CONSOLIDACIN UNIDIMENSIONAL EN SUELOSPRACTICA #8 CONSOLIDACIN UNIDIMENSIONAL EN SUELOSOBJETIVO:Determinar el decremento de volumen y la velocidad con que este se produce, en una muestra de suelo, coninado lateralmente y su!eto a una car"a a#ial, para inalmente lle"ar a la curva de compresi$ilidad y con esta poder o$tener par%metros de cuanto se nos puede asentar el terreno teniendo cierta car"a&INTRODUCCIN:Los materiales que se utili'an en in"enier(a, al aplicarles uer'as e#teriores, surendeormaciones, de acuerdo con una determinada relaci)n esuer'o*deormaci)n& En un suelo saturado al que se le aplican uer'as e#teriores se le provoca una deormaci)n, pero no es instant%nea&A un proceso de disminuci)n de volumen, que ten"a lu"ar en un lapso, provocado por un aumento de las car"as so$re el suelo se le llama proceso de consolidacin. +recuentemente ocurre durante el proceso de consolidaci)n la posici)n relativa delas part(culas s)lidas so$re un mismo plano ,ori'ontal permanece esencialmente la misma- as( el movimiento de las part(culas de suelo puede ocurrir solo en direcci)n vertical- esta es laconsolidacin unidimensional o unidireccional&En la consolidaci)n unidimensional el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los despla'amientos ,ori'ontales de las part(culas s)lidas son nulos& Si el material depositado lle"a a su$yacer en el lu"ar donde se construya una estructura y se o$serva el comportamiento ulterior del suelo, podr% notarse que losestratos se comprimen a.n m%s/a!o las nuevas car"as que se les comunica&El que los despla'amientos ,ori'ontales de la arcilla sean o no esencialmente nulos, depender% de varios actores& Si el estrato de la arcilla es relativamente del"ado y esta coninado entre estratos de arena o "rava o de materiales mas r("idos, o si el estrato de arcilla, aun siendo "rueso, contiene "ran cantidad decapas del"adas de arena, ocurre que la deormaci)n lateral de la arcilla se restrin"e tanto que puede despreciarse, en comparaci)n con los despla'amientos verticales&Las caracter(sticas de la consolidaci)n de los estratos de arcilla pueden reali'arse en esta prue$a y as( calcular la ma"nitudy la velocidad de los asentamientos pro$a$les de$idos a las car"as aplicadas&Una prue$a de consolidaci)n unidimensional estandar se reali'a so$re una muestra la$rada en orma de cilindro aplastado, es decir- como peque0a altura en comparaci)n al di%metro de la secci)n recta& La muestra se coloca en el interior deun anillo, "eneralmente de $ronce, que la proporciona un completo coninamiento lateral& El anillo se coloca entre dos piedras porosas, una en cada cara de la muestra las piedras son de secci)n circular y de di%metro li"eramente menor que el di%metro interior del anillo&1or medio