Mecánica Suelos I - Cap v - Consolidación - Compactación
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Curso : Mecánica de Suelos ICapítulo : V
Consolidación y Compactación
Docente : Ing. CIP. Reynaldo Reyes Roque
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH
“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”
CAPITULO V. Consolidación y Compactación
CONTENIDO:
5.1 Consolidación
- Analogía Mecánica de Terzaghi
- Grado de Consolidación
- Asentamiento por Consolidación
5.2 Compactación de Suelos
5.1 Consolidación
Consolidación de suelos
Se denomina consolidación de un suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (cargas) sobre su masa de suelo y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo.
Diferencia entre Consolidación y Compactación
La consolidación es proceso natural, que ocurre en función de la carga aplicada en un suelo y el tiempo que transcurra soportando esta carga. Por el contrario, la compactación es un proceso mecánico llevado a cabo por el hombre, generalmente con equipos compactadores, para la obtención de un estado mayor consistencia (solidez, más compacto) del suelo.
CONSOLIDACIÓN COMPACTACIÓN
ANALOGIA MECANICA DE TERZAGHI
ASTM D 2435
PROPIEDADES DE CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS
OBJETIVO
Este método provee los procedimientos para determinar la magnitud y la velocidad de consolidación de un suelo confinado lateralmente y con drenaje axial, cuando está sujeto a cargas aplicadas incrementalmente bajo esfuerzo controlado.
Los resultados de este ensayo son usados para estimar la magnitud y velocidad de los asentamientos totales y diferenciales de una estructura o terraplén, información que es de suma importancia en el diseño de estructuras y la evaluación de su performance.
EQUIPO Y ACCESORIOS
CONSOLIDÓMETRO
CONSOLIDÓMETRO
HERRAMIENTAS VARIAS
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
TALLADO DEL ESPECIMEN
MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN
MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN
MONTAJE DEL MARCO DE CARGA
LECTURAS INICIALES
COLOCACIÓN DE LA CARGA DE CONTACTO
INUNDACIÓN DEL ESPECIMEN
CONTROL DE LA EXPANSIÓN
INCREMENTO DE CARGA
LECTURAS DE DEFORMACIÓN VS TIEMPO
CARGA FINAL APLICADA
PROCESAMIENTO DE DATOS E
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
INFORME : LG01-044 Sondaje : C - 4SOLICITANTE : DIANA CALDERON CAHUANA Muestra : ---PROYECTO : Investigación de Suelos Orgánicos Profundidad (m) : 7.00UBICACION : Bertello / Canta Callao - Callao Clasific. (S.U.C.S.) : OLFECHA : Enero - Abril, 2001 Estado : Inalterado
Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo Ecuación de la bisectriz1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 y = -0.1114 Ln(x) + 3.1711 CURVA4.24 3.12 3.01 2.90 0.04 Ecuación de la pendiente de consolidacion 0.10 3.338
y = -0.9764 Ln(x) + 3.9585 0.20 3.316
Superior Inferior Diferencial ln(x) 0.91037424 0.40 3.275
1.89 1.89 6.40 3.78 x 2.485267564 0.80 3.201
6.40 3.78 3.78 3.78 y 3.069617269 1.60 3.112
3.34 3.34 2.15 3.34 RESULTADOS 3.20 2.783
2.15 3.34 2.15 2.15 Pc 2.49 Kg/cm² 6.40 2.146
Dif. Cc 1.192 3.20 2.207
Superior Inferior Diferencial Cc 2.249 1.60 2.312
0.21 0.21 0.50 0.50 Dif. Cs 0.491 0.80 2.400
4.58 0.50 4.58 0.50 Cs 0.365 0.40 2.535
2.64 2.64 2.15 2.64 0.20 2.588
2.15 2.64 2.15 2.15 0.10 2.637Eje Y
Recompresión
Carga aplicada
Eje X
Consolidación
Eje Y
Eje X
ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)
CURVA DE CONSOLIDACION
eS
eC
Pc
2.00
2.20
2.40
2.60
2.80
3.00
3.20
3.40
0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)
Rel
ació
n de
vac
íos
( e
)
RESULTADOS
eC =1.192 , CC = 2.249eS =0.491 , CS =0.365
PC = 2.49 Kg/cm²
CURVA DE COMPRESIÓN
ENSAYO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
NORMA: ASTM D 2435
ESPECIMEN : N° 01
MUESTRA : Mab-01
DIAMETRO : 5.98 cm
ALTURA : 1.94 cm
ESTADO : REMOLDEADO
GRAV. ESP : 2.72 gr/cm3
FECHA TERMINO : 04-05-2005
CARGA LECT. ASENT. ALT. RELAC. DENS.CONSO
L. ALT. Cv.
FINAL PROM. VACIOS SECA DREN
(Kg/cm²) (mm) (mm) (mm) (e) (gr/cm3) (%) (mm) (cm²/mín)
0,00 3,395 0,000 19,40 0,611 1,689 0,00 9,70
0,05 3,391 0,004 19,40 0,610 1,689 0,02 9,70
0,10 3,369 0,026 19,39 0,609 0,691 0,13 9,69 0,553
0,20 3,300 0,095 19,35 0,603 1,697 0,49 9,68 0,078
0,40 3,179 0,216 19,29 0,593 1,708 1,11 9,65 0,244
0,80 3,053 0,342 19,23 0,582 1,719 1,76 9,61 0,136
1,60 2,915 0,480 19,16 0,571 1,732 2,47 9,58 0,269
3,20 2,689 0,706 19,05 0,552 1,752 3,64 9,52 0,166
6,40 2,275 1,120 18,84 0,518 1,792 5,77 9,42 0,246
3,20 2,295 1,100 18,85 0,519 1,790 5,67 9,43
1,60 2,330 1,065 18,87 0,522 1,787 5,49 9,43
0,80 2,375 1,020 18,89 0,526 1,782 5,26 9,45
0,40 2,400 0,995 18,90 0,528 1,780 5,13 9,45
0,20 2,450 0,945 18,93 0,532 1,775 4,87 9,46
0,10 2,469 0,926 18,94 0,534 1,773 4,77 9,47
0,05 2,471 0,924 18,94 0,534 1,773 4,76 9,47
RELACION INICIAL DE VACIOS eo = 0,611
PRESION DE CONSOLIDACION Pc = 1,57 Kg/cm²
INDICE DE COMPRESION Cc = 0,114
INDICE DE EXPANSION Cs = 0,010
5.2 Compactación de Suelos
ENSAYO DE COMPACTACION PROCTOR