CONSOLIDACIÓN DE
LOS SUELOS
MECANICA DE SUELOS
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE
INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD ALAS
PERUANAS
MECANICA DE SUELOS II
SEXTO CICLO
DEFINICIÓN
La consolidación es un proceso que se produce en los
suelos y consiste en la reducción del volumen total del
suelo provocado por la colocación de una carga o el
drenaje del terreno.
PROCESO DE CONSOLIDACIÓN
Cuando el suelo se somete a una sobrecarga, los
esfuerzos totales se incrementan en esa misma cuantía.
En suelos saturados, esto conduce al incremento de la
presión de poros; pero dado que el agua no resiste
esfuerzos cortantes, sin que se modifique el nuevo
esfuerzo total, el exceso de presión intersticial se disipa
a una velocidad controlada por la permeabilidad k del
suelo, con lo que el esfuerzo efectivo se va
incrementando a medida que el agua fluye.
CONSECUENCIAS DE LA CONSOLIDACIÓN
– Incremento en el Esfuerzo Efectivo
– Reducción en el Volumen de Vacios
– Reducción en el Volumen Total
– Asentamientos en el Terreno
– Asentamientos en la Estructura
PERMEABILIDAD Y CONSOLIDACIÓN
SUELOS ARENOSOS
K alta… el asentamiento ocurre rápidamente,
generalmente al final de la construcción.
SUELOS ARCILLOSOS
K baja… el asentamiento ocurre lentamente,
estructura sique asentándose durante anos después
de la construcción.
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD
Es la velocidad del agua a través del suelo,
en el valor “K” se reflejan propiedades físicas
de los suelos e indica con cuanta facilidad
fluye el agua a través del suelo.
- Asentamiento instantáneo: Controlable en tiempo de obra
- Asentamiento lento: Debe preverse en etapa de proyecto
para evitar falla de obra
ASENTAMIENTOS EN TIPOS DE SUELO
APLICACIÓN DE CARGAS EN LOS SUELOS
ASENTAMIENTOS:
ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN
Cuando un suelo parcial o totalmente saturado se
carga, en un comienzo el agua existente en los poros
absorberá parte de dicha carga puesto que esta es
incompresible, pero con el transcurso del tiempo,
escurrirá y el suelo irá absorbiendo esa carga
paulatinamente. Este proceso de transferencia de
carga, origina cambios de volumen en la masa de suelo , iguales al volumen de agua drenada.
Laboratorio Ensayo de Consolidación
(Norma ASTM D2435)
Consolidación instantánea: reducción de vacios
por eliminación de aire.
Primaria: reducción de volumen por la expulsión del
agua.
Fenómeno en el que se transfiere la carga soportada
por el agua al esqueleto mineral, esta es la
consolidación propiamente dicha.
Secundaria: cuando la consolidación se da por
reajuste del esqueleto mineral y luego de que la
carga está casi toda soportada por este y no por el agua.
Resultados del Ensayo
Resultados del Ensayo
Resultados del Ensayo
Resultados del Ensayo
RESULTADOS DEL ENSAYO Grafica de relación de vacios Vs esfuerzo efectivo (log)
a) Coeficiente compresibilidad, (av)
Pendiente de la curva e Vs σ (escala aritmética)
b) Coeficiente de compresibilidad volumétrico o
modulo edometrico (mv).
c) Índice de compresibilidad o de compresión
(Cc), expresa la compresibilidad de una muestra.
d) El coeficiente de consolidación (Cv), que indica
el grado de asentamiento del suelo bajo un cierto
incremento de carga y vinculado a la velocidad del mismo.
ASENTAMIENTOS SECUNDARIOS Grafica de Relación de Vacios Vs Tiempo (log)
El final de la consolidación primaria ocurre después de la disipación del exceso de presión de poros.