Comprensibilidad De Los Suelos

Introducción

Los suelos tienen un comportamiento distinto al de los materiales estructurales. Las propiedades mecánicas de los suelos están caracterizadas por relaciones tensión-deformación-tiempo. Esta característica de los suelos tiene mayor evidencia en el caso de las arcillas, en las cuales el desarrollo de la deformación tiene lugar casi totalmente durante un largo tiempo luego de la aplicación de una carga. Un suelo puede considerarse como un esqueleto de partículas sólidas que encierran vacíos que pueden estar llenos de aire, de agua o de una combinación de ambos.

La compresibilidad de los suelos no se encuentra gobernada en forma apreciable por la compresibilidad de los granos minerales de los cuales está compuesto. En realidad la compresibilidad es una función del espacio dentro del cual las partículas pueden cambiar su posición por rodamiento o deslizamiento.

Estos conocimientos del suelo son necesarios para ser tomados en cuenta al momento de la construcción de infraestructura ya que en estos es donde la carga de la estructura como tal es soportada por lo que un mal cálculo al momento de diseñar puede poner en riesgo la edificación.

COMPRESIBILIDAD DE ESTRATOS CONFINADOS DE SUELO

Si las zapatas de fundación de un edificio se encuentran apoyadas directamente sobre una capa de arcilla blanda, es probable que sufran un asentamiento excesivo y que quizás lleguen hasta hundirse en el suelo, lo más recomendable sería establecer sus fundaciones sobre pilotes o pilares que atraviesen la capa blanda sobre estratos firmes. Si debajo de un espeso estrato de arena existe una capa delgada de arcilla blanda, las consecuencias que puede traer la presencia de dicha capa no son tan fáciles de prever; la adherencia y la ficción en los bordes de los estratos confinados de arcilla impiden que estos se expandan en sentido horizontal; los datos necesarios para calcular los asentamientos causados por la compresión de estratos confinados de arcilla pueden obtenerse efectuando ensayos sobre muestras del materiales mantenidas lateralmente confinada.

Métodos de Ensayo

El ensayo de compresión confinada o ensayo de consolidación se realiza colocando una muestra de arcilla dentro de un aro, y cargándola uniformemente por la interposición de un disco rígido .La compresión del suelo es medida utilizado un dial o comparador micrométrico. Si el suelo está saturado, la muestra se coloca entre 2 piezas porosas que permitan el escape del agua durante la compresión.

Arenas inalteradas

En la naturaleza todas las arenas se encuentran más o menos estratificadas. La mayoría de las arenas naturales contienen al menos algún vestigio de material cementante y, por arriba de la capa freática, siempre contienen algo de humedad, factores ambos que producen cohesión .Sin embargo, si las relaciones de vacios de arenas idénticas son las mismas en ambos casos, en general, sus comprensibilidades son también aproximadamente iguales.

Arcillas inalteradas no sensitivas normalmente consolidadas

Las arcillas que nunca estuvieron sometidas a una presión mayor que la que corresponde a su cubierta actual se denominan consolidadas.

Con el objeto de obtener datos con respecto a la compresibilidad de un estrato confinado de arcilla normalmente consolidada no sensitiva situada a una profundidad D, se ensaya una muestra inalterada del material tomada de dicha profundidad efectuando una perforación. Dos fenómenos más son de un interés especial en la relación con la compresibilidad de los suelos en general. Estos son: la forma en que progresa con el tiempo la compresión y el cambio de volumen causado por la remoción temporaria de la carga. Durante la toma de muestra, la presión que soporta la arcilla es reducida a un valor muy pequeño, mientras que su contenido de humedad permanece casi inalterado.

Arcillas inalterado pre consolidado

Se dice que una arcilla ha sido pre consolidada cuando alguna vez en su historia geológica ha estado sometida a una presión mayor de la que resulta de su cubierta actual. Esta mayor presión temporaria pudo haber sido causada por el peso de estratos de suelo que fueron luego erosionados, por el peso de hielo que más tarde se derritió, o bien por desecación debía a que la arcilla estuvo temporariamente expuesta al aire. Si esta presión mayor Ap0 fue menor de unos 4 kilogramos por centímetro cuadrado, la arcilla puede encontrarse en un estado blando; pero si fue mayor, la arcilla es compacta. Todos los estratos situados bajo la roca fueron depositados en un lago cuando el nivel del agua se encontraba por encima de la superficie actual del terreno alto. Luego parte de los estratos fueron erosionados y el contenido de humedad aumentó un poco en la zona erosionada. Una vez que el nivel freático descendía de su posición original a la posición actúa por debajo de la superficie del valle erosionado, los estratos de arena situados arriba y debajo de la capa superior A ha sido pre consolidado por desecación. Cuando un estrato de arcilla se forma por sedimentación en una extensión de agua sujeta a variaciones cíclicas de nivel, las porciones más altas de la superficie del sedimento pueden quedar al descubierto de tiempo en tiempo, formándose en correspondencia con las

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