(510702605) proyecto suelos full

PROBLEMA PLANTEADO

La universidad pontificia bolivariana se encuentra definiendo los sitios de expansión futura debido al gran incremento de estudiantes de pregrado y de posgrado. Dada la importancia de tener un conocimiento anticipado de las propiedades físicas de los suelos en las zonas donde más adelante se van a construir los nuevos edificios, se hace necesario investigar acerca del potencial de expansión del suelo al nivel de fundación, los parámetros de resistencia al corte, así como también calcular la máxima presión de toda su historia de esfuerzos y el comportamiento de este debió a diferentes cargas. Teniendo en cuenta el sitio de futura expansión es una zona montañosa, se es necesario evaluar la capacidad de drenaje de este.

1. ¿Los suelos encontrados en la zona de proyecto tienen una permeabilidad alta o baja?

En el terreno explorado destinado para la expansión de la universidad pontificia bolivariana se encontraron dos tipos de suelos: Granulares (Arenas) Y Cohesivos (Arcilla).

Se determinó que para determinar la permeabilidad de cada uno de estos se tenía que realizar ensayo en el laboratorio, El ensayo de cabeza constante para los suelos granulares ya que el flujo en este es laminar, porque el tamaño de los poros es mayor y teóricamente se sabe que será más rápido el flujo, por tal razón se hace con este ensayo.

Para los suelos cohesivos se utilizó el ensayo de cabeza constante, teóricamente se sabe que el flujo en estos es más lento.

Se obtuvo el coeficiente de permeabilidad a una temperatura de 20°

Suelo Granular (Arenas) – Ensayo Cabeza Constante: 0.026 cm/s

Suelo Cohesivo (Arcilla) – Ensayo Cabeza Variable: 6.84*10−6

cm/s

Tabla 1, tomada universidad nacional de Colombia, geotécnica y pavimentos.

Tabla 2, Clasificación de los suelos según los coeficientes de permeabilidad por

TERZAGHI

Para el ensayo para el suelo granular (cabeza constante) se obtuvo que tiene una permeabilidad media y se constató que se trata de una arena.

Para el ensayo para el suelo cohesivo (cabeza variable) se obtuvo que tiene una permeabilidad MUY BAJA (Arenas muy finas, limos, mezcla de ambos

2. En caso de ser baja la capacidad de drenaje ¿Qué intervención debería realizarse para mejorarla?

Drenaje: El drenaje de un suelo es la capacidad de este de absorber con mayor o menor rapidez el agua que se encuentra en la superficie, fruto de un riego o de la lluvia, es decir, es el tiempo que tarda el agua en infiltrarse desde la superficie del suelo hasta las capas freáticas más profunda.

Para La arena encontrada se puede notar que al comparar el resultado obtenido del coeficiente de permeabilidad (0.026 cm/s) con la tabla de drenaje de los suelos, esta no requiere intervención debido a problemas de drenaje.

Para el suelo cohesivo encontrado en los suelos encontrados se obtuvo un

valor de coeficiente de permeabilidad de (6.84*10−6 cm/s) y al comparar

conla tabla de drenaje se encontró que este si debe ser intervenido para mejorarsu drenaje.

Tabla 3- Drenaje según el coeficiente de permeabilidad – tomado de la

UNIVERSIDAD DEL ROSARIO.

S o lu c ió n P a ra me jo ra r e l d re n a je d e l s u e lo c oh es iv o

SOLUCION APARTIR DE OTROS SUELOS

Si los suelos encontrados en el terreno presentan un déficit debido al drenaje de este, es posible mejorar las condiciones de la traza de este creando capas de suelos granulares los cuales permiten que el agua salga y no afecte el suelo y por ende su propiedades que podrían llevar futuros problemas si la traza es destinada para la construcción de una estructura.

Se podría remplazar en su totalidad el suelo que presenta deficiencia y que perjudica las propiedades hidráulicas del suelo con suelos que tengan buen drenaje.

