factores que influyen en el tipo de consolidaciónChristopher BrunoSegura Arellano José DavidMecánica de suelosIngeniería civil Séptimo cuatrimestre

Que es consolidacionse denomina consolidación de un

suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos(arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (cargas) sobre su masa y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo.

Al observar los depósitos de material muy suave situados en el fondo de una masa de agua, por ejemplo un lago, se nota que el suelo reduce su volumen conforme pasa el tiempo y aumentan las cargas por sedimentación sucesiva.

A un proceso de disminución de volumen, que tenga lugar un lapso, provocado por un aumento de las cargas sobre el suelo, se le llama proceso de consolidación.

durante el proceso de consolidación la posición relativa de las partículas es encialmente la misma,; así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir solo en direcciones vertical; esa es la consolidación unidireccional o unidimensional

la consolidación seria de este tipo considerando que los estratos de depósitos tienen gran extensión horizontal, en comparación con su espesor, en la consolidación unidimensional, por lo tanto, el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partículas sólidas son nulos

bajo las nuevas cargas que se comunica, el que los desplazamientos horizontales de la arcilla sean o no esencialmente nulos, dependerá de varios factores.

si el estrato de arcilla es relativamente delgado y esta confinado entre el estrato de arena o grava o de materiales mas rígidos

o si el estrato de arcilla aun siendo grueso, contiene gran cantidad de capas delgadas de arena, ocurre que la deformación lateral de la arcilla se restringe tanto que puede despreciarse en comparación a los desplazamientos verticales.

la consolidación de los estratos de arcilla, pueden investigarse cuantitativamente con aproximación razonable, realizando pruebas de consolidación unidimensional sobre especímenes representativos del suelo, extraídos en forma tan inalterada como sea posible. Se puede así calcular la magnitud y la velocidad delos asentamientos probables debidos a las cargas aplicadas.

se realiza sobre una muestra labrada en forma de cilindro aplastado , es decir de pequeña altura en comparación al diámetro de la sección recta. La muestra se coloca en el interior de un anillo , generalmente de bronce ,que le proporciona un completo confinamiento lateral. El anillo se coloca entre dos piedras porosas, una en cada cara de la muestra; las piedras son de sección circular y de diámetro ligeramente menor que el diámetro interior del anillo. El conjunto se coloca en la cazuela de un consolido metro este es de tipo flotante. Hoy principalmente usado y así llamad oporque se puede desplazar durante la consolidación del suelo.

Se aplican cargas a la muestra, repartiéndolas uniformemente en toda su área con el dispositivo formado por la esfera metálica y la placa colocada sobre la piedra porosa superior. Un extensómetro apoyado en el marco de carga móvil y ligado a la cazuela fija ,permite llevar un registro de las deformaciones en el suelo. Las cargas se aplican en incrementos, permitiendo que cada incremento obre por un periodo de tiempo suficiente

para que la velocidad de deformación se reduzca prácticamente a cero.

En cada incremento de carga se hacen lecturas en el extensómetro, para conocer la

deformación correspondiente a diferentes tiempos.

Una prueba de consolidación estándar

El coeficiente de consolidación de una arcilla es de 4.92 * 10-4 cm2 / seg, el estrato encuestion de H =6 m de espesor esta situado entre dos capas de arena y se consolida bajo la carga compuesta por un edificio, diga en cuanto tiempo (dias) alcanzara la arcilla el 50% de consolidación primaria.

Cv = 4.92 * 10-4

H = 6 m – 600 cmt = diasH/2por estar entre dos capasT = Cv t/H2 donde :T = numero adimensional llamado factor tiempo que esta

enfuncion del % de asentamiento(consolidación)Cv = espesor de consolidaciónH = espesor de la muestrat = Tiempo correspondiente al grado de consolidaciónT = Cv t/H2

t = T H2 / Cv= (0.197) (300)2 / 4.92 * 10-4

T50 = 0.197 por tablat =36 * 106 * 1 dia/ 86400 segt = 417 dias