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Practica de consolidacion

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  • Rodrigo Garcia Munoz 127403

    Practica #1

    Consolidacion unidimensional de suelos

    Mecanica de suelos 2

    Profesor: Victor Jacobo Hernandez

    3 de septiembre del 2015

  • PRACTICA DE CONSOLIDACIN UNIDIMENSIONAL EN SUELOS

    OBJETIVO:

    Determinar el decremento de volumen y la velocidad con que este se produce, en una muestra de suelo, confinado lateralmente y sujeto a una carga axial, para finalmente llegar a la curva de compresibilidad y con esta poder obtener parmetros de cuanto se nos puede asentar el terreno teniendo cierta carga.

    INTRODUCCIN:

    Los suelos, al aplicarles fuerzas exteriores, sufren deformaciones, de acuerdo con una determinada relacin esfuerzo-deformacin. En un suelo saturado al que se le aplican fuerzas exteriores se le provoca una deformacin, pero no es instantnea.

    A un proceso de disminucin de volumen, que tenga lugar en un lapso, provocado por un aumento de las cargas sobre el suelo se le llama proceso de consolidacin.

    En la consolidacin unidimensional el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partculas slidas son nulos. Si el material depositado llega a subyacer en el lugar donde se construya una estructura y se observa el comportamiento ulterior del suelo, podr notarse que los estratos se comprimen an ms

    Una prueba de consolidacin unidimensional estandar se realiza sobre una muestra labrada en forma de cilindro aplastado, es decir; como pequea altura en comparacin al dimetro de la seccin recta. La muestra se coloca en el interior de un anillo, generalmente de bronce, que la proporciona un completo confinamiento lateral. El anillo se coloca entre dos piedras porosas, una en cada cara de la muestra.

    Por medio del marco de carga se aplican cargas a la muestra repartindolas unifrmenle en toda su rea con el dispositivo formado por la esfera metlica y la placa colocada sobre la piedra porosa superior. Un micrmetro apoyado en el marco de la carga mvil y ligada a la cazuela fija permite llevar un registro de las deformaciones en el suelo. Las cargas se aplican en incrementos permitiendo que cada incremento obre por un periodo de tiempo suficiente para que la velocidad o deformacin se reduzca prcticamente a cero.

    En cada incremento de carga se hacen lecturas en el micrmetro para conocer la deformacin correspondiente a diferentes tiempos. Los datos de esas lecturas se dibujan en una grfica que tenga por abscisas los valores de los tiempos transcurridos, en escala logartmica como ordenada las correspondientes lecturas

  • del micrmetro en escala natural. Estas curvas se llaman de consolidacin y se obtiene una para cada incremento de carga aplicado.

    OBJETIVOS Pedir el asentamiento provocado en una muestra de arcilla Definir la variacin de ndice de vacos respecto del tiempo Calcular ndice de compresibilidad.

    MATERIAL Y EQUIPO:

    Muestra Inalterada de suelo Torno de labrado Ctter Consolidmetro compuesto de: anillo, base con piedra porosa, piezmetro

    calibrado, placa con puente para apoyar micrmetro, baln, piedra porosa y micrmetro con soporte.

    Banco de consolidacin. Bascula Agua destilada Cronometro

    PROCEDIMIENTO:

    1. Con una muestra cbica e inalterada, en un extremo colocar el anillo y se llena completamente.

    2. Enrasamos las caras del anillo cortando el material sobrante 3. Tomamos una porcin de la misma muestra para determinar el contenido

    de humedad y se introduce en el horno. 4. Pesamos el material contenido en el anillo. Despus colocarlo en el

    consolid- metro, con una carga de 0.125kg. 5. Tomamos las lecturas del micrmetro segn de indique en el formato de

    registro de cargas. Cuando la deformacin se haga constante aumentar la carga al doble, esto es , .25, .5, 1 y 2 Kg.

    6. Tomamos las lecturas con las diferentes cargas, como en el de carga de 0.125 Kg.

    7. Descargamos poco a poco la muestra y tomar registros. 8. Pesamos la muestra ya consolidada. 9. Metimos al horno la muestra ya consolidada por 24 hrs. Tomar las medidas

    del anillo (dimetro y espesor).

