ASENTAMIENTO EN SUELOS FINOS

Asentamientos excesivos pueden causar daños en la estructura, especialmente si los asentamientos ocurren rápidamente. El asentamiento total de un suelo cargado tiene tres componentes:

- Asentamiento Instantáneo

En suelos finos, el asentamiento instantáneo tiene lugar sin disipación de presiones intersticiales. Es decir que si es arcilla saturada no habrá cambio de volumen.- Asentamiento por Consolidación

Bajo cualquier tipo de carga, no se produce un cambio de volumen instantáneo, sino que esto ocurre al cabo de un tiempo muy largo.-Consolidación Secundaria

El exceso de presión de poros del agua se ha disipado, la carga transmitida a las partículas del suelo, produciéndose un reacomodo de estas.

TEORIA DE LA CONSOLIDACION

Una arcilla en estado saturado que es sometida a un proceso de compresión sufrirá un aumento de las presiones intersticiales, debido a que todo el esfuerzo, puramente compresivo , será transmitido al agua contenida en el suelo. Debido al gradiente producido por la sobre presión el agua comenzara a fluir disminuyendo el volumen del suelo. Este proceso se denomina consolidación.

HIPOTESIS DE LA TEORIA CLASICA DE CONSOLIDACION

Los principales supuestos en los que se basa esta teoría son los siguientes.

- El suelo es inicialmente homogéneo

- El suelo esta totalmente saturado con agua

- Partículas de suelo y agua incompresible

- Compresión Unidimensional

- Flujo unidimensional

- Validez de la ley de darcy

- El índice de poros depende solo de la tensión efectiva.

CONSOLIDACION SECUNDARIA

Este efecto se considera un fenómeno de flujo viscoso y se atribuye al deslizamiento progresivo deferido en el tiempo producido por reacomodo de partículas que tienden a un estado mas compacto, a fin de amoldarse a una nueva condición de carga.

RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS

Para determinar la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos involucra el mecanismo potencial de falla. Dicha determinación implica grandes retos en virtud de las variables involucradas tales como:

- Grado de saturación y anisotropía

- Tipo de suelos

- Grado de compacidad o consistencia.

RESISTENCIA AL CORTE DE UN SUELO

Esta resistencia del suelo determina factores como:

- Estabilidad de un talud- Capacidad de carga admisible para una

cimentación- Empuje de un suelo contra un muro de

contención.

• Resistencia al corte:

Máxima tensión de corte que es capaz de resistir un suelo.

• Esfuerzo de corte aplicado:

depende del peso propio del suelo y cargas tales como fundaciones o cambios en la geometría.

Esfuerzo Efectivo

Es la diferencia entre el esfuerzo total en una dirección y la presión de poros en los vacios del suelo.

Naturaleza del esfuerzo efectivo

El suelo es una estructura de esqueleto de partículas solidas en contacto, formando vacios intercomunicados. Los vacios están total o parcialmente llenos de agua.

El compartición del suelo depende de la interacción entre la estructura del suelo y el fluido.

El principio de esfuerzo efectivo en suelos secos o saturados

- El esfuerzo efectivo es igual al esfuerzo total menos la presión de poros.

- El esfuerzo efectivo controla ciertos aspectos del comportamiento del suelo, especialmente la compresibilidad.

Existen dos condiciones necesarias y suficientes

1. Las partículas del suelo son incompresibles

2. El esfuerzo de fluencia en la partícula solida es independiente del esfuerzo de confinamiento.

Compactación

Tipos de suelos

Granulares

- Partículas en las que predomina el peso

- Poca superficie de contacto

- Poca adherencia entre granos

- Se compacta por movimiento y golpes (vibración)

Cohesivos

- Partículas aplanadas de poco espesor

- Predomina la adherencia

- Son suelos pegajosos, difíciles de compactar y

relativamente débiles

- Se compacta por amasado y presión

Compactación

• Un suelo está formado por tres partes

- Aire ( Hay que eliminarlas )

- Agua (Hay que eliminarlas )

- Sólido (no compresible)

• Al aplicar presión en suelos granulares el agua es

expulsada debido a la alta permeabilidad• En suelos impermeables (cohesivos), si se aplica

presión la expulsión de agua es muy lenta

Compactación de suelos granulares – terreno

• Una vez completa, compactada y controlada

una capa: se coloca el suelo de la capa

siguiente.• Los camiones descargan en montones. El “loro” ubica a

los camiones para que los montones queden a una distancia tal que al esparcir el espesor de la capa sea el deseado.

• Se retiran los sobre tamaños, es decir los bloques que tienen espesor superior o cercano al espesor de la capa. Ya que el rodillo se monta sobre ellos y no compacta a su alrededor.

Compactación de suelos cohesivos – terreno

• En suelos muy secos o muy húmedos no se puede compactar.• Se trabaja en espesores pequeños ~10 a 15 cm. (si es muy

cohesivo)• Si la humedad es baja, el material se riega, se revuelve (con

moto niveladora, arado u otro), se alisa y se compacta.• Si la humedad es alta, hay que secar (airear). Se usa arado de

disco o moto niveladora.• Los suelos cohesivos tienen baja resistencia, son

deformables, difíciles de compactar y sensibles a la humedad