Suelos

INTRODUCCIÓN
Un incremento de 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
c) Expulsión de agua o aire de los espacios vacíos
En general, el asentamiento del suelo causado por cargas se divide en tres ampliascategorías:
1. 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.
2. Asentamiento por consolidación primaria, es el resultado de un cambio de volumen en suelossaturados cohesivos debido a la expulsión del agua que ocupa los espacios vacíos.
3. Asentamiento por consolidación secundaria, se observa en suelos saturados cohesivos y es resultado del ajuste plástico de la estructura del suelo. Este sigue al asentamiento por consolidación primaria bajo un esfuerzo efectivo constante.
Consideraciones fundamentales sobre consolidación.
Cuando un estrato de suelosaturado esta sometido a un incremento de esfuerzos, la presión de poro del agua aumenta repentinamente. En suelos arenosos que son altamente permeables, el drenaje causado por el incremento en la presión de poro del agua se lleva a cabo inmediatamente. El drenaje del agua de los poros va acompañado por una reducción en el volumen de la masa del suelo, generándose un asentamiento. Debido al rápidodrenaje del agua de los poros en los suelos arenosos, el asentamiento inmediato y la consolidación se efectúan simultáneamente. Sin embargo, no es el caso para suelos arcillosos, que tienen baja permeabilidad. El asentamiento por consolidación depende del tiempo.
Prueba de consolidación unidimensional en laboratorio.
El procedimiento de prueba de la consolidación unidimensional fue primerosugerido por Terzaghi (1925), la cual se efectúa en un consolidómetro (llamado a veces odómetro). El espécimen de suelo se coloca dentro de un anillo metálico con dos piedras porosas, una en la parte superior del espécimen y otra en el fondo. Los especímenes son usualmente de 63.5mm de diámetro y 25.4mm de espesor. La carga sobre el espécimen se aplica por medio de un brazo de palanca y la compresiónse mide por medio de un micrómetro calibrado. El espécimen se mantiene bajo agua durante la prueba. Cada carga se mantiene usualmente durante 24 horas. Después se duplica la presión sobre el espécimen y se continúa la medición de la compresión. Al final se determina el peso seco del espécimen de la prueba.
La forma general de la grafica de deformación del espécimen versus tiempo para un incrementodado de carga se muestra en la figura. En la grafica se observan tres estapas distintas, que se describen:

Etapa I: compresión inicial, causada principalmente por la precarga.
Etapa II: consolidación primaria, durante la cual el exceso de presión de poro por agua es gradualmente transferido a esfuerzos efectivos por la expulsión del agua de poro.
Etapa III: consolidación secundaria, ocurredespués de la total disipación del exceso de presión de poro del agua cuando alguna deformación del espécimen tiene lugar debido al reajuste plástico de la estructura del suelo.

OBJETIVOS:
OBJETIVOS GENERALES:
* Aprender a realizar un ensayo de consolidación unidimensional.
* Determinar la compresión total del suelo saturado, sometido a determinados incrementos de carga.
*Determinar la funcionalidad y aplicabilidad del ensayo de consolidación.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
* Determinar el coeficiente de compresibilidad, coeficiente de permeabilidad, coeficiente de consolidación para la muestra ensayada.

* Verificar si la muestra ensayada cumple con la teoría de consolidación.

EQUIPO Y MATERIAL:
EQUIPO:
1. Unidad de consolidación, Consolidómetro de anillo...