del marco de car"a se aplican car"as a la muestra reparti2ndolas uni)rmenle en toda su %rea con el dispositivo ormado por la esera met%lica y la placa colocada so$re la piedra porosa superior& Un micr)metro apoyado en el marcode la car"a m)vil y li"ada a la ca'uela i!a permite llevar un re"istro de las deormaciones en el suelo& Las car"as se aplican en incrementos permitiendo que cada incremento o$re por un periodo de tiempo suiciente para que la velocidad o deormaci)n se redu'ca pr%cticamente a cero&En cada incremento de car"a se ,acen lecturas en el micr)metropara conocer la deormaci)n correspondiente a dierentes tiempos& Los datos de esas lecturas se di$u!an en una "r%ica que ten"a por a$scisas los valores de los tiempos transcurridos, en escala lo"ar(tmica como ordenada las correspondientes lecturas del micr)metro en escala natural& Estas curvas se llaman de consolidaci)n y se o$tiene una para cada incremento de car"a aplicado&La prue$a se de$e a su acilidad, respecto a una ideal en que solo ,u$iera cam$iode volumen, prue$a que ser(a di(cil de reali'ar, parece indicar que la compresi$ilidad volum2trica del suelo en el consolido metro es similar a la que se maniiesta en condiciones de aplicaci)n de la misma presi)n por i"ual en todas direcciones, en la orma en que se ocurrir(a ,acerlo en la prue$a ideal, qui'%s so$re un esp2cimen es2rico&Una ve' que se alcan'a su m%#ima deormaci)n $a!o un incremento de car"a aplicado su relaci)n de vaci) lle"a a un valor menor que el iniciado y que puede determinarse a partir de los datos iniciales de la muestra y de los datos del micr)metro- as( como para cada incremento de car"a aplicado se tiene un valor dela relaci)n de vaci) y otro para la presi)n correspondiente& Una ve' aplicado todoslos incrementos de car"a tienen valores para construir una "r%ica de presi)n y de vac(o a esta curva se le llama de compresi$ilidadMATERIAL Y EQUIPO3 Muestra Inalterada de suelo 4orno de la$rado C.tter Consolid)metro compuesto de3 anillo, $ase con piedra porosa, pie')metro cali$rado, placa con puente para apoyar micr)metro,$al(n, piedra porosaymicr)metro con soporte& /anco de consolidaci)n& Una cuerda de "uitarra 5 vidrios planos /ascula 1araina /rea Manta de cielo Nivel de mano o de "ota A"ua destilada CronometroPROCEDIMIENTO:6&De la muestra c.$ica e inalterada, o$tenida en la primera pr%ctica, en un e#tremo colocar el anillo yse llena completamente&5&Enrasamos las caras de la pro$eta cortando el material so$rante esto es so$re los vidrios planos&7&4omamos una porci8n de la misma muestra para determinar el contenido de ,umedad y se introduce en el ,orno&9&1esamos el material contenido en el anillo& Despu2s colocarlo en el consolid)* metro, con una car"a de :&;::"&?