CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS

CONSOLIDACION

Asiento producido en suelos compresibles y saturados, debido a las deformaciones volumétricas a lo largo del tiempo, ante la disipación por drenaje de las presiones transmitidas al agua intersticial por una carga aplicada y por la reducción de los poros del suelo.

ENSAYO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL

SEGÚN LA NORMA ASTM: D2435

La consolidación unidimensional es la deformación plástica o una relación de vacíos del suelo, lo cual es dependiente de factores como la presión de poros, la permeabilidad del suelo en un determinado TIEMPO.

Este proceso consiste en la disminución de volumen, que tiene en un lapso provocado por un aumento de las cargas sobre el suelo. Frecuentemente ocurre que durante proceso de consolidación la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal permanece esencialmente la misma; así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir solo en dirección vertical.

El ensayo describe el procedimiento para determinar el grado de asentamiento que experimenta una muestra de suelo al someterle una seria de incrementos de presión o cargas.

El objetivo del ensayo de consolidación unidimensional es determinar el decremento de volumen y la velocidad con que este decremento se produce, en un espécimen de suelo, confinado lateralmente y sujeto a carga axial. Durante la prueba se aplica una serie de incrementos crecientes de carga axial, y por efecto de estos, el agua tiende a salir del espécimen a través de piedras colocadas en su cara. El cambio de volumen se mide con un micrómetro montado en un puente fijo y conectado a la placa de carga sobre la piedra porosa superior.

*Para cada incremento de carga se miden los cambios volumétricos usando intervalos apropiados para efectuar las mediciones.

Estimar en forma indirecta el coeficiente de permeabilidad vertical.

Al realizar la prueba de consolidación unidimensional, cada incremente se da en un tiempo determinado, ya sea en horas, días, meses, años.

METODOS USADOS

METODO DEL LOGARITMO DEL TIEMPO

Procedimiento para determinar el 100; 0 y 50% teórica de consolidación primaria.

Al punto medio del segmento entre el 0 y 100% teóricos de consolidación corresponderá el 50%. El tiempo correspondiente a este porcentaje t50, queda determinado por la abscisa del punto de intersección de la curva y una paralela al eje de los tiempos, trazada por el punto medio del segmento. La determinación de t50 debe hacerse para cada una de las curvas obtenidas en el proceso de consolidación.

Trace una línea recta (c) a través de los puntos que representan las lecturas finales y que exhiben una tendencia recta y una inclinación suave.

Trace na segunda recta tangente a la parte más pronunciada de la curva (D). La intersección entre las dos rectas representa la deformación d100, y tiempo t100, correspondiente al 100% de la consolidación primaria. La consolidación que sobrepase el 100% se define como consolidación secundaria.

METODO DE LA RAIZ CUADRADA DEL TIEMPO

Trace una segunda línea recta (c) tomando dos o más puntos de la línea correspondiente del 0% de consolidación y multiplique las abscisas correspondientes por la constante 1.15. La intersección de esta con la curva define por su abscisa el tiempo que corresponde al t90.

La deformación al 100% de la consolidación primaria es 1/9 mayor que la diferencia entre las deformaciones a 0 y 90% de consolidación.

CONCLUSIONES

La compresibilidad de los suelos, tal como se determina en algún ensayo, es una de las propiedades más útiles que pueden ser obtenidas de los ensayos de laboratorio.

Los datos del ensayo de consolidación pueden ser utilizados para desarrollar un estimado de la velocidad y la cantidad de los asentamientos totales y diferenciales de una estructura o un terraplén. De esta manera, los valores calculados son frecuentemente de importancia clave, en primer lugar en la selección del tipo de cimentación y en segundo lugar en la evaluación de su competencia debido a que el ensayo de laboratorio es unidimensional por el hecho que se usa un anillo metálico para confinar la muestra, no se permite flujo o movimiento de agua en un sentido lateral, todo flujo de agua y el movimiento del suelo

suceden en la dirección vertical. pero de todas maneras habría que tener en cuenta este fenómeno para conocer con mayor precisión el posible comportamiento real del suelo estudiado.