SOLUCION APARTIR DE TUBOS

El uso de tuberías de drenaje es un sistema muy utilizado en los que es preciso mejorar un drenaje que se encuentra en una situación crítica. Una disposición muy utilizada es el sistema en “espina de mercado”, donde los ramales secundarios recogen el agua de casi toda la parcela hacia la tubería principal. Las tuberías principales pueden desembocar en una zona donde el drenaje es mejor o bien en una especie de sumidero que se construye manualmente. Consiste en una zanja de 1 metro o metro y medio de profundidad que se rellena con materiales porosos como arena, grava o zahorra. El agua se percolará hacia capas profundas. Los tubos suelen ser corrugados, para añadirle resistencia, ya que según a la profundidad a la que se coloquen pueden resistir altas cargas de peso.

Imagen: Tubo utilizado para la correcion de drenaje de un suelo.

3. ¿Qué ensayos conoce para determinar los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante de los suelos?

Ensayos de resistencia al corte (In-situ)

Tabla 4 Ensayos de resistencia al corte

Ensayos de Laboratorio 152

Corte Directo en condición consolidada- drenada (Invias 152)

Determina la resistencia al corte de una muestra de suelo consolidada y drenada empleando corte directo. Sedeforma una muestra a velocidad controlada, cerca de un plano de corte configurada por el aparato de corte.

Compresión inconfinada en muestras de suelos Invias (154)

Determina la resistencia a compresión no confinada en suelos cohesivos, mediante la aplicación de carga axialcon control de deformación

Ensayo Compresión Triaxial para suelos cohesivos (Invias 153)

Determina la resistencia y el comportamiento esfuerzo –deformación de un espécimen cilíndrico inalterado o remodelado de suelo cohesivo, sometido a una presión de confinamiento dentro de una cámara triaxial, sin posibilidad de drenaje durante el ensayo.

Tabla 5 – Ensayos de laboratorio invias

4. ¿Qué valores tienen los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante del suelo donde se construirá el futuro desarrollo de la universidad, de acuerdo a los resultados de cada uno de los ensayos destinados para tal fin?

P a r á m e t r o s d e r es i s t e n c i a a l es f u e r z o c o r t a n t e

Cohesión: La cohesión del terreno es la cualidad por la cual las partículas del terreno se mantienen unidas en virtud de fuerzas internas, que dependen, entre otras cosas del número de puntos de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas. En consecuencia, la c o h e s i ó n es mayor cuanto más finas son las partículas del terreno.

RESULTADOS DE PARAMETROS DE CORTE DE LOS SUELOS ENCOTNRADOS

Se Determinó que para los suelos cohesivos era necesario hacer el ensayo de corte directo en unas condiciones pre- establecidas. Fue necesario hacer 3 ensayos con el fin de tener suficientes datos para poder calcular el Angulo de fricción interna y la cohesión.

Es fu

erzo

Cor

ta

σkg/cm2

tkg/cm

0,5 0,62441 0,92192 1,4504

Linea de resistencia al corte2

1,5

1

0,5 0,62440,9219

1,4504

0 y = 0,5475x + 0,36020 0,5 1 1,5 2 2,5

Es fuerzo Norma l

Φ: Tan-1(0.5475)Φ: 28.7°

Cohesión: 0.3602 kg/cm2

Se Determinó que para los suelos granulares era necesario hacer el ensayo de

compresión inconfinada.

Se obtuvo como resultados:

C: 2.48 kg/cm2

Cu: 2.48/2: 1.24 Kg/cm2

2 Θ = 90 + Φ

Θ (angulo de fallo):67°

Φ: 44°

Tabla 6 – Clasificación de los suelos según su Angulo de fricción – Cohesión

Con los resultados obtenidos en los diferentes ensayos se puede reconfirmar la clasificación de los suelos encontrados, ya que para el ensayo de corte directo con los resultados (Φ: 28.7° Cohesión: 0.3602 kg/cm2 siendo esta un material arcilloso) y para el ensayo de compresión inconfinada se re confirma que es un material arenoso por su Angulo de fricción Φ: 44°

Tabla 7 Consistencia del suelo según qu

Para el suelo ensayado se obtuvo qu: 1,24 kg/cm2 – siendo este un suelo un

compacto

5. ¿Con los valores obtenidos en los ensayos de resistencia al corte usted esperara obtener una capacidad portante alta o baja?

