MECÁNICA DE SUELOS IIASIGNATURA:

UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE

MOGROBEJOINGENIERÍA CIVIL AMBIENTAL

INTEGRANTESBecerra Guevara Yenifer

Chamba Dejo LuigiChilón Zárate Eder

Cusma Samamé JaricsaManchay López AlexMonja Ramírez Yerlly

Roncal Espinoza AlfredoTorres Seclén Rubber

DOCENTEIng. Ángel Alberto Lorren Palomino

OBJETIVO GENERAL

Determinar los parámetros necesarios para calcular los hundimientos por consolidación y los tiempos en que estos se producen.

OBJETIVOS

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar el asentamiento por consolidación.

Determinar las gráficas cambio de altura versus tiempo.

Hallar indirectamente la permeabilidad del suelo.

Determinar el esfuerzo coeficiente de consolidación en la carga realizada.

Determinar el coeficiente de consolidación volumétrica.

La norma a emplear será la ASTM D 2435-90

ALCANCE 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 carga.

MUESTRA DE ENSAYO Para este ensayo generalmente se utilizan muestras inalteradas

(ASTM D3550) obtenidas de bloques inalterados grandes fabricados y sellados con parafina en el campo. El almacenamiento de muestras: selladas cubierta con parafina. La muestra deberá ser inalterada tal que no pierdan humedad y que no haya evidencia de secamiento parcial ni de contracción de los extremos de la muestra. El tiempo de almacenamiento deberá reducirse al mínimo.

NORMATIVIDAD

CONSOLIDACIÓN DE SUELOS

La consolidación es un proceso que se

produce en los suelos y consiste en la

reducción del volumen total del suelo

provocado por la colocación de una

carga o el drenaje del terreno.

ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL

Consiste en someter a un esfuerzo

de compresión axial a una muestra inalterada del suelo

en estudio. La muestradeberá ser inalterada,

porque como ya se mencionó, la consolidación

depende de laestructura del suelo.

Es de gran importancia, debido a que la consolidación es un problema natural de los suelos finos, como arcillas y limos. Todas las edificaciones fundadas sobre este tipo de suelo enfrentarán este fenómeno.

La consolidación es el proceso de asentamiento de los suelos cuando están saturados y sujetos a incrementos de carga debido a la disipación de la presión de poros.

IMPORTANCIA DE LA CONSOLIDACIÓN DE SUELOS

PROCESO DE CONSOLIDACIÓN

Cuando el suelo se somete a una sobrecarga, los esfuerzos totales se incrementan en esa misma cuantía.

En suelos saturados, esto conduce al incremento de la presión de poros.

Pero dado que el agua no resiste esfuerzos cortantes, sin que se modifique el nuevo esfuerzo total, el exceso depresión intersticial se disipa a una velocidad controlada por la permeabilidad k del suelo.

Con lo que el esfuerzo efectivo se va incrementando a medida que el agua fluye.

CONSOLIDACIÓN PRIMARIA

Permite estimar los asentamientos que se van a producir una vez que la carga es totalmente transferida a la estructura de suelo. Esta etapa que corresponde al fin de la consolidación primaria, se obtiene de este ensayo y es representada por la curva de consolidación.

CONSOLIDACIÓN SECUNDARIA

Reducción en el volumen de la masa del suelo, causada por la aplicación de una carga permanente y el acomodo de la estructura interna de su masa, luego de que la mayor parte de la carga ha sido transferida a las partículas sólidas del suelo.

DIFERENCIA ENTRE CONSOLIDACIÓN Y

COMPACTACIÓN

La consolidación es un proceso de flujo y deformación producida en suelos totalmente saturados.

A raíz de esto, hablamos de compactación cuando el terreno no está totalmente saturado.

CONSECUENCIAS DE LA CONSOLIDACIÓN

Incremento en el esfuerzo efectivo.

Reducción en el volumen de vacíos.

Reducción en el volumen total.

Asentamientos en el terreno.

Asentamientos en la estructura.

MÉTODO DE TAYLOR

MUESTRA PIEDRAS POROSAS

EQUIPOS Y MATERIALES

EQUIPOS Y MATERIALES

AGUA DESTILADA

CUCHILLO DE LABORATORIO

EQUIPOS Y MATERIALES

PARAFINA HORNO

APARATO DE CARGA: Con una precisión de 0.5%

de la carga aplicada.

