compresion de suelos

7/23/2019 compresion de suelos

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VI. Compresibilidad de Suelos CohesivosVI. B. Compresibilidad de Suelos Cohesivos

Consolidacin:

El terreno se comprime por el Incremento delesfuerzo provocado por la historia geolgica,

cons rucc n e c men ac ones u o ras so recargas.

El proceso de disipacin de excesos de presin

intersticial generados por una aplicacin de carga en elterreno se denomina consolidacin


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin

istoria geolgica con su historial

de variaciones tensionales!sedimentacin".

Variaciones del nivel fre#tico.

Compresin$

%eformacin de las part&culas delsuelo

'eacomodo de las part&culas

Expulsin del agua o aire de los

espacios vac&os


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(a compresin produce asentamientos$Asentamiento inmediato$ deformacin el#stica de suelos

secos, saturados ) h*medos, sin ning*n cambio en elcontenido de a ua.

Asentamiento por consolidacin primaria$ reduccin delvolumen en suelos saturados cohesivos, por la expulsin delagua +ue ocupa los espacios vac&os.

Asentamiento por consolidacin secundaria$ suelossaturados cohesivos, resultado del auste pl#stico de laspart&culas del suelo.


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VI. B. Compresibilidad de Suelos Cohesivos

Consolidacin: Asentamientos o Asientos


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Compresin Inmediata$inmediata ) el#stica.

Com resin -rimaria$ la car a

soportada por el agua setransporta al es+ueleto mineral.

Compresin Secundaria$reauste de part&culas, sindisolucin.


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin (efectos):

'educcin de volumen de poros, aumenta el pesoespec&fico.

El esfuerzo efectivo aumenta, aumenta la resistencia alcorte.

%isminu)e la deformabilidad.


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin (objetivos):

%eterminacin del grado de compresibilidad.

%eterminacin del asiento total o parcial.

%eterminar el tiempo de un determinado asiento.


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Consolidacin nidimensional

El drenae ) la deformacin son verticales.

e) e

x /

ev ez El terreno esta saturado !s01//2"


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin nidimensional

%eformacin volum3trica.


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin nidimensional en Arcillas


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Consolidacin

nidimensional enArcillas


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin nidimensional !nsa"o !dom#trico


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Consolidacin nidimensional !nsa"o !dom#trico


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacinnidimensional

!nsa"o !dom#trico4res etapas$

I. Com resin inicial

!precarga"II. Consolidacin

primaria !expulsin

de agua de poros"III. Consolidacin

secundaria !reaustepl#stico"


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'epresentaciones


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Curvas carater&scticas


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Curva del laboratorio


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosConsolidacin nidimensional Arcillas

(os suelos Normalmente Consolidados $C sona+uellos suelos +ue no han sido sometidos a unascargas efectivas ma)ores a las +ue tienen actualmente.

(os suelos Sobreconsolidados SC son a+uellos suelos+ue han estado sometidos a unas cargas efectivas

m#ximas a lo largo de la historia geolgica ) esa cargaefectiva m#xima es superior a la carga actual.


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Consolidacin

nidimensional

para obtener la presinde consolidacin!Casagrande, 1567".


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'elacin de sobreconsolidacin 8C'$

actualverticalesfuerzo

dacin)preconsolide(

'

' esfuerzoOCR c

=

En arcillas 9C, se tiene 8C' : 1

En arcillas SC, se tiene 8C' ; 1


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C%lculo del Asiento por el todo !dom#trico

Se conoce$

0

0

0 11 e

ee

e

e

v

f

+

=

+

=

* HSHv

=

=

Entonces$

Si$ e&ndice de poros

oespesor inicial de la capa


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VI. B. Compresibilidad de Suelos Cohesivos'ar%metros Caractersticos de la Compresibilidad

=ndice de Compresin !Cc"$ pendiente de la curva de

carga o compresin noval.

=

v

eCc

' 2

vo'

>rcillas duras/./6 : Cc : /./1

>rcillas medias/./5 : Cc : /.1?.

>rcillas blandas

/.1? : Cc : /.6/


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=ndice de Entumecimiento o de Expansin !Cs"$pendiente de la curva de descarga.

e

=

vo

v

s

'

'log 2

CcCs5

1=


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@dulo de Compresibilidad !@v"$ inverso del mduloedom3trico !representa la compresin de la arcilla porunidad de espesor ) unidad de esfuerzo".

Coeficiente de Compresibilidad !av"$

01 eeMv

+=

v

v

ea

'

=


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@dulo de Edom3trico !Em"$ relaciona losincrementos de esfuerzos con los incrementos dedeformacin. El mdulo edom3trico var&a de forma

,

aumentando a medida +ue aumenta la tensinefectiva vertical.

MvEm

e

eM

Em

v

v

1

'

1.

1

'

0

=

+

=

=


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosAsiento en suelos

$ormalmente

Consolidados ($C)

(a tra)ectoria de la cargaes aralela a la curva de

consolidacin noval.

0

00

0

0

'':si

'

'log..

1

'

''log.

=

+=

+=

f

f

v

v

Cce

HoS

Cce


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosAsiento en suelos Sobreconsolidados (SC)

(a tra)ectoria de la carga sigue A tramos bien definidos$ >ntes de alcanzar la presin de sobreconsolidacin !-SC". -osterior a la -SC.

Caso I: q


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VI. B. Compresibilidad de Suelos CohesivosAsiento en suelos Sobreconsolidados (SC)

Caso II: q>PSC

+=

'

cr eee

( )

++

+=

+

=

0

0

0

0

0

0

'

''log.log.

1

'log.'log.

v

v

v

v

v

p

CcOCRCre

HoS

CcCre


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iempo de Consolidacin (t)

4erzaghi !15A?", teor&a para considerar la velocidad dela consolidacin primaria unidimensional en suelos

arcillosos saturados, basado en$1. El sistema arcilla agua es homog3neo.

A. (a saturacin es com leta.

6. (a compresibilidad del agua es despreciable.. (a compresibilidad de loa granos de suelo es

despreciable !pero los granos se reacomodan".

?. El fluo de agua es slo en una direccin !endireccin de la compresin".

7. (a le) de %arc) es v#lida !viD".


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VI. B. Compresibilidad de Suelos Cohesivosiempo de Consolidacin (t)

4erzaghi !15A?"$

Coeficiente de consolidacin (Cv : depende de la

=

volumendecambio

delvelocidad

aguadel

entradadevelocidad

aguadel

salidadevelocidad

permeabilidad !D", ) a partir del cual se tiene una ma)or omenor velocidad de asentamiento de un suelo.

Cv disminu)e a medida +ue el l&mite l&+uido del sueloaumenta.

w

EmKv

Cv

.

=


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VI. B. Compresibilidad de Suelos Cohesivosiempo de Consolidacin (t)

rado de Consolidacin !F"$ relacin entre el asiento

al cabo de un tiempo determinado !St" , ) el asientototal !S G".

'elacionando lo anterior$

=SU

2

.2

hH

tHTvCv

=

=


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iempo de Consolidacin (t)

2

2

4

.

UTv

H

tCvTv

=

=

$ espesor o altura drenanteh$ espesor o altura total

t$ tiempo de consolidacin

-U%)(.-.Tv

UTv

100log9330781160%UPara

100

%

460%a0%UPara

2

=>

==


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iempo de

Conso i aci n

(t)

compresion de suelos

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