  • CONSOLIDACION

    Datos iniciales

    Datos del anillo Peso 545.50 gr

    Peso m + a 737.50 gr Dimetro 6.30 cm Altura 2.54 cm rea 31.17 cm2

    Volumen 79.18 cm3

    CARGA=.09663 TIEMPO

    (MINUTOS) DEFORMACION

    0.116666667 0.0003302 0.25 0.00033274 0.5 0.00033274 1 0.00033274 2 0.00033782 4 0.0003556 8 0.00037846 15 0.000381

    CARGA=.193 TIEMPO(MINUTOS) DEFORMACION

    0.116666667 0.00079248 0.25 0.00079502 0.5 0.00080264 1 0.00081026 2 0.0008255 4 0.0008382 8 0.00084328 15 0.0008509 30 0.0008763 60 0.00087884

  • CARGA=.386 TIEMPO(MINUTOS) DEFORMACION

    0.116666667 0.00136906 0.25 0.0013716 0.5 0.00139446 1 0.0014097 2 0.00143002 4 0.00145034 8 0.0014732 15 0.0014986 30 0.001524 60 0.00152908

    CARGA=.773 TIEMPO(MINUTOS) DEFORMACION

    0.116666667 0.001905 0.25 0.0019304 0.5 0.0019558 1 0.0019812 2 0.0020066 4 0.00202946 8 0.002032 15 0.00204978 30 0.00207518 60 0.00209804 120 0.00210566

    CARGA=1.546 TIEMPO(MINUTOS) DEFORMACION

    0.116666667 0.02921 0.25 0.029464 0.5 0.029718 1 0.0299974 2 0.030353 4 0.03048 8 0.030607 15 0.0307594 30 0.0313182 60 0.0313944

  • CARGA=3.093 TIEMPO(MINUTOS) DEFORMACION

    0.117 0.0441706 0.25 0.044196 0.5 0.0442214 1 0.044323 2 0.0448818 4 0.0456946 8 0.045847 15 0.0459994 30 0.046228 60 0.0465074 120 0.0467106 240 0.0467106

    Datos de la muestra Altura inicial 25.400 mm Altura final 25.358 mm

    Gravedad especifica 2.670 g/cm3 Peso hmedo inicial 192.000 gr Peso hmedo final 207.200 gr

    Peso seco 156.000 gr Densidad de la muestra 1.970 g/cm3 Volumen de solidos 58.427 cm3 Altura de solidos 18.743 mm

    Relacin de vacos inicial 0.355 % Relacin de vacos final 0.353 %

    carga Kg presin Kg/cm2 dr mm deformacin unitaria, dr/Ho H=Ho-dr e=(H-Hs)/Hs

    0.0966 0.06 0.000381 0.000015 25.399619 0.35536921 0.193 0.12 0.00087884 0.0000346 25.39912116 0.355342645 0.386 0.24 0.00152908 0.0000602 25.39847092 0.355307947 0.773 0.5 0.00210566 0.0000829 25.39789434 0.355277179 1.546 1 0.0313944 0.001236 25.3686056 0.35371428 3.093 2 0.0467106 0.001839 25.3532894 0.35289698

  • CONCLUSION

    Gracias a esta prctica se pudo evaluar la reduccin del volumen de una muestra inalterada, y as observar la forma en que se comporta este tipo de suelo, as como obtener su contenido de agua antes y despus del proceso. De igual forma, se obtuvo la curva de consolidacin, y con base en esta se pudo determinar la forma en que se comport la muestra dependiendo de la carga aplicada. Tambin pudimos observar que, cuando un depsito se somete a un incremento de esfuerzos totales, como resultado de cargas externas aplicadas, se produce un exceso de presin intersticial. Puesto que el agua no resiste al corte, la presin neutra se disipa mediante un flujo de agua al exterior, cuya velocidad de drenaje depende de la permeabilidad del suelo.