Los ensayos de corte directos simulan condiciones desfavorables a las cuales están sometidas los suelos. En este caso bajo esas condiciones se determina la resistencia al corte de una muestra de suelo consolidada y drenada empleando corte directo. Se deforma una muestra a velocidad controlada, cerca de un plano de corte configurada por el aparato de corte.

Para el caso de nosotros, el ensayo de corte directo se realizó bajo condiciones de no drenado, no consolidado, es decir se simularon estas característi cas del suelo y por ende los parámetros de este serán m u c ho s m ay o r e s porque si el suelo drena o se encuentra en estado consolidado, estas características harán que el suelo tenga parámetros inferiores a que si no se considerara.

1.24 kg/cm2 – 13.6686 Ton/m2

Para suelos finos granulares qu es un indicativo de la capacidad de porte

1,24 kg/cm2 – 1.26 KN/m2 (Consist. Rígida)

Cual es un valor muy alto debido a las condiciones del ensayo

6. ¿El suelo sobre el cual se van apoyar los cimientos de los nuevos edificios corresponde a suelos friccionantes o cohesivos?

Los suelos encontrados son arenas finas y limosas, estos son clasificados como suelos cohesivos, ESTOS presentan valores bajos de cohesión bajos. Todas las arenas poseen cohesión a excepción de las arenas limpias.

7. ¿Cómo es el potencial de cambio volumétrico de los suelos presentes en la zona del proyecto? ¿Por qué?

Para determinar el potencial de cambio volumétrico de los suelos, es necesario hacer el ensayo de laboratorio de la determinación de presión de expansión, ya que con la presión de expansión de puede identificar cual es el potencial de cambio volumétrico.

Presión de expansión: 1.07 kg/cm2 – 0.10 Mpa

El suelo encontrado tiene un potencial de cambio volumétrico marginal.

8. Si el potencial de cambio volumétrico es alto ¿Qué intervención debería realizarse sobre los suelos encontrados?

Actuar en el sentido de reducir o eliminar la expansión del suelo. Las diferentes formas de acción sobre el suelo se pueden agrupar en:

Inundar el suelo en el sitio de manera que se produzca una expansión antes de la construcción

Reducir la densidad del suelo mediante un adecuado control de la compactación.

Remplazar el suelo expansivo por uno que no lo sea. Modificar las propiedades expansivas del suelo mediante

diversos procedimientos: estabilización mediante cal, cemento, inyecciones, etc.

Aislar el suelo de manera que no sufra modificaciones en su contenido de humedad.

Actuar sobre la estructura y a través de la selección de un diseño de cimentación apropiado. En líneas generales se actúa en el sentido de rigidizar o flexibilizar de tal forma la estructura que sea capaz de absorber o adaptarse a las deformaciones resultantes. En el diseño del cimiento se tiende a una concentración de cargas de manera que la presión trasmitida al suelo sea capaz de controlar la deformación. Este punto es ampliado más adelante

9. ¿Qué parámetros indica si el suelo es normalmente consolidado o sobre consolidado? Calcúlelo

De la gráfica logarítmica que relaciona la relación de vacios del ensyao y las presiones aplicadas 0-4 kg/cm2 se puede obtener el valor de σ´p

σ´p: 0.5 kg/cm2

De los cálculos posteriores al ensayo se puede obtener el valor de la deformación debido a esa presión.

ε:0.653

OCR: � . � : 0.7656

�

.��

�

SIENDO UN OCR < 1 – UN SUELO EN PROCESO DE SOBRECONSOLIDACION

10. Determine la máxima presión soportada por el suelo a la profundidad de cimentación en toda su historia.

Se define como la máxima presión soportada en toda su historia σ´p.

