Consolidacion concurso

download Consolidacion concurso

of 40

  • date post

    28-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Consolidacion concurso

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    1/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    2/40

    Un ejemplo que permite ilustrar lo antes descrito es el de un colchnNuevo al sentarse, dormir y /o

    cualquier otra cosa causaracambios instantneos que al

    bajarse se recuperaran

    Con el tiempo perder firmezael colchn ya sea por la formaen que dormimos osimplemente porque ya

    cumpli su vida tilLos primeros sntomas de queno esta cumpliendo sufuncin es que dejaremos dedescansar debidamente y

    sabremos que hay que cambiarel colchn

    Sobre la consolidacin

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    3/40

    Objetivos del temaComprender los principios bsicos sobre laconsolidacin de suelos.

    Identificar los parmetros mecnicos tiles para elcalculo de asentamientos en edificaciones.

    Calcular cuanto se asentara una estructura, y en cuantotiempo.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    4/40

    ContenidoPrincipios de la consolidacinFases de la consolidacin

    Analoga de TerzaghiEnsayo edometricoCaso de estudio

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    5/40

    Principios bsicos de la

    consolidacin de suelosCuando un cuerpo es sometido a un esfuerzo sobreella, dicha fuerza produce una deformacin sobre elmismo que podr ser apreciable o no segn lanaturaleza que de origen a dicha fuerza, esto se conocecomo relacin esfuerzo deformacin y es aplicable paracualquier tipo de elemento sin importar su origen onaturaleza

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    6/40

    La Subsidencia. Caso Municipio

    Lagunillas.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    7/40

    La Subsidencia. Caso Municipio

    Lagunillas.

    el problema radica en un fenmeno de inestabilidad

    y/o debilitamiento del terreno producido por laextraccin del petrleo en pozos contiguos a la costadonde este proceso permite la entrada o el relleno delpozo con agua, la cual socava el pozo, se mezcla con latierra y produce dicho debilitamiento del subsuelo, el

    cual pierde su capacidad para mantener las capassuperiores de la tierra, produciendo el hundimiento

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    8/40

    La Subsidencia. Caso Municipio

    Lagunillas.

    segn investigaciones, el terreno desciende entre5 y 12 cm anuales aproximadamente.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    9/40

    La Subsidencia. Caso Municipio

    Lagunillas.Consecuencias a Nivel de Infraestructura

    El deterioro constante de las carreteras y autopistas aledaas ala zona.

    El resquebrajamiento de las paredes y pisos de las casas por el

    desnivel del terreno.Daos a los servicios pblicos como lo son las alcantarillas,cloacas, tuberas de agua y de gas domstico, estructuraelctrica.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    10/40

    Principios bsicos de la consolidacin

    de suelos

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    11/40

    Principios bsicos de la

    consolidacin de suelosUn suelo se encuentra formado esencialmente por treselementos, aire, agua y solido, En condicionesnaturales ese estado puede permanecer durantetiempo indefinido, sin embargo , al someter ese mismosuelo a esfuerzos sobre ellas, se producir un cambioen su estructura, ya sea por reacomodamiento de laspartculas solidas debido a fuerzas estticas o porperdida de aire y/o agua ante la presencia de la mismafuerza. Este fenmeno donde se concibe el cambio de volumen del suelo se le conoce como consolidacin

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    12/40

    Principios bsicos de la

    consolidacin de suelos

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    13/40

    Fases de la consolidacin de suelosEn el proceso de consolidacin se puede apreciar 3 fases,los cuales se pueden apreciar en el esquema siguiente:

    Parte IIIProceso coloidal

    Parte IIExpulsin de agua

    Parte IExpulsin del aire

    A s e n

    t a m

    i e n t o

    1

    2

    3Tiempo de consolidacin primaria Tiempo de consolidacin secundaria

    T1 T2 T3

    Tiempo

    0

    C o n s o

    l i d a c i

    n

    P r i m

    a r i a

    C o n s o

    l i d a c i

    n

    S e c u n

    d a r i a

    Forma de la curvaterica

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    14/40

    Analoga de TerzaghiVlvula

    Agua enlos poros

    Resortes

    CARGAPistn

    ,

    tiempo

    Al principio= = 0

    Al final= 0 =

    (a) Modelo de Terzaghi, (b) curva esfuerzo / tiempo.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    15/40

    Analoga de TerzaghiSi empleamos un consolidmetro para someter una muestra de suelo auna presin vertical y medimos su altura inicial y final para cadaincremento de carga, se puede establecer la relacin vs. e.

