Consolidacion unidimensional
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El documento describe el procedimiento para realizar una prueba de consolidación unidimensional en el laboratorio. La prueba somete una muestra de suelo a incrementos de carga para determinar la tasa y cantidad de asentamiento. El objetivo es medir cómo varía el volumen del suelo bajo diferentes cargas aplicadas y durante diferentes períodos de tiempo, lo que permite estimar parámetros como la permeabilidad y compresibilidad del suelo. El documento explica los equipos, pasos y métodos de cálculo involucrados en la prueba de consolidación.
Consolidacion unidimensional
- 1. E.A.P. DE INGENIERÍA CIVIL INFORMACION DEL ENSAYO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL Curso: Mecánica de Suelos II Docente: Ing. Sócrates Muñoz Alumna: Maricarmen Mendoza Alvarez Arequipa-Perú 2013
- 2. SEGÚN LA NORMA ASTM: D2435 L A CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL ES LA DEFORMACION PLASTICA O UNA RELACION DE VACIOS DEL SUELO LO CUAL ES DEPENDIENTE DE UN FACTOR COMO: presión de poros, la permeabilidad del suelo en un determinado TIEMPO. 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. Aquí se vio tres tipos de suelos que son : SP;CH;GW, con un nivel freático que es lo de rojo que se puede hacer de varias formas como es del tipo De Sondeo y otros. Y mediante esto puedo obtener mi muestra de suelo.
- 3. INTRODUCCION Este ensayo describe el procedimiento para determinar el grado de asentamiento que experimenta una muestra de suelo al someterla a una serie de incrementos de presión o cargas. OBJETIVOS El objetivo de la prueba de consolidación unidimensional es determinar el decremento de volumen y la velocidad con que este decremento se produce, en un espécimen de suelo, confinad lateralmente y sujeto a una carga axial. Durante la prueba se aplica una serie de incrementos crecientes de carga axial, Y por efecto de éstos, el agua tiende a salir del espécimen a través de piedras colocadas en su cara. El cambio de volumen se mide con un micrómetro montado en un puente fijo y conectado a la placa de carga sobre la piedra porosa superior. Y es que para cada incremento de carga aplicada se miden los cambios volumétricos usando intervalos apropiados para efectuar las mediciones. Estimar en forma indirecta el coeficiente de permeabilidad vertical. Al realizar la prueba de consolidación unidimensional, cada incremento se da en un tiempo determinado, ya sea en horas, días, meses, años. ALCANCES Hay muestras que resultan ser saturadas lo cual para eso es el tema del ensayo de consolidación. El flujo de agua podría ser vertical, como no también horizontal. Se desprecia la compresibilidad del agua y de las partículas del suelo frente a la compresibilidad de la masa del suelo. Se vio que si podríamos aplicar la ley de DARCY.
- 4. DESARROLLO: EQUIPOS Y PROCEDIMIENTOS Se puede hacer una calicata que es una perforación a mano. Habrá una carga(q) Es UN SUEO FINO SATURADO EXCAVAR A LOS COSATDOS DE MANERA DE HACER O FORMAR UN BLOQUE A MANERA DE CUBOS. Saco el bloque con bastante cuidado y lo protejo, para evitar que salga la humedad uso el METODO DE LA PARAFINA; luego lo llevo al laboratorio para ver los resultados de la humedad. Una vez llevada al laboratorio uso los materiales con lo cual intervienen: La piedra porosa, el papel filtro, los anillos.
- 5. Enrazar la muestra en el anillo, es decir, que no quede sobrantes y que no haya faltantes de la muestra extraída en el anillo. coloco el papel filtro que se usa para evitar el lavado de filtros, luego coloco la otra piedra porosa y sobre esa coloco el pistón de carga; su función del pistón es disminuir la fuerza vertical de carga y convertirla en presión. Luego coloco
- 6. Aquí se muestra el ensayo pero ira dentro de una cazuela. La altura del anillo es de 1 pulgada. Se ve la gráfica para todos los tiempos. Lo cual denotamos que el agua estuvo absorbiendo. Existe la deformación Hay dos tipos de consolidación: C. PRIMARIA: hasta cuando la saturación de suelo es cero. C.SECUNDARIA: es pequeña generalmente. La curva nos ayuda para determinar el Cv, que esta seria Cv= (T*(H al cuadrado))/t
- 7. Se aplican formulas. Altura de los sólidos, como sigue: Vs Hs = A Donde: Hs=Altura de sólidos, cm (in). A=Área de la muestra, cm2 (in2). Si no se conoce el valor de G, la altura de sólidos (Hs) de la probeta, se puede calcular una vez concluido el ensayo, ensayo mediante la expresión: H = (H −∆H) − (M Tf − MSf ) s o A Donde: Ho=Altura inicial de la muestra, cm (in). ∆H=Asentamiento total de la muestra al finalizar el ensayo, cm Relación de vacíos inicial y final siguiente ecuación: Relación de vacíos inicial H − Heo = o s H s Relación de vacíos final H −H ef = f s H s Por lo tanto, la altura final se determina así: Hf = Ho – ∆H Donde: Ho=Altura inicial de la muestra, cm (in). Hf=Altura final de la muestra para cada incremento de carga, cm Aquí se determina la relación de vacíos que hay entre ellas. Las muestras de suelo son cilíndricas, lo cual con cada muestra trazo los puntos que forma un curva.
- 8. Se puede colocar hasta 8 cargas y luego trazo las curvas, lo cual aparece el índice de Porosidad y esto es para el suelo que se está comprimiendo. En la imagen se muestra un triángulo y esta representa el CC. Para hallar el asentamiento total muchas veces el suelo es PRE consolidado. Entonces para poder determinar el valor de la presión de consolidación trazo una línea tangente a este. Luego trazo una línea horizontal y de allí obtendré una bisectriz y tendré un ángulo, esto se hace para después trazar líneas hasta que se corte y de allí trazo un alinea vertical hacia abajo Valor de la Expansión. En este proceso demora tiempo lo cual implica que el suelo se va a consolidar. METODOS USADOS Se halló con métodos: El método de logaritmo del tiempo: Procedimiento para determinar el 100; 0 y 50% teórica de consolidación primaria.
- 9. El Metodo de La Raiz Cuadrada del Tiempo: Implica el 0,90 y 100% de consolidación: Conclusiones: La compresibilidad de los suelos, tal como se determina en algún ensayo, es una de las propiedades más útiles que pueden ser obtenidas de los ensayos de laboratorio.
- 10. Los datos del ensayo de consolidación pueden ser utilizados para desarrollar un estimado de la velocidad y la cantidad de los asentamientos totales y diferenciales de una estructura o un terraplén. De esta, manera, los valores calculados son frecuentemente de importancia clave, en primer lugar en la selección del tipo de cimentación y en segundo lugar en la evaluación de su competencia Ya que el ensayo de laboratorio es unidimensional por el hecho que se usa un anillo metálico para confinar la muestra, no se permite flujo o movimiento de agua en un sentido lateral, todo flujo de agua y el movimiento del suelo suceden en la dirección vertical. Pero de todas maneras habría que tener en cuenta este fenómeno para conocer con mayor precisión el posible comportamiento real del suelo estudiado.