Según el ensayo de presión de expansión y potencial de cambio volumétrico , se encontró una arcilla cuya densidad es 1,59 g/cm3 a una profundidad de 2 metros.

Peso específico seco suelo encontrado14.81 KN

Para determinar la máxima presión soportada en toda la historia, se consideró que el suelo no está saturado por el que suelo encontrado en un suelo cohesivo y a este se le hizo una intervención para mejorar sus condiciones de drenaje por lo cual no se encuentra saturado. Esto hace que la presión de poros (U) SEA CERO.

σ ´: 14.81 * 2

σ ´: 29.62 KN/m2

σ ´: 29.62 KN/m2

1. ENSAYO DETERMINACION DE LOS FACTORES DE CONTRACCION DE LOS SUELOS

Descripción: Arcilla Arenosa Color Marrón Rojiza

Capsula N° W caps +Suelo

Humedo (g)

W caps +Suelo

seco(g)

W capsula(g)

Ww (g) Ws Contenidode agua

(%)

41 44.16 35.36 19.19 8.8 16.17 54.423 45.14 36.74 21.22 8.35 15.57 5362

Capsula N° Whg+recip(g)

W recip (g) W hg (g) P(Hg)(g/cm3)

V Hg(cm3)

41 218.63 19.14 199.44 13.55 14.713 213.02 21.22 191.3 13.55 15.15

41 - - 104.71 13.55 8.13 - - 108.69 13.55 8.02

Capsula N° 41 3Límite de contracción 13.54% 14.25%Gravedad especifica 2.73 2.68

Relación de contracción 1.9963 1.9414

2. DETERMINACION DE SUELOS EXPANSIVOS Y POTENCIAL DE CAMBIO VOLUMETRICO

Presión de expansión

Diámetro (cm) Altura (cm) Peso de solidos (g) Lectura DIAL (N)7 1.59 97.52 40.5

Expansión Libre

Diámetro (cm) Altura Inicial (cm) Peso Solidos (g) Lectura DIAL( *10-4in)

6.37 2.3 111.33 176.3

Presión de expansión

Y: Bo+BIX

Bo: 60.46359

BI: 8.54523

Y: 60.46359+8.54523

(40.5) Y: 406.545 N

406 .545 N9,81 𝑁 : 41.44 Kg

A: 38.48 cm 2

𝐹p: 𝐴Presión de expansión:

41.4438.48

kg/cm2

Presión de expansión: 1.07 Kg/cm2

Expansión Libre

Área: 31.86 cm2

ΔL: Altura inicial + Lectura dial

ΔL: 2.3 + 0.44:2.74 cm

Expansión Libre:0.44∗ 1002 .3

Expansión Libre: 19.13%

3. ENSAYO DE COMPRESION INCONFINADA EN MUESTRAS DE SUELOS COHESIVOS

Diámetro 5,2 cm.Alt. Inicial 7,14 cm.

Area 21,24 cm2,Volumen 151,63 cm3,

134,72 gr.P. HumedoP. Unitario 0,89 gr/cm3Alt. Final 6,73 cm,

σ(Kg/cm2)ε 1-ε Ac (cm2) C (Nw) C (kg) ε %

0,03200 0,96800 21,94 40,1229 4,090 0,19 3,200,05100 0,94900 22,38 79,5591 8,110 0,36 5,100,07100 0,92900 22,86 168,732 17,200 0,75 7,100,09000 0,91000 23,34 173,1465 17,650 0,76 9,000,11000 0,89000 23,86 204,048 20,800 0,87 11,000,13000 0,87000 24,41 227,4939 23,190 0,95 13,000,14900 0,85100 24,96 248,193 25,300 1,01 14,900,17000 0,83000 25,59 265,4586 27,060 1,06 17,000,19000 0,81000 26,22 280,566 28,600 1,09 19,000,21000 0,79000 26,88 292,8285 29,850 1,11 21,000,22900 0,77100 27,54 302,148 30,800 1,12 22,900,24400 0,75600 28,09 309,2112 31,520 1,12 24,400,26900 0,73100 29,05 312,8409 31,890 1,10 26,900,28800 0,71200 29,83 317,5497 32,370 1,09 28,80

