Consolidación, estructuras geotécnicas

Integrantes:

• Casas Gómez, Andrés Felipe (201519758)
• Ramírez Vento, Jaime Alejandro (201412973)
• Rodríguez Muñoz, Diana Raquel (201521118)
• Schmalbach Triana, Joshua (201325449)
• Serrano Charry, Juan Sebastián (201414825)

1. Presentación:

• Introducción:

Principalmente, los suelos saturados son aquellos que presentan el fenómeno de consolidación, el cual se refiere a la disminución en la relación de vacíos, lo cual repercute directamente en una disminución del volumen del suelo en cuestión. Esta disminución del volumen es causada directamente por la salida del agua una vez se aplica un esfuerzo efectivo al suelo. Es de vital importancia comprender este fenómeno, ya que se deben evaluar las deformaciones plásticas del suelo y de la misma manera mitigarlas para evitar problemas futuros. La importancia de entender este fenómeno reside básicamente para hacer un correcto diseño de la cimentación de cualquier estructura que se planee hacer, esto con el fin de tomar las medidas necesarias para que no se presenten efectos tales como la aparición de grietas que finalmente inducen a la falla de la estructura.

• Objetivos:

• Entender cómo se afecta un suelo fino saturado cuando se le somete al proceso de consolidación.
• Comprender la manera en la que un cambio en la relación de vacíos afecta las propiedades del suelo.
• Comprender el decrecimiento volumétrico que presenta un suelo cuando es sometido a presiones verticales.
• Aprender a hacer uso del método Asaoka para obtener la curva de consolidación a partir de los valores de asentamiento.
• Aprender a entender los resultados de una curva edométrica, el índice de compresión, re-compresión y OCR

• Marco Teórico:

• Consolidación: es el cambio de volumen de un suelo saturado cuando se ve sometido a un aumento de esfuerzos efectivos y a la salida de agua, lo que hace que sea un proceso que se presente principalmente en suelos finos.
• Consolidación a corto plazo: es la que ocurre en suelos finos o gruesos en el momento en el que se aplica un aumento de esfuerzos efectivos. Sirve para medir la resistencia del suelo no drenado al corte, pues cuando el suelo está saturado -sin importar si es fino o grueso- el agua un permanece presente y significando gran importancia en su comportamiento ya que aporta cohesión.
• Consolidación a largo plazo: sirve para medir la resistencia del suelo drenado. Se asume que después de haber pasado un tiempo y después de haber aumentado el esfuerzo efectivo en el suelo, el agua va a drenar. Es por esto que es de vital importancia conocer los efectos de la consolidación en el suelo ya que esto hace que las propiedades varíen respecto a la situación.
• Curva de consolidación edométrica: es una curva que es de gran utilidad en el estudio de la consolidación del suelo ya que permite conocer como varía la relación de vacíos dependiendo de la carga. Es decir, con esta curva podemos conocer si un suelo es normalmente consolidado o si es sobreconsolidado y basado en esto se puede tener una mejor idea acerca de la estructura que se piensa construir.
• Suelo normalmente consolidado: es un suelo en el cual el esfuerzo al cual se encuentra sometido es el esfuerzo máximo que ha resistido. En este tipo de suelos, un aumento del esfuerzo genera una deformación plástica.
• Suelo sobreconsolidado: es un suelo en el cual el esfuerzo al cual se encuentra sometido es menor al esfuerzo máximo que el suelo ha resistido. En este tipo de suelos, un aumento del esfuerzo genera una deformación elástica.

1. Materiales y procedimiento:

• Materiales:

En la siguiente tabla se muestran los correspondientes materiales usados en la práctica, cabe resaltar que para garantizar un correcto confinamiento lateral del material y evitar la salida de agua del recipiente, se usa los mismos contenedores empleados en la consolidación de arcillas:

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• Procedimiento: 

A continuación, mediante diagramas de flujo, se mostrarán el procedimiento de los ensayos correspondientes a consolidación, junto con la ilustración del montaje realizado:

               ENSAYO ESPONJA                                                                        ENSAYO SUELO

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               CONSOLIDACIÓN DE CURVA:        ANEXO MONTAJE:[pic 5]

JUNTO CON EJEMPLO TIPICO DE CURVA:

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1. Cálculos y resultados:

Se deben presentar los datos tomados en la práctica en tablas y figuras. Se deben describir las variables medidas y establecer la nomenclatura de estas.

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El índice de compresión (Cc), recompresión (Cr) y OCR (Overconsolidation Ratio)

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Tabla 1 Datos y cálculos

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