CAJA DE CONSOLIDACIÓ

N

EQUIPOS Y MATERIALES

ANILLO CORTANTE CILÍNDRICO: Con altura 2.54cm y el diámetro de

6.35cm

DEFORMÍMETRO: Con una sensibilidad de 0.01mm (0.00254in)

EQUIPOS Y MATERIALES

BALANZA: Con aproximación a

0.01g

NIVEL DE MANO

EQUIPOS Y MATERIALES

RECIPIENTE PARA HORNO: ASTM D

2216

CRONÓMETRO

EQUIPOS Y MATERIALES

MATERIALES EMPLEADOS

Consolidómetro (Edómetro):

Equipo utilizado para hacer el ensayo de consolidación unidireccional.

BREVE DESCRIPCIÓN

EQUIPOS Y MATERIALES

CAJA DE CONSOLIDACIÓN

Sirve para colocar y la muestra y así lograr separar la fase solida de la liquida.

BALANZA

Instrumento de medición de masa.

VERNIER

También llamado pie de rey, es un instrumento de medición parecido, en la forma, a una llave stillson, sirve para medir con mediana precisión hasta 128 de pulgada y hasta diezmilésimas de metro.

CRONOMETRO

En este caso se utilizó un cronometro de celular para poder controlar el tiempo.

PROCEDIMIENTO EN CAMPO

Ubicar o localizar el lugar en donde se procedió a extraer las muestras inalteradas.

PROCEDIMIENTO

Ya en el lugar, con los instrumentos usados (palana y barreta) se precedió a cavar 1.40m de profundidad a partir de nivel de terreno natural.

Se usaron tubos de 4 pulg de diámetro por 30cm de altura para extraer las muestras inalterada.

Una vez extraídas las muestras, se llevaron a laboratorio, en donde se procedió con el ensayo de consolidación unidimensional de suelos.

PROCEDIMIENTO

PROCEDIMIENTO EN CAMPO

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Retire la capa de parafina de las paredes del bloque

inalterado.

Inserte el anillo cortante en el bloque inalterado y recorte

la muestra utilizando un cuchillo.

Enrase las caras superior e inferior de la muestra

con un cuchillo y llene los vacíos con el material

recortado.

Extraiga la muestra del anillo cortante y determine la

altura inicial (Ho) y el diámetro (D) de la muestra.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Pese el anillo de consolidación y registre su

masa, con una precisión de 0.01 g.

Inserte la muestra en el anillo de

consolidación y determine la masa inicial

de la muestra (Mt0) pesando el conjunto

anillo más pesando el conjunto anillo más

muestra y restando la masa del anillo.

Obtenga el contenido de humedad inicial,

utilizando el material recortado de la

muestra, de acuerdo con la norma ASTM

de acuerdo con la norma ASTM D 2216.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Se colocó una porción de la muestra inalterada en el anillo usado.

Con el vernier, se midió la altura y el diámetro del anillo usado, luego se pesó este.

PRO

CED

IMIE

NTO

EN

LAB

ORA

TORI

O

Se enrasó la cara superior e inferior de la muestra.

Se pesó el anillo de consolidación y el suelo, para que posteriormente se determine el peso del suelo.

Se colocó la muestra en la caja de consolidación, entre el papel filtro y las piedras porosas, previamente humedecidas.

Se colocó la caja de consolidación en el dispositivo de carga.

Se colocó una carga en el consolidómetro de 5 kg/cm2

Una vez aplicada la carga, se llenó con agua destilada la caja de consolidación, haciendo que la muestra se sature.

Inmediatamente se puso en marcha el cronómetro, posteriormente se registraron las lecturas de deformación de la muestra, según un intervalo de tiempo.

Se sacó la carga y se registró la deformación de suelo en intervalos de tiempo establecidos.

Se determinó el contenido de humedad del suelo usado.

DATOS DEL ENSAYO

DATOS DEL ENSAYO

RESULTADOS

RESULTADOS

La comprensibilidad de los suelos, tal como se determina, es una de las propiedades más útiles, y que está relacionada directamente al periodo de tiempo al que se somete.

Los datos del ensayo de consolidación pueden ser utilizados para desarrollar un estimado de la velocidad y la cantidad de asentamientos totales y diferenciales de una estructura. En primer lugar de la selección del tipo de cimentación y en segundo lugar la evaluación de su competencia.

El suelo en cuestión comienza a deformase y sus partículas internas inician un proceso de reacomodamiento como respuesta al esfuerzo al que se encuentran sometidas por el efecto de las cargas aplicadas sobre este suelo.

CONCLUSIONES

G R A C I A S