&4omamos las lecturas con las dierentes car"as, como en el de car"a de O&; >"&@&Descar"amos poco a poco la muestra y tomar re"istros&=&1esamos la muestra ya consolidada&A&Metimos al ,orno la muestra ya consolidada por 59 ,rs& 4omar las medidas del anillo Bdi%metro y espesorC&CONSOLIDACIONDATOS GENERALESDatos inicials1eso anilloD 9:A&: "r& 1eso pro$eta E anilloD ;6?&;"r1eso pro$eta saturada E anillo D;6?&; "r 1eso pro$eta E anillo despu2s de consolidada D;6@"r&1eso c%psula No&D1eso pro$eta seca E c%psula DEspesor inicial3 6&=;cmDi%metro3@ cmFrea3 7=&9= cm 5Antes de la consolidacinGH D ;6?&;"r& G I D766&A o 765Gs D5?&6 J 4 D 7:GKD =6&9 "rJv D9&ADs!"#s $ consoli$aci%nGH D ;6@ "r&J4 D 7=&9=G I D 766&=@ o 765Gs D 5?&6J s D ?&?=GKD =6&9 "rJv D 76&=Contni$o $ a&"a tsti&oGH E C D 5:7&7;GS E C D 656&A;GK D =6&9C No&9= A;&=; "r G I D 6??&@;Datos inicials1eso anilloD 9:A&: "r&1eso pro$eta E anilloD ;;9&;:"r1eso pro$eta saturada E anillo D;;9&; "r 1eso pro$eta E anillo despu2s de consolidada D;59&5"r&1eso c%psula No&D1eso pro$eta seca E c%psula DEspesor inicial3 5 cmDi%metro3= cmFrea3 ;:&5@ cm 5Ants consoli$aci%nGH D 66;&5 "r& G I D79=&55Gs D 77&= J 4 D =;&6?GKD =6&9 "rJv D @5&;@Ds!"#s $ consoli$aci%nGH D 69;&; "r&J4 D 6::&;9 G I D 79=&55Gs D 77&=J s D 65&;AGKD 66@&@ "rJv D =@&A;Contni$o $ a&"a tsti&oGH E C D 6A;&9GH E C D 67:&:GK D ?;&9C No&99 A;&9 "r G I D 6=A&:5Car"a3 :&;:: >" L cm 5

1DM:&65;M "&Lcm5Np D :&5;"& L cm51 D 6&:: >"&Lcm5Np D :&;:>"&Lcm5ec,a y ,ora tiempomicr)metro BmmCCorrecci)n& aparatodeormaci)n:@L6:L66 :@3:: : 57&67 : ::@3:: :; :&6 57&6 :&:6@ :&:67:@3:: 6: :&5 55&A? :&:6@ :&6;7:@3:: 6;& :&5; 55&A9 :&:6@ :&6@7:@3:: 7: :&; 55&=@ :&:6@ :&597:@3:6 6 55&=? :&:6@ :&5;7:@3:6 7: 6&; 55&=6 :&:6@ :&7:7:@3:5 5 55&?9 :&:6= :&9@5:@3:7 7 55&;7 :&:6= :&;=5:@3:9 9 55&99 :&:6= :&?@5:@3:= = 55&6@ :&:6= :&A95:@365 65 56&A@ :&:6= 6&695:@36; 6; 56&=? :&:6= 6&5;5:@35: 5: 56&@ :&:6A 6&966:@35; 5; 56&? :&:6A 6&;66:@37: 7: 56&;6 :&:5 6&?:@39; 9; 56&75 :&:56 6&@=A:=3:: ?: 56&5 :&:55 6&A:=:=37: A: 56&:; :&:59 5&:;?:A3:: 65: 5:&A; :&:5@ 5&6;76:3:: 6=: 5:&=6 :&:76 5&5=A663:: 59: 5:&@5 :&:77 5&7@@653:: 7:: 5:&?9; :&:7; 5&9;673:: 7?: 5:&;= :&:7; 5&;6;693:: 95: 5:&;6 :&:7; 5&;=;6;3:: 9=: 5:&9? :&:7; 5&?7;6?3:: ;9: 5:&96 :&:7; 5&?=;6@3:: ?:: 5:&7@ :&:7; 5&@5;6=3:: ??: 5:&77 :&:7; 5&@?;6A3:: @5: 5:&7 :&:7; 5&@A;5:3:: @=: 5:&7?; :&:7; 5&@7563:: =9: 5:&5; :&:7; 5&=9;Car"a D =&::: >"& Lcm51 D 5:&:: >"&Lcm5Np D 6:::>"&Lcm5+ec,a y ,ora4iempoMicr)metro BmmCCorrecci)n aparatoDeormaci)n6:L6:L66:@3:: : 5:&6; : ::@3:: :; :&6 5: :&:6A :&676:@3:: 6: :&5 6A&AA :&:6A :&696:@3:: 6;& :&5; 6A&A@ :&:5 :&6?:@3:: 7: :&; 6A&=? :&:5 :&5@:@3:6 6 6A&@9 :&:56 :&7=A:@3:6 7: 6&; 6A&?9 :&:56 :&9=A:@3:5 5 6A&;? :&:56 :&;?A:@3:7 7 6A&99 :&:56 :&?