Consolidación De Los Suelos

CONSOLIDACIÓN DE LOS SUELOS

El proceso de consolidación es un proceso de disminución de volumen, que tiene en un lapso provocado por un aumento de las cargas sobre el suelo. Frecuentemente ocurre que durante el proceso de consolidación la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal permanece esencialmente la misma; así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir solo en dirección vertical.

Al observar los depósitos de material muy suave situados en el fondo de una masa de agua, por ejemplo el de un lago, se nota que el suelo reduce su volumen conforme pasa el tiempo y aumentan las cargas por sedimentación sucesiva. En este caso citado, la consolidación seria de este tipo, considerado que los estratos depositados tienen gran extensión horizontal, en comparación con su espesor.

En la consolidación unidimensional el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partículas sólidas son nulos. En este caso, las características de la consolidación de los estratos de arcilla pueden investigarse cuantitativamente con aproximación razonable, realizando la prueba de consolidación unidimensional sobre especímenes representativos del suelo, extraídos en forma tan inalterada como sea posible. El consolidometro neumático GEOTEC es una modificación del aparato tradicional; el consolidometro es del tipo de anillo flotante.

El sistema de aplicación de la carga es accionado mediante presión de aire, la cual se controla con un regulador de presión constante, midiéndose directamente la carga con un anillo calibrado de la precisión y capacidad requerida. La prueba consolidada, tal como se hace en un consolidometro, hace disminuir el volumen de la muestra por acortamiento de la altura, pero sin cambio en la sección transversal.

Una vez que el suelo alcanza su máxima deformación bajo un incremento de carga aplicado, su relación de vacíos llega a un valor menor, evidentemente, que el inicial y que puede determinarse a partir de los datos iniciales de la muestra y las lecturas del extensómetro.

ASENTAMIENTOS

Es la deformación vertical en la superficie de un terreno proveniente de la aplicación de cargas o debido al peso propio de las capas.

Tipos de Asentamientos:

• Inmediatos: por deformación elástica (suelos arenosos o suelos arcillosos no saturados)

• Por densificación: debidos a la salida del agua del suelo (suelos arcillosos):

• Por flujo lateral: desplazamiento de las partículas del suelo desde las zonas más cargadas hacia las menos cargadas (suelos no cohesivos)

Causas de los Asentamientos

• Cargas estáticas: presión transmitida por las estructuras, por el propio peso del suelo, etc.

• Cargas dinámicas: clavado de estacas, terremotos, etc.

• Erosión del subsuelo

• Variaciones del nivel del agua: rebajes

Efectos de los Asentamientos

Daños a la estructura del suelo, cambios en la apariencia, funcionalidad y estabilidad.

Determinación del asentamiento total

Cuando la capa del suelo sufre efecto de una sobrecarga, ella se deforma y en consecuencia da la disminución de su índice de vacíos (e0) hacia un valor final (ef) motivado por su compresibilidad. Su espesor pasa por tanto desde un valor inicial de H0 a un valor final Hf cuya diferencia (ΔH = H0 – Hf), corresponde al asentamiento total sufrido.

Asentamiento en el tiempo “t”

Suelos normalmente densificados (OCR = 1)

Suelos Pre-Densificados (σA‘ > σ’)

Cuando la carga traspasa la tensión de pre-densificación el asentamiento

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