0,31 0,69 30,78 319,1193 32,53 1,06 310,328 0,672 31,60 317,844 32,4 1,03 32,80,346 0,654 32,47 314,1162 32,02 0,99 34,60,367 0,633 33,55 307,9359 31,39 0,94 36,70,388 0,612 34,70 298,5183 30,43 0,88 38,8

Esfuerzo vs. Deformación

Esfu

erzo

(

1,20

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00

Deformacion %

γd max 0,766 gr/cm3Gs: 2071

W% 16 %Ang.

Rotura 67 ºqumax 1,24 (Kg/cm2)

4. ENSAYO DE CORTE DIRECTO

1 E n s a y o

Carga(N)

CargaKn

σkg/cm2 t/σT(min) Def(mm) Def(cm) L(cm) Ancho(cm) t KN/m2 t kg/cm2

0 0 0 0 0 6 6 0 0 0,5 00,5 1,7 -0,007 -0,0007 0,0017 6 6 0,472277321 0,004814244 0,5 0,0096281 10,6 -0,051 -0,0051 0,0106 6 6 2,946949351 0,030040258 0,5 0,060081

1,5 40,7 -0,152 -0,0152 0,0407 6 6 11,33426904 0,115537911 0,5 0,2310762 43,3 -0,171 -0,0171 0,0433 6 6 12,06215492 0,122957746 0,5 0,245915

2,5 67,2 -0,198 -0,0198 0,0672 6 6 18,72847062 0,190912035 0,5 0,3818243 94,3 -0,207 -0,0207 0,0943 6 6 26,28512814 0,267942183 0,5 0,535884

3,5 119,4 -0,205 -0,0205 0,1194 6 6 33,28037461 0,339249486 0,5 0,6784994 144,3 -0,193 -0,0193 0,1443 6 6 40,21268413 0,409915231 0,5 0,81983

4,5 165,1 -0,167 -0,0167 0,1651 6 6 45,98911415 0,468798309 0,5 0,9375975 181,3 -0,142 -0,0142 0,1813 6 6 50,48058182 0,514582893 0,5 1,029166

5,5 195,4 -0,109 -0,0109 0,1954 6 6 54,37656187 0,554297267 0,5 1,1085956 207,4 -0,079 -0,0079 0,2074 6 6 57,68706575 0,588043484 0,5 1,176087

6,5 215,7 -0,051 -0,0051 0,2157 6 6 59,96763916 0,611290919 0,5 1,2225827 220,4 -0,031 -0,0031 0,2204 6 6 61,25387006 0,624402345 0,5 1,248805

7,5 219,4 -0,014 -0,0014 0,2194 6 6 60,95866813 0,621393151 0,5 1,2427868 217,7 0 0 0,2177 6 6 60,47222222 0,616434477 0,5 1,232869

8,5 216,1 -0,015 -0,0015 0,2161 6 6 60,04278847 0,612056967 0,5 1,2241142 Ensayo

Carga Carga tT(min) (N) Def(mm) Def(cm) Kn L(cm) A(cm) t KN/m2 Kg/cm2

σ kg/cm2t/σ

0 0 0 0 0 6 6 0 0 1 00,5 0,7 -0,043 -0,004 0,0007 6 6 0,194584 0,00198 1 0,00198

1 1 -0,072 -0,007 0,001 6 6 0,278112 0,00283 1 0,002831,5 57,6 -0,202 -0,02 0,0576 6 6 16,05405 0,16365 1 0,16365

2 98,6 -0,34 -0,034 0,0986 6 6 27,54498 0,28078 1 0,280782,5 117,1 -0,402 -0,04 0,1171 6 6 32,74718 0,33381 1 0,33381

