CONSOLIDACIÓN DE

LOS SUELOS

MECANICA DE SUELOS

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE

INGENIERIA CIVIL

UNIVERSIDAD ALAS

PERUANAS

MECANICA DE SUELOS II

SEXTO CICLO

DEFINICIÓN

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.

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 de presión 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.

CONSECUENCIAS DE LA CONSOLIDACIÓN

– Incremento en el Esfuerzo Efectivo

– Reducción en el Volumen de Vacios

– Reducción en el Volumen Total

– Asentamientos en el Terreno

– Asentamientos en la Estructura

PERMEABILIDAD Y CONSOLIDACIÓN

SUELOS ARENOSOS

K alta… el asentamiento ocurre rápidamente,

generalmente al final de la construcción.

SUELOS ARCILLOSOS

K baja… el asentamiento ocurre lentamente,

estructura sique asentándose durante anos después

de la construcción.

COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

Es la velocidad del agua a través del suelo,

en el valor “K” se reflejan propiedades físicas

de los suelos e indica con cuanta facilidad

fluye el agua a través del suelo.

- Asentamiento instantáneo: Controlable en tiempo de obra

- Asentamiento lento: Debe preverse en etapa de proyecto

para evitar falla de obra

ASENTAMIENTOS EN TIPOS DE SUELO

APLICACIÓN DE CARGAS EN LOS SUELOS

ASENTAMIENTOS:

ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN

Cuando un suelo parcial o totalmente saturado se

carga, en un comienzo el agua existente en los poros

absorberá parte de dicha carga puesto que esta es

incompresible, pero con el transcurso del tiempo,

escurrirá y el suelo irá absorbiendo esa carga

paulatinamente. Este proceso de transferencia de

carga, origina cambios de volumen en la masa de suelo , iguales al volumen de agua drenada.

Laboratorio Ensayo de Consolidación

(Norma ASTM D2435)

Consolidación instantánea: reducción de vacios

por eliminación de aire.

Primaria: reducción de volumen por la expulsión del

agua.

Fenómeno en el que se transfiere la carga soportada

por el agua al esqueleto mineral, esta es la

consolidación propiamente dicha.

Secundaria: cuando la consolidación se da por

reajuste del esqueleto mineral y luego de que la

carga está casi toda soportada por este y no por el agua.

Resultados del Ensayo

Resultados del Ensayo

Resultados del Ensayo

Resultados del Ensayo

RESULTADOS DEL ENSAYO Grafica de relación de vacios Vs esfuerzo efectivo (log)

a) Coeficiente compresibilidad, (av)

Pendiente de la curva e Vs σ (escala aritmética)

b) Coeficiente de compresibilidad volumétrico o

modulo edometrico (mv).

c) Índice de compresibilidad o de compresión

(Cc), expresa la compresibilidad de una muestra.

d) El coeficiente de consolidación (Cv), que indica

el grado de asentamiento del suelo bajo un cierto

incremento de carga y vinculado a la velocidad del mismo.

ASENTAMIENTOS SECUNDARIOS Grafica de Relación de Vacios Vs Tiempo (log)

El final de la consolidación primaria ocurre después de la disipación del exceso de presión de poros.