado de saturación es inferior a 1 ya que en esecaso hablamos de compactación. A raíz de esto, hablamos de compactación cuando el terreno no está totalmente saturado y actúan fuerzas sobre el terreno tales como la succión capilar del agua intersticial.
En estos casos y en otros similares, las características de la consolidación de los estratos de arcilla pueden investigarse cualitativamente, con aproximación razonable, realizando pruebas como...