3 172,4 -0,436 -0,044 0,1724 6 6 48,23943 0,49174 1 0,491743,5 210,8 -0,471 -0,047 0,2108 6 6 59,01885 0,60162 1 0,60162

4 242,9 -0,523 -0,052 0,2429 6 6 68,06553 0,69384 1 0,693844,5 267,3 -0,57 -0,057 0,2673 6 6 74,96214 0,76414 1 0,76414

5 285,2 -0,603 -0,06 0,2852 6 6 80,02649 0,81576 1 0,815765,5 300,1 -0,642 -0,064 0,3001 6 6 84,26272 0,85895 1 0,85895

6 311,3 -0,671 -0,067 0,3113 6 6 87,45021 0,89144 1 0,891446,5 318 -0,694 -0,069 0,318 6 6 89,36701 0,91098 1 0,91098

7 321,6 -0,717 -0,072 0,3216 6 6 90,41378 0,92165 1 0,921657,5 321,6 -0,735 -0,074 0,3216 6 6 90,44124 0,92193 1 0,92193

8 318,6 -0,747 -0,075 0,3186 6 6 89,61572 0,91351 1 0,91351

Es fu

erzo

Cor

ta

8,5 315,3 -0,758 -0,076 0,3153 6 6 88,70396 0,90422 1 0,90422

E n s a y o 3

Carga(N)

CargaKn

tKg/cm2

σkg/cm2T(min) Def(mm) Def(cm) L(cm) A(cm) t KN/m2 t/σ

0 0 0 0 0 6 6 0 0 2 00,5 0,7 -0,071 -0,007 0,0007 6 6 0,19467481 0,00198 2 0,000992231 2 -0,119 -0,012 0,002 6 6 0,5566596 0,00567 2 0,0028372

1,5 83 -0,276 -0,028 0,083 6 6 23,1621012 0,23611 2 0,118053522 130,4 -0,44 -0,044 0,1304 6 6 36,4898142 0,37197 2 0,18598274

2,5 173,7 -0,614 -0,061 0,1737 6 6 48,7488634 0,49693 2 0,248465153 225,6 -0,741 -0,074 0,2256 6 6 63,4502776 0,64679 2 0,32339591

3,5 276,9 -0,801 -0,08 0,2769 6 6 77,9573979 0,79467 2 0,397336384 332,8 -0,874 -0,087 0,3328 6 6 93,8109574 0,95628 2 0,47813944

4,5 373,9 -0,952 -0,095 0,3739 6 6 105,535609 1,0758 2 0,537898115 408,9 -1,005 -0,101 0,4089 6 6 115,518264 1,17756 2 0,58877811

5,5 437,4 -1,039 -0,104 0,4374 6 6 123,641051 1,26036 2 0,630178656 457,9 -1,073 -0,107 0,4579 6 6 129,510524 1,32019 2 0,66009442

6,5 468,8 -1,099 -0,11 0,4688 6 6 132,651964 1,35221 2 0,676105837 475,8 -1,122 -0,112 0,4758 6 6 134,685281 1,37294 2 0,68646932

7,5 484,1 -1,142 -0,114 0,4841 6 6 137,081337 1,39736 2 0,698681648 495,6 -1,16 -0,116 0,4956 6 6 140,380693 1,431 2 0,71549793

8,5 502,2 -1,177 -0,118 0,5022 6 6 142,291281 1,45047 2 0,72523588

σkg/cm2

t kg/cm2

0,5 0,6244

1 0,9219

2 1,4504

Linea de resistencia al corte2

1,5 1,4504

1 0,92190,5 0,6244

0 y = 0,5475x + 0,36020 0,5 1 1,5 2 2,5

Es fuerzo Norma l

Φ: Tan-1(0.5475)Φ: 28.7°

Deformacion (10^-

4Tiempo (min)

