Consulta sobre suelos consolidados PDF

Preview

Summary

Download Consulta sobre suelos consolidados PDF

Description

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

Nombre: Juan Fernando Carrera Componente: Suelos y Rocas II Docente: Ing. Ángel Tapia Tema: Consulta consolidación de suelos

Periodo Octubre-Febrero

Suelos normalmente consolidados Cuando un suelo pasa por una reducción de volumen se presenta lo que es la consolidación de un suelo, específicamente en aquellos que finos cohesivos, provocado cargas sobre su masa. Esto se lleva a cabo en un tiempo largo. Cuando se visualizan materiales suaves en el fondo de una masa de agua, es de notar la reducción del suelo y el aumento de las cargas sobre él. Mientras se está llevando a cabo este proceso la posición de las partículas, permanecen esencialmente igual sobre un mismo plano horizontal. De esta forma, sólo ocurre en dirección vertical el movimiento de las partículas de suelo. Este proceso se caracteriza por ser lento y asintótico, este ultimo se refiere a que su comienzo es veloz, pero su desarrollo lento. Con todo esto lo que se busca es el equilibrio del suelo. Todos los movimientos que puede proyectar el suelo deben ser conocidos, debido a que de esta forma se evitan catástrofes al momento en que este se proyecta sobre su estructura. Dentro de las consecuencias ubicamos la inclinación, fisuración y su colapso. Por este motivo se debe de pre-consolidar el suelo, esto se realiza cargando el terreno con un peso parecido o mayor que el que debe soportar. Mediante cargas aplicadas se lleva a cabo este proceso natural. En cuanto a la compactación es un proceso mecánico, que se realiza por el hombre, utilizando apisonadoras, para obtener la mayor consistencia del suelo. Cuando se trata de un suelo de arcilla, el proceso se lleva a cabo mediante estudios cualitativos, con prueba de compresión confinada del suelo. De esta manera se logra obtener la magnitud y la velocidad de las cargas aplicadas. Haciendo referencia a que un suelo normalmente consolidado ha tenido una fatiga de consolidación mayor existente en el mometo actual Deformación elástica: El suelo puede recobrar su forma y dimensiones originales, cuando cesa la fuerza de deformación. Deformación plástica: se da corrimiento de la masa del suelo pero la relación de vacíos permanece más o menos constante. Al retirar las cargas el suelo queda deformado, pero su volumen casi se mantiene. Deformación compresiva: En este caso se presenta deformación en el suelo sometido a carga, y esta se conserva después de esa acción. Esta deformación puede ser por consolidación

Suelos preconsolidados Cuando se somete un suelo cohesivo saturado a un incremento de carga, ocurre un traspaso de esta carga desde el agua a la estructura de suelo en el tiempo. Inicialmente, de acuerdo a la teoría, ese incremento de carga exterior lo toma integralmente el agua debido a que, por una parte, es incompresible, y por otra, el suelo del que estamos hablando presenta una baja permeabilidad. Este incremento de carga tomado por el agua produce excesos en la presión neutra por sobre las presiones hidrostáticas. Al cabo de un tiempo t, parte de este exceso de presión neutra es disipado, transfiriéndose esa parte de la carga a la estructura de suelo, resultando en un incremento de tensiones efectivas. El resultado de este incremento gradual de tensiones verticales efectivas produce asentamientos en terreno. Cuando el suelo es permeable, como es el caso de un suelo granular, o cuando la carga se aplica a un suelo fino seco (o con bajo grado de saturación), el proceso de deformación con reducción en el índice de vacíos tiene lugar en un período tan corto que es posible considerar el proceso como instantáneo. En estos casos existe una deformación vertical prácticamente inmediata, pero no se reconoce como consolidación. El asiento total, suponiendo que el último valor medido coincide con el momento en que desaparece toda la sobrepresión intersticial creada al aplicar la carga, es una medida de la deformación del esqueleto del suelo. Si se realizan varios escalones de carga, se obtendrá una curva de compresibilidad, que relaciona la presión efectiva (en escala logarítmica) con la deformación del esqueleto mineral, expresada por el índice de poros o relación de vacíos. El propósito fundamental del ensayo de consolidación es determinar ciertos parámetros que se utilizan para predecir la velocidad y la magnitud del asentamiento de estructuras fundadas sobre arcillas. Además, el ensayo permite obtener información acerca de la historia de presiones a que ha sido sometido el suelo. De la curva de compresibilidad, se puede observar que cuando se realiza la recarga por encima de las presiones alcanzadas durante la carga inicial, la línea recta de recompresión es paralela a la rama de carga. Si se compara la curva de recarga con la curva de carga de una muestra inalterada de una arcilla depositada naturalmente, se nota la gran similitud existente. Casagrande propuso un método empírico para la determinación gráfica de la carga de preconsolidación, denominándose así a la mayor presión posible bajo la cual se consolidó la muestra durante su pasado geológico. El método consiste en: a) Se traza una tangente por el punto de mayor curvatura de la curva. b) Por ese punto de tangencia se traza una línea horizontal. c) Se traza la bisectriz del ángulo formado por la tangente y la línea horizontal. d) Se prolonga la recta virgen hasta interceptar la bisectriz.

e) En el punto de intercepción del tramo recto y la bisectriz se traza una vertical que permite Suelos Sobreconsolidados La sobre consolidación en un suelo hace referencia a cuya presión efectiva actual es inferior a su presión de sobreconsolidación. La arcilla, bajo cualquier tipo de carga, no toma instantáneamente la deformación correspondiente, sino que esto ocurre al cabo de un tiempo. El origen de este fenómeno radica en dos causas distintas: la primera es la necesidad de expulsar el agua intersticial sobrante, y la segunda el tiempo requerido para reajustes de partículas. La consolidación consta, pues, de dos fenómenos superpuestos y mezclados; al primero se le llama consolidación primaria, y al segundo, consolidación secundaria. La muestra de arcilla colocada en el edómetro puede ser comparada a una serie de tabiques agujereados separados por muelles. Si se aplica un incremento de presión Δσ sobre el diafragma superior, en el momento inicial el agua llenará todavía el mismo volumen que al principio y, como es menos compresible que los muelles, toda la carga la soportará ella tomando en todos los espacios entre los diafragmas un incremento de presión Δσ, que será registrado mediante un aumento de nivel en los tubos piezométricos. El agua en todos ellos llegará a la misma altura, y el nivel de todos estará en una recta horizontal que se llamará C0. Inmediatamente, debido al incremento de la presión, el agua del compartimento superior empezará a escapar por los agujeros, con lo que el diafragma superior descenderá y los muelles recogerán parte de la carga; en el instante 1, el incremento de presión del agua bajará a Δu11, mientras que la fuerza que soportan los muelles equivaldrá a una carga uniformemente repartida Δσ'11. El proceso se repetirá en los siguientes compartimentos, de manera que se van registrando diferentes aumentos de nivel en los tubos piezométricos....