6. ensayo de consolidación

7/31/2019 6. ensayo de consolidacin

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6 ENSAYO DE CONSOLIDACIN

Presentado por:Kelys Zuluaga lvarez

Profesora:

Edilma Lucia Gmez Paniagua

Objetivo principal del ensayo

Analizar las deformaciones que sufre el suelo al aplicarle diferentes cargas en undeterminado tiempo, la relacin entre las presiones efectivas aplicadas y lasreducciones de las relaciones de vacos. El ensayo se realizar en base a lanorma ASTM D2435 (Ensayo de Consolidacin o Edomtrico).

Descripcin cualitativa del suelo

El suelo ensayado en el laboratorio de Suelos, Concretos y Pavimentos, esclasificado como una arena fina limosa gris clara. No se le realizaron anlisiscualitativos a dicho suelo.

Clasificacin primaria del

suelo:

SM


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Datos del ensayo:

ETAPA DE CARGA

Esfuerzo 0,5 kgf/cm2 Esfuerzo 1,0 kgf/cm2 Esfuerzo 2.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin

min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm0.25 0.50 160 0.25 0.50 735 0.25 0.50 11480.5 0.71 230 0.5 0.71 750 0.5 0.71 1168

1 1.00 335 1 1.00 765 1 1.00 11882 1.41 430 2 1.41 793 2 1.41 12204 2.00 490 4 2.00 830 4 2.00 12688 2.83 530 8 2.83 873 8 2.83 1314

15 3.87 578 15 3.87 906 15 3.87 135230 5.48 599 30 5.48 941 30 5.48 138160 7.75 612 60 7.75 967 60 7.75 1410

120 10.95 620 120 10.95 980 120 10.95 1427240 15.49 622 180 13.42 988 240 15.49 1438360 18.97 624 360 18.97 1000 540 23.24 1456

1200 34.64 628 540 23.24 1013 1500 38.73 14691380 37.15 1016


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ETAPA DE CARGA

Esfuerzo 4.0 kgf/cm2 Esfuerzo 8.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin

min min 0.001 mm min min 0.001 mm0.25 0.50 1628 0.25 0.50 22280.5 0.71 1664 0.5 0.71 22661 1.00 1697 1 1.00 23062 1.41 1738 2 1.41 23624 2.00 1793 4 2.00 24328 2.83 1854 8 2.83 2493

15 3.87 1893 15 3.87 253730 5.48 1934 30 5.48 256060 7.75 1949 60 7.75 2581120 10.95 1972 120 10.95 2602360 18.97 1998 240 15.49 2625510 22.58 2005 480 21.91 2644

4320 65.73 2054 1440 37.95 26742880 53.67 2687

ETAPA DE DESCARGA

Esfuerzo 0,5 kgf/cm2 Esfuerzo 1,0 kgf/cm2 Esfuerzo 2.0 kgf/cm2 Esfuerzo 4.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformaci

min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm

480 21.91 2292 960 30.98 2422 300 17.32 2549 180 13.42 2647


4/23

Clculos

ws

s

wss

s

s

wss

s

w

s

s

AG

W

AG

WH

HA

WG

1

sovoHHH

s

vo

s

vo

ss

ovo

s

voo

H

H

AH

AH

AH

AH

V

Ve

Resultados:

Variables de estado inicial:

Altura inicial de la muestra Ho (cm): 2

Altura de slidos de la muestra Hs (cm): 1.133

Altura de vacos inicial de la muestra Hvo (cm): 0.867

Relacin de vacos inicial de la muestra evo 0.765

Para cada una de las cargas aplicadas se procede a calcular las relaciones devacos de la siguiente manera:

1s

v

o

s

vvo

s

v

H

He

H

HH

H

He 1111

2

s

v

o

s

vvo

s

v

H

He

H

HH

H

He 2222

n

s

vn

o

s

vnvo

s

vn

H

He

H

HH

H

He

2


5/23

Relaciones de vacos al final de cada carga aplicada:

Presin Aplicada(kg/cm)

LecturaDeformacin

Reduccin AlturaVacos Hv (cm)

