UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL "Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

DATOS GENERALES:

TEMA: TEORIA DE TERZAGUI-CONSOLIDACIN Y EXPANSION DE SUELOSDOCENTE: Ing. Alberto Martnez ChangALUMNO: Jos Miguel Agila CaneloEscuela: Ing. Civil Curso: Mecnica de Suelos IICiclo: VI Turno: TardeFecha: 06/04/2015

Universidad Privada Alas PeruanasCHINCHA ALTA- CHINCHA-ICA

INDICE Pg.INTRODUCCIN................................................................................................ 31. TEORIA DE TERZAGHI 42. CONCEPTOS GENERICOS DE LA VELOCIDAD DE CONSOLIDACIN Y GRADO DE CONSOLIDACION.53. CONCEPTO DE CONSOLIDACIN73.1. Velocidad de consolidacin83.1.1. Algunas ideas de inters mostradas con ejemplos prcticos83.2. Carga sin drenaje sobre suelo saturado94. SUELOS NORMALMENTE CONSOLIDADOS Y SOBRECONSOLIDADOS10-Concepto bsico sobre el proceso natural de consolidacin-Parametros de la sobreconsolidacin-Presin de sobreconsolidacin-Grado de sobreconsolidacin5. EXPANSIN DE SUELOS COHESIVOS13

INTRODUCCIN:El presente trabajo de la TEORIA DE TERZAGHI, consolidacin y expansin de suelos , es de suma importancia para la carrera de ingeniera civil, por ello es importante conocer las caractersticas , propiedades , frmulas para si luego ejecutar una obra de calidad con estabilidad y duracin.

Para ello por intermedio prestaremos conceptos importantes ,precisos y concretos e imgenes para su comprensin adems de seguir ampliando nuestros conocimientos en el curso de MECANICA SUELOS II.

1.-TEORA DE TERZAGHI

Terzaghi (1943) fue el primero en presentar una teora para evaluar la capacidad ltima de carga de cimentaciones superficiales, la cual dice que una cimentacin es superficial si la profundidad Df de la cimentacin es menor que o igual al ancho de la misma. Sin embargo investigadores posteriores han sugerido que cimentaciones con Df igual a 3 4 veces el ancho de la cimentacin se definen como cimentaciones superficiales.

Terzaghi sugiri que para una cimentacin continua o de franja (es decir, la razn de ancho a largo de la cimentacin tiende a 0), la superficie de falla en un suelo bajo carga ltima se supone similar a la mostrada en la figura, (Note que este es el caso de la falla cortante general. El efecto del suelo arriba del fondo de la cimentacin se supone reemplazado por el efecto de una sobrecarga equivalente q = g Df (donde g = peso especfico del suelo). La zona de falla bajo la cimentacin se separa en tres partes.En su planteamiento, Terzaghi, llega a la propuesta de una ecuacin para obtener la Capacidad de Carga Ultima (a la que llama: qc), para una zapata alargada:

Y para el caso de emplearse una zapata cuadrada, propone:

Donde:qu = capacidad de carga ltima del suelo en t/m2 .1 2 = peso volumtrico del suelo bajo la zapata y sobre el nivel del desplante, respectivamente en t/m2 .C = ordenada al origen de la envolvente de resistencia corte del suelo (cohesin) en t/m2NC, N, Nq = factores de capacidad de carga, que son funcin del ngulo de friccin interna del suelo.B = ancho de la zapata en m.DF = profundidad de desplante m.

2.-CONCEPTOS GENERICOS DE LA VELOCIDAD DE CONSOLIDACIN Y GRADO DE CONSOLIDACIONAsiento producido en suelos compresibles y saturados, debido a las deformaciones volumtricas a lo largo del tiempo, ante la disipacin por drenaje de las presiones transmitidas al agua intersticial por una carga aplicada y por la reduccin de los poros del suelo.Coeficiente de Consolidacin (Cv) Expresa velocidad de consolidacin. Cv no es constante durante consolidacin y depende de sobrecarga y conductividad hidrulica del suelo.

3.- CONCEPTO DE CONSOLIDACIN: Al cargar el terreno se producen cambios inmediatos en las tensiones totales que actan sobre el () Si el suelo se encuentra saturado, el postulado de Terzaghi estabelece que estos incrementos de tensin total podrn dirigirse a incrementar las tensiones efectivas y/o las pressiones interstificiales:

=+

El efecto de una carga no infinitamente extensa est limitado a una cierta zona de influencia. En consecuencia, ser en esa zona donde el suelo sufrir los de cambios de tensin y en particular, la eventual sobrepresin intersticial ) generada por la carga. Fuera de ella, las condiciones iniciales de equilbrio ( ) se mantendran inalteradas. La diferencia de presin intersticial ( y de altura piezomtrica h) as producidas darn lugar a un flujo de agua, que se dirigir desde puntos de mayor altura H , hacia puntos de menor altura h. A medida que el agua escape, la sobrepresin intersticial (ir disminuyendo y la presin efectiva aumentando em la misma medida (para cumplir em todo momento el postulado de Terzaghi).

=+

El proceso ser lgicamente transitorio. El flujo cesar cuando desaparezcan las sobreposiciones intersticiales y se alcancen de nuevo en toda la masa de suelo las condiciones de equilibrio que marquen las condiciones hidrogeolgicas de contorno ( u= ; =0 em caso particular de la figura)

Com expresiones o ecuaciones simples:

3.1.- VELOCIDAD DE CONSOLIDACIN3.11. ALGUNAS IDEAS DE INTERS MOSTRADAS CON EJEMPLOS PRCTICOS

3.2.-CARGA SIN DRENAJE SOBRE SUELO SATURADO. DISTRIBUCIN DE TENSIONES INICIALESResulta evidente el inters en conocer cmo se reparten = y durante todo el processo transitrio que nace tras la aplicacin de una carga, ya que em funcin de su evolucin el suelo sufrir efectos preceptibles (deformacin, cmbios em resistncia, etc.).Se h visto que, en suelos de baja permeabilidad, um instante de particular inters es el Inmediatamente posterior a la aplicacin del incremento de tensin total, para que el frecuentemente pueden asumirse condiciones sin drenaje.La reproducin en laboratrio de estas condiciones es bastante sencilla, ya que basta com emplear ensayos en los que se impida que el agua entre o salga de la probeta de suelo. Alternativamente tambien se puede acudir a realizar ensayos rpidos, de manera que la velocidade de aplicacin de la carga permita assegurar la prctica ausncia de drenaje. La dificultad principal radica sin embargo em que el reparto inicial de tensiones depende del sistema de carga.Para aclarar este concepto, se h representado em el siguiente grfico los Sistemas de carga ms habituales, tanto em ensayos de laboratrios como em situaciones prcticas y sus condiciones de contorno principales (en tensiones o deformaciones, dependendo del caso).Junto a los sistemas de carga se incluye una tabla que resume los repartos iniciales de tensin cuando se impide el drenaje (y el cambio de volumen).

4.-SUELOS NORMALMENTE CONSOLIDADOS Y SOBRECONSOLIDADOS

5.-EXPANSIN DE SUELOS COHESIVOSLaexpansividad de sueloses una propiedad fsica de los suelos que puede evaluarse en una cimentacin. En las estructuras constructivas existe hinchamiento del suelo cuando aumenta su cantidad de agua y se retraen cuando la disminuye.Debe distinguirse el trmino "potencial de expansin", de la "expansin" de acuerdo de donde proviene dicha prdida de agua. Las arcillas expansivas producen empujes verticales y horizontales afectando las cimentaciones, empujando muros y destