geotecnia 3 consolidacion
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
1/20
GEOTECNIA 3-UFPS
1. GENERALIDADES GEOTECNIA
1.1- EL ESTUDIO DE PROBLEMAS EN GEOTECNIA
1.2- PRINCIPIOS BASICOS DE MECANICA DE SUELOS
Tipos de Suelos Clasificacin Propiedades Fsicas
El Agua en el suelo
Esfuerzos Propiedades Esfuerzo Deformacin
Consolidacin - Resistencia
1.3- EXPLORACION DE SUELOS
Apiques Sondeos Pruebas de Campo
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
2/20
GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
1 e
e
H
H
S1 c
e
eHH
profundidad
(z)
Nivel del terreno
Z
X
Y
dzHEspesor deSuelo arcilloso
saturado
Carga uniforme
q
Nivel fretico
VoV
HH
H
Va GASES Wa
V Vv Vw LQUIDOS Ww W
Vs SLIDOS Ws
s
v
V
Ve
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
3/20
GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
4/20
GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
1 e
e
H
H
H
S1 c
e
eHH
Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
H
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
5/20
GEOTECNIA 3-UFPS
0 1 10 100 1000 10000
tiempo (minutos)
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Indice
de
huecos
Do
D100
t 100t 2t 1
i) En la parte inicial "parablica" marcar "t 1", arbitrario (si la parte inicial no es parablica, utilizar "Do" para "to",
ii) Marcar t 2= 4*t 1, y obtener valor de "y" ==> Do,
iii) Obtener "t 100" y "D100",
iv) Obtener "D 50", como el promedio entre "Do" y "D 100" ==> "t 50",
v) Calcular Cv= T * H^2 / "t 50", donde T es el factor tiempo, H altura
de la muestra,
T=0.197, para U= 50% (consolidacin), si drena por ambos lados H= H/2
2*y
TIEMPO DE CONSOLIDACION
2 5050drenaje
V
HtcT
502
50V
drenaje
c
THt
Fuente: Universidad Catolica de Valparaiso.Chile en la web.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
6/20
GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
Fuente: Universidad Catolica de Valparaiso.Chile en la web.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
7/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
8/20GEOTECNIA 3-UFPS
H /Ho = e / (1+eo) =
H = Ho *
Coeficiente de compresibilidad volumtrica (mv)
mv= /
Es = 1 / mv (mdulo de deformacin edomtrica)
Sc=H= mv**Ho
Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
9/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
10/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
ABz
ABc
eC
log
CompresionIndice
BCz
BCr
eC
log
onRecompresiIndice
dacinpreconsoliPresionp
Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
11/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
zo
pRCO
...
p
Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
p
p zo
p > zoPreconsolidado
Normalmente Consolidado
OCR = Over Consolidation Ratio
Relacin Sobre-Consolidacin (RSC)
OCR=1 Normalmente Consolidado (NC)
OCR>>1 Preconsolidado ; Sobreconsolidado
OCR
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
12/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
0
0log1 V
VVCC
e
CHS
S1 c
e
eHH
ABz
ABc
e
C
log
Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.
ASENTAMIENTO SUELO NORMALMENTE CONSOLIDADO
OCR = 1
A
B
'p
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
13/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL
0
0log1 V
VVrC
e
CHS
p
VVC
V
prC
e
CH
e
CHS
0
0
log1
log1
Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
ASENTAMIENTO SUELO PRECONSOLIDADO
OCR >> 1
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
14/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
15/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
16/20GEOTECNIA 3-UFPS
CONSOLIDACION SECUNDARIA
Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations,2 ed. Wiley, 2006.
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
17/20GEOTECNIA 3-UFPS
NSR 98
Fuente: NSR-98
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
18/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: NSR-98
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
19/20GEOTECNIA 3-UFPS
ASENTAMIENTOS CONSOLIDACION
suelo 1:arena limosa suelta
0.00 m.
-1.50 m.
18.0 KN/m325
c = 0.0 KN/m2
suelo 2:arcilla mediana plasticidad.
19.5 KN/m3
0.0c = 75 KN/m2E= 25 MPa = 0.45
-2.00 m. nivel de apoyo1.5 x 1.5 m.
P= 200 KN
O.C.R=1.0 Normalmente consolidadaC r = 0.05Cc = 0.25
-1.50 m. nivel fretico
(saturado)
e=0.60
H = 4.5 mVOV
vo =18*1.5+(19.5-9.81)*0.5+(19.5-9.81)*4.5/2 = 53.65 KN/m2
Presin de contacto (q) = 200/(1.5*1.5) = 88.89 KN/m2
-
7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion
20/20
ASENTAMIENTOS CONSOLIDACION
qo= 318 KPa
65.53
57.2865.53log
60.01
25.050.4log
1 0
0
V
VVCC
e
CHS
Sc= 0.1304 m =13.04 cms.
vo =18*1.5+(19.5-9.81)*0.5+(19.5-9.81)*4.5/2 = 53.65 KN/m2
Z M N Iw z (B) z (B)
(m) B/z L/z KN/m2 KN/m
2
0.00 ----- ----- ----- ----- 88.89
0.50 1.500 1.500 0.216 19.17 76.68
1.00 0.750 0.750 0.137 12.20 48.79
1.50 0.500 0.500 0.084 7.47 29.88
2.00 0.375 0.375 0.054 4.83 19.32
2.50 0.300 0.300 0.037 3.32 13.28
3.00 0.250 0.250 0.027 2.40 9.61
3.50 0.214 0.214 0.020 1.81 7.24
4.00 0.188 0.188 0.016 1.41 5.64
4.50 0.167 0.167 0.013 1.13 4.51
z (prom) 28.57
-2.00 m. nivel de apoyo1.5 x 1.5 m.
P= 200 KN
Normalmente consolidada
-1.50 m. nivel fretico
H = 4.5 mVO
V
Presin de contacto (q) = 200/(1.5*1.5) = 88.89 KN/m2