363,5

033 0332

1326

231 4308

8295

1528 3

272

6026

512025 24

254

48024 144

D

Cohesión: 0.3602 kg/cm2

5. ENSAYO DE CONSOLIDACION

4 Descarga: 0 kg/cm2

Grafica de Consolidacion 400

350

300

250

200

150

100

50

00,1 1 10 100 1000 10000

Tiempo

D

3. Descarga: 0.5kg/cm2

Deformación (10^-4pulg) Tiempo (min)391,5 0374 0,5

373,5 1373,4 2373,3 4373,1 8371,9 15371 30

370,5 60369 120

368,5 240367,5 480366 1440

363,5 4320


374

372

370

368

366

364

3620,1 1 10 100 1000 10000

Tiempo

D

2 Descarga: 1 kg/cm2


399

398

397

396

395

394

393

392

3910,1 1 10 100 1000 10000

Tiempo

0 1 1 1 10 100T

D

1 Carga: 0.5kg/cm2Deformacion (10^-

4pulg) Tiempo (min)0 0

0,01 0,50,01 10,1 20,2 40,4 80,5 151,6 3017 6018 12019 24020 480

22,5 1440

Grafica de Consolidacion25

20

15

10

5

0

D

0 1 1 1 10 100T

2. Carga : 1kg/cm2

Deformacion (10^-4pulg) Tiempo (min)

22,5 051 0,554 159 265 471 875 1579 30

82,5 6085 120

87,5 24088,5 48091 1440


9080706050403020100

D

3. Carga 2kg/cm2

Deformación (10^-4pulg) Tiempo (min)

91 0105 0,5182 1191 2199 4208 8215 15220 30223 60226 120

227,5 240230 480232 1440

Grafica de Consolidacion250

200

150

100

50

00,1 1 10 100 1000 10000

Tiempo

D

4. Carga: 4kg/cm2


232 0356 0,5366 1375 2385 4394 8400 15404 30407 60411 120

412,5 240415 480417 1440421 5760

Grafica de Consolidacion

Tiempo

D

1 Descarga: 2kg/cm2


421 0413,5 0,5413 1

412,5 2412,5 4412 8412 15412 30

411,5 60411 120411 240410 480

409,5 1440


413,5

413

412,5

412

411,5

411

410,5

410

409,5

4090,1 1 10 100 1000 10000

Tiempo

e

RELACION DE VACIOS VRS LOGARITMO DE PRESION

0,48

0,46

0,44

0,42

0,40

0,38

0,360,1 1,0 10,0

LOG P (kg/cm2)

Ensayo H1 H2 T(sg)1 21,5 21,1 1802 21,1 20.8 1803 20,8 20,5 1804 20,5 20,2 180

6. ENSAYO DE PERMEABILIDAD

CABEZA CONSTANTE

Ensayo N° T(sg) Q(cm3) T °C1 60 710 23.52 60 700 23.53 60 700 23.54 60 700 23.5

Promedio 60 702.5 23.5L: 12,7 cm

H: 108.8 cm

Área: 45.6 cm2

𝑸𝑳K: ��𝒉𝑻 �

��.�∗�

�.�: ��𝒉��.�∗��.�∗��

K: 0.029cm/s

n 23.5°c/n 20°C : 0.9204

K20: 0.029cm/s * 0.9204 cm/s * 0.9204

K20: 0.026CM/S

CABEZA VARIABLE

Prueba H1 H2 K1 K201 54.61 53.59 8.99x10-6 8.27*10-62 53.59 52.83 6.81*0-6 6.27-10-63 52.83 52.07 6.91*10-6 6.36*10-64 52.07 51.31 7.01*10-6 6.45*10-6

K20:6.84*10-6 CM/S

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Ser capaz de identificar las propiedades físicas e hidráulicas de los suelos encontrados para la futura expansión de la universidad pontificia bolivariana.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Ser capaz de determinar los parámetros con los cuales se determinan la permeabilidad de los suelos

Adquirir la capacidad de juzgar la facilidad con la que el agua circula a través de una masa de suelo

Ser capaz de determinar los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante dl suelo

Comparar los valores de los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante según el tipo de suelo