    La relacin entre e y

    H se puede obtener fcilmente observando elsiguiente esquema.

    oo

    H e

    e H

    1De donde:

    Slidos

    Vacoseo

    1

    Ho

    1Ho

    H

    H f

    ef e

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    16/40

    Ensayo EdometricoPara evaluar los cambios de volmenes de un suelo, seutiliza un edometro (consolidometro), un equipo queconsta de una taza de bronce en el que se coloca unamuestra del suelo a estudiar confinado entre dos piedrasporosas, esta se somete a incremento de cargas bajocondiciones de hidratacin y peso controlados segn lanorma ASTM D2435.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    17/40

    EN CUANTO TIEMPO?

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    18/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    19/40

    Relaciones de inters

    Cv = Coeficiente de Consolidacin

    T = factor tiempo tabulado

    d = espesor estrato

    t50

    Fuente: Crespo Villalaz (2008)

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    20/40

    CUANTO SE DEFORMA?

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    21/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    22/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    23/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    24/40

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    25/40

    INFORMACIN DE INTERS, PARA EL CLCULO DE LOS ASENTAMIENTOS

    Define las caractersticas esfuerzo deformacin delsuelo, y se relaciona con cuanta consolidacin oasentamiento tendr lugar.

    NDICE DE COMPRESIBILIDAD

    ESTE VALOR ES ADIMENSIONAL

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    26/40

    INFORMACIN DE INTERS, PARA EL CLCULO DE LOS ASENTAMIENTOS

    El coeficiente de compresibilidad volumtrica, mide larazn de variacin de la relacin de vacios con lapresin. Por lo que depende de esta ltima y no esconstante del suelo.

    COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD VOLUMTRICA

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    27/40

    INFORMACIN DE INTERS, PARA EL CLCULO DE LOS ASENTAMIENTOS

    Fsicamente expresa la compresibilidad del suelorelacionndola con su volumen inicial.

    VARIACIN O CAMBIO VOLUMTRICO

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    28/40

    INFORMACIN DE INTERS, PARA EL CLCULO DE LOS ASENTAMIENTOS

    VARIACIN O CAMBIO VOLUMTRICO

    FUENTE: CABALLERO. EL TERRENO

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    29/40

    ASENTAMIENTO DIFERIDOS EN EL TIEMPO

    (Consolidacin)

    mv : mdulo de compresibilidad volumtrica unitaria del estrato -simo.

    : incremento de esfuerzo efectivo vertical ubicado en la mitad

    del estrato compresible -simo.d : espesor del estrato compresible -simo.

    : asentamiento debido a la consolidacin del estrato (s)compresibles bajo el nivel de la cimentacin.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    30/40

    tv = Factor Tiempo

    Cv = Coeficiente de Consolidacint = tiempo

    d = Espesor estrato = H/2 si drena por ambos lados.

    Otras relaciones de inters(Consolidacin)

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    31/40

    tv = Factor Tiempo.

    U = Grado de Consolidacin.

    Otras relaciones de inters(Consolidacin)

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    32/40

    Otras relaciones de inters(Consolidacin)

    S = Asentamiento en un tiempo dado.

    Sc = Es el asentamiento total, obtenido de la expresingeneral.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    33/40

    Modulo Balasto

    FUENTE: CRESPO VILLALAZ (2008)

    til en el diseo defundaciones bajo un

    enfoque elstico.

    Por ejemplo, el mtodode elementos finitos.

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    34/40

    Caso de estudioUn estrato de arcilla de 4 m de espesor es sometido aun esfuerzo efectivo que va de 180 Kpa a 310 Kpa.Determine :

    Asentamiento Total Asentamiento al final del primer aoTiempo en das para una consolidacin al 50 %Tiempo en das para 25mm de asentamiento

    Como dato adicional se conoce que :Mv =0,00025 Kn/m2 (coeficiente de compresibilidad volumtrica(constante))Cv= 0,75 m2/ao (coeficiente de consolidacin)

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    35/40

    Solucin :

    CC.=

    Ec. 1 e/H= Ec. 2

    Donde:eo= oquedad iniciale1= oquedad despus del incrementode cargaT1: Esfuerzo finalTo: Esfuerzo inicial

    Donde: e= Diferencial de oquedad e1= Diferencial de alturaeo: oquedad inicialHo: altura inicial

    Caso de estudio

  • 7/25/2019 Consolidacion concurso

    36/40

    Como el cambio de altura de el espcimen me indica el asentamiento(Sc) del sueloentonces podemos decir queH= Sc, por lo que podemos reescribir las ecuaciones1 y 2 para calcular el asentamiento total de la siguiente forma:

    H=Sc=

    + Log(TT )

    Dado que la informacin suministrad