RelacinVacos e

0.0 0 0.000 0.765

0.5 628 0.063 0.7091.0 1016 0.102 0.675

2.0 1469 0.147 0.635

4.0 2054 0.205 0.583

8.0 2687 0.269 0.528

4.0 2647 0.265 0.531

2.0 2549 0.255 0.540

1.0 2422 0.242 0.551

0.5 2292 0.229 0.562


6/23

Curva de compresibilidad en escala semilogartmica:


7/23

Curva de compresibilidad corregida por el mtodo de Schmertmann en escala semilogartmica:


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9/23

Coeficientes de compresibilidad y compresibilidad volumtrica:

PresinAplicada(kg/cm)

RelacinVacos e

Coeficiente deCompresibilidad av

(cm/kg)

Coeficiente deCompresibilidad

Volumtrico mv (cm/kg)

0.5 0.709 0.068 0.0401.0 0.675 0.040 0.023

2.0 0.635 0.026 0.015

4.0 0.583 0.014 0.008

8.0 0.528 0.001 0.001

4.0 0.531 0.004 0.003

2.0 0.540 0.011 0.007

1.0 0.551 0.023 0.013

0.5 0.562 -------- --------


10/23

0.520

0.540

0.560

0.580

0.600

0.620

0.640

0.660

0.680

0.700

0.720

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0

Relacindevaciose

Esfuerzo ( kgf/cm2)

Curva de compresibilidad en escala aritmtica

Series1


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Curvas de consolidacin:

1. SEGN MTODO CASAGRANDE.Esfuerzo de 0.5 Kgf/cm2

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.1 1 10 100 1000 10000

Deform

acin(mm)

Tiempo (min)

Curva de consolidacin en escala semilogartmica

0,5 kgf/cm2

serie1


12/23

-Esfuerzo de 1,0 Kgf/cm2

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

0.1 1 10 100 1000 10000

Deformacin(mm)

Tiempo (min)


1,0 kgf/cm2

serie1


13/23


14/23


1.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

1.95

2

2.05

2.1

0.1 1 10 100 1000 10000

D

eformacin(mm)

Tiempo (min)


4.0 kgf/cm2

serie1


15/23


2.2

2.25

2.3

2.35

2.4

2.45

2.5

2.55

2.6

2.65

2.7

0.1 1 10 100 1000 10000

Deformacin(mm)

Tiempo (min)


8.0 kgf/cm2

serie1


16/23

Coeficientes de consolidacin por el mtodo de Casagrande

Presin Aplicada(kg/cm)

Altura DrenajeHdr (cm)

t50 (segundos) Coeficiente consolidacincv (cm/s)

0.5 1 1.4 0.141

1.0 1 6.5 0.0302.0 1 5.1 0.039

4.0 1 2.2 0.090

8.0 1 2.4 0.082

0.076


17/23

2. SEGN MTODO TAYLOREsfuerzo de 0.5 Kgf/cm2

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Defo

rmacin(mm)

Tiempo^0.5

Curva de consolidacin en escala aritmtica

0,5 kgf/cm2

serie1


18/23

Esfuerzo de 1,0 Kgf/cm2

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

D

eformacin(mm)

Tiempo^0.5


1,0 kgf/cm2

serie1


19/23


1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.35

1.4

1.45

1.5

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

D

eformacin(mm)

Tiempoo^0.5


2.0 kgf/cm2

serie1


20/23


1.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

1.95

2

2.05

2.1

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00

D

eformacin(mm)

Tiempo^0.5


4.0 kgf/cm2

serie1


21/23


22/23


23/23

Anlisis de resultados

El esfuerzo critico se utiliza Una arcilla sobreconsolidada y normalmente consolidada El suelo ensayado es sobreconsolidado debido a que la relacin de

sobreconsolidacin El ensayo de consolidacin ayuda a evaluar el porcentaje de

consolidacin en termino cuantitativos, adems de calcular

Bibliografa

1. GOMEZ PANIAGUA, Edilma Lucia. Consolidacin, Notas de Mecnica de

Suelos y Rocas. Universidad Nacional de Colombia, sede Medelln.

2. ASTM D2434 - 68,Standard Test Method for Permeability of Granular Soils(Constant Head).ASTM International, 2006.[Consultado en lnea el 20 de Abrilde 2012. Disponible en [www.astm.org].

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