Aprender a definir cuando un suelo es friccionante y cuando es cohesivo

Aprender a determinar la carga máxima que ha soportado un suelo en toda su historia

Observar la manera en que una muestra se deforma bajos diferentes ciclos de carga y descarga

PROYECTO II LABORATORIO MECANICA DE SUELOS

PRESENTADO POR:

ANDRES FELIPE VEGA BARBOSA 231719

IVAN SARMIENTO

DANIEL MELENDEZ

LUIS CERON

CARLOS VILLABONA

PRESENTADO A:

ING. LUZ MARINA TORRADO

BUCARAMANGA, 28 DE ABRIL DE 2015

BIBLIOGRAFIA

Universidad del rosario, geotécnica y pavimentos, Permeabilidad de los suelos –Ing Silvio argelone.

Tesis – Comparación del coeficiente de permeabil idad obtenido en el laboratorio con el calculado con la fórmula de terzaghi – Tabla de coeficientes de permeabilidad - Por: PAULA MARCELA MARTINEZ – EDGAR MAURICIO VARGAS

Acción de suelos expansivos – universidad nacional de Colombia, ingeniero luisGonzales, facultad de ingeniería de suelos.

Instituto nacional de vías de Colombia, sección 100 – 120,130,151,152,154

Universidad nacional de Colombia, Ingeniero Gonzalo duque escobar – mecánica de los suelos – propiedades mecánicas.

Soil mechanics laboratory manual – sixth edition – Braja M. Dos

CONCLUSIONES

1. Para el ensayo para el suelo granular (cabeza constante) se obtuvo que tiene una permeabilidad media y se constató que se trata de una arena.

2. Para el ensayo para el suelo cohesivo (cabeza variable) se obtuvo que tiene una Permeabilidad MUY BAJA (Arenas muy finas, limos, mezcla de ambos.

3. Se encontró que en la arena encontrada en la exploración y muestreo no Presenta problemas de drenaje pero el suelo cohesivo encontrado si los presenta, por lo tanto este debe ser intervenido (estabilizaciones, cambio de este) para mejorar esa propiedad, si esta propiedad no se cambiase podría causar problemas futuros a la estructura tales como la expansión de este.

4. Son muchos los ensayos que son utilizados para determinar los factores y parámetros de los esfuerzos cortantes en los suelos, tales como la compresión incoinfinada, compresión triaxial y ensayo de corte directo, esto con el fin de saber cuál es la capacidad portante de estos.

5. Se encontró que el potencial de cambio volumétrico de los suelos es de orden marginal, lo que indica que la tendencia del suelo a expandirse es media – baja, esto se corrobora con el 19,34 % de expansión encontrado en el ensayo de laboratorio.

6. Los suelos encontrados son arenas finas y limosas, estos son clasificados como suelos cohesivos, ESTOS presentan valores bajos de cohesión bajos, su ecuación de la curva de resistencia fue y:0.54x+0.36, teniendo una cohesion de 0.36 kg/cm2.

7. Es de suma importancia la realización de los ensayos de laboratorio tales como límite de contracción, presión de expansión, potencial de cambio volumétrico, corte directo, compresión inconfinada, consolidación y permeabilidad, todos estos con el fin de conocer propiedades físico- mecánicas e hidráulicas para tener una idea del comportamiento del suelo de un proyecto.

8. Gracias al ensayo de consolidación es posible conocer la máxima presión soportada de un suelo en toda su historia, haciendo relación de todos los valores de relación de vacíos y presiones en una gráfica logarítmica.

INTRODUCCION

En el presente documento se encuentran las memorias de cálculo y los resulta dos de los ensayosde laboratorio que son necesarios para determinar las propiedades físicas e hidráulicas de los suelos, los cuales son necesarias para la realización de los estudios enfocados para la expansión de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA.

Se encuentran unos problemas y situaciones que se podrían presentar en los estudios, con sus respectivas soluciones y cálculos realizados gracias a los e nsayos de laboratorio.

(510702605) proyecto suelos full

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