=A:@3:9 9 6A&79 :&:56 :&@=A:@3:= = 6A&:9 :&:55 6&:==:@365 65 6=&=9 :&:57 6&5=@:@36; 6; 6=&@9 :&:57 6&7=@:@35: 5: 6=&?6 :&:57 6&;6@:@35; 5; 6=&;5 :&:57 6&?:@:@37: 7: 6=&9; :&:59 6&?@?:@39; 9; 6=&7A :&:5; 6&@7;:=3:: ?: 6=&55 :&:5? 6&A:9:=37: A: 6=&67 :&:5@ 6&AA7:A3:: 65: 6=&:? :&:76 5&:;A6:3:: 6=: 6@&A= :&:7@ 5&677663:: 59: 6@&A6 :&:7A 5&5:6653:: 7:: 6@&=9 :&:96 5&5?A673:: 7?: 6@&@A :&:97 5&76@693:: 95: 6@&@; :&:97 5&7;@6;3:: 9=: 6@&@5 :&:97 5&7=@6?3:: ;9: 6@&@5 :&:97 5&7=@6@3:: ?:: 6@&@6; :&:97 5&7A56=3:: ??: 6@&@6; :&:97 5&7A56A3:: @5: 6@&@6; :&:97 5&7A55:3:: @=: 6@&@6 :&:97 5&7A@563:: =9: '()(' :&:97 *)+,(DESCAOPACar"a D9&:::>"& L cm5 1D 6&::: "& L cm5

NpD *:&;::< " L cm5ec,a y ,ora tiempomicr)metro BmmCCorrec& aparatodeormaci)n66L6:L66 :@36; : 6@&@; : ::@36; :; :&6 6@&@@ :&:67 :&::@:@36; 6: :&5 6@&@= :&:67 :&:6@:@36; 6;& :&5; 6@&@A :&:67 :&:5@:@36; 7: :&; 6@&=6 :&:67 :&:9@:@36? 6 6@&=5 :&:67 :&:;@:@36?7: 6&; 6@&=7 :&:67 :&:?@:@36@ 5 6@&=7; :&:67 :&:@5:@36= 7 6@&=9; :&:67 :&:=5:@36A 9 6@&=; :&:67 :&:=@:@355 = 6@&=@ :&:67 :&6:@:@35? 65 6@&== :&:69 :&66?:@35A 6; 6@&==; :&:6; :&65:@379 5: 6@&=A :&:6; :&65;:@37A 5; 6@&=A; :&:6; :&67:@399 7: 6@&A :&:6; :&67;:@3;A 9; 6@&A6 :&:6? :&699:=369 ?: 6@&A5 :&:6? :&6;9:=399 A: 6@&A7 :&:6? :&6?9:A369 65: 6@&A9 :&:6? :&6@96:369 6=: 6@&A; :&:6? :&6=966369 59: 6@&A; :&:6? :&6=9Car"a D 6&:::>"& L cm51D :&5;:: >"& L cm5 NpD* :&5;: >"& L cm5 ec,a y ,ora tiempo micr)metroCorrec&deormaci)BmmC aparato n65L6:L66 66369 : 6@&A; : :66369 :; :&6 6@&A@ :&:6= :&::566369 6: :&5 6@&A@; :&:6= :&::@66369 6; :&5; 6@&A= :&:6= :&:6566369 7: :&; 6@&AA :&:6= :&:556636; 6 6= :&:6= :&:756636; 7: 6&; 6=&:6 :&:6= :&:956636? 5 6=&:6; :&:6= :&:9@6636@ 7 6=&:56 :&:6= :&:;76636= 9 6=&:7 :&:6= :&:?566355 = 6=&:; :&:6= :&:=56635? 65 6=&:? :&:6= :&:A56635A 6; 6=&:@ :&:6= :&6:566379 5: 6=&:= :&:6= :&6656637A 5; 6=&:A :&:6= :&65566399 7: 6=&6 :&:6= :&675663;A 9; 6=&66 :&:6= :&69565369 ?: 6=&65 :&:6A :&6;665399 A: 6=&67 :&:6A :&6?6673:9 65: 6=&67 :&:5 :&6?Car"a D :&;::>"& L cm51D :&65; >"& L cm5 NpD *:&65; >"& L cm5

ec,a y ,ora tiempomicr)metro BmmCCorrec& aparatodeormaci)n67L6:L66673:93:: p&m& : 6=&67 : :673:9 :; :&6 6=&6; :&:66 :&::A673:9 6: :&5 6=&6@ :&:66 :&:5A673:9 6; :&5; 6=&6= :&:66 :&:7A673:9 7: :&; 6=&6A :&:66 :&:9A673:;3:: p&m& 6 6=&5 :&:66 :&:;A673:; 7: 6&; 6=&56 :&:66 :&:?A673:?3:: p&m& 5 6=&55; :&:66 :&:=9673:@3:: p&m& 7 6=&57 :&:65 :&:==673:=3:: p&m& 9 6=&57; :&:65 :&:A7673653:: p&m& = 6=&59 :&:65 :&:A=6736?3:: p&m& 65 6=&5; :&:65 :&6:=6736A3:: p&m& 6; 6=&5? :&:65 :&66=673593:: p&m& 5: 6=&5@ :&:65 :&65=6735A3:: p&m& 5; 6=&5= :&:65 :&67=673793:: p&m& 7: 6=&5=; :&:6; :&696739A3:: p&m& 9; 6=&5A :&:6? :&699693:93 :: p&m& ?: 6=&5A :&:6? :&699693793:: p&m& A: 6=&5A :&:6? :&699Car"a D :&:::>"& L cm51D :&:::