Consolidacion
Enviado por anamahorta • 10 de Noviembre de 2013 • 756 Palabras (4 Páginas) • 269 Visitas
CAPÍTULO 9
CONSOLIDACIÓN DE SUELOS
9.1 Principio de esfuerzo efectivo
Perpendicular a un plano cualquiera (oblicuo o
no), que pase por el elemento A del terreno,
existe un esfuerzo total s y una presión
intersticial o de poros, U, a una profundidad Z.
Ahora, el esfuerzo efectivo s’ se define como
el valor de la diferencia entre el esfuerzo total
s y la presión de poros (p.p.) U.
s ' = s -U (9.1)
En la masa de suelo existen esfuerzos dentro del
esqueleto mineral s’, que actúan interpartícula, y existen
esfuerzos U dentro del fluido intersticial que ocupa los
poros. La suma de ambos es igual al esfuerzo total s.
En las caras del elemento A, de área a2, las partículas de
suelo ejercen fuerzas en dirección normal y tangencial, N
y T, como se mu estra en la figura. Los esfuerzos serán,
en ambas caras:
; ; ; (9.2) 2 2 2 a2
T
a
T
a
N
a
N h
h
V
V
h
h
V
V s = s = t = t =
Si se carga súbitamente el terreno, toda la masa de suelo se
afecta. El agua recibirá las nuevas fuerzas, empezará a
fluir, los esfuerzos pasarán, poco a poco, al esqueleto
mineral, y cuando drene el suelo, habrá disminuido U y
aumentado s’.
9.2 Analogía del pistón con orificio estrecho
El esqueleto mineral se puede asociar con un resorte o
muelle que se comprime por las cargas impuestas al terreno.
Conforme al agua sale por el estrecho orificio del pistón, el
muelle se deforma; los esfuerzos, antes soportados por el agua,
los soporta ahora el muelle:
Si P = M + W también s = s’ + U, donde:
s = Presión total o esfuerzo total.
s’ = Presión intergranular o esfuerzo efectivo.
U = Presión de poros o esfuerzo neutro (p.p.)
Figura 9.1 Esfuerzos en un punto del suelo.
Figura 9.2 Esfuerzos interpartícula
Figura 9.3 Esfuerzos N y T interpartícula
Figura 9.4 Analogía del pistón
Consolidación Capítulo 9
81
VARIACIONES EN s’ POR FLUJO
Aumenta U en DU
Disminuye s’ en DU
L d
U h
SAT W
W
s g * g *
g
= +
D = +
( )
( )
L d
L
L
U L d
SAT W
SAT W
W
s g g
s g g
s g
g
= +
= -
=
= +
*
'
' '*
Disminuye U en DU
Aumenta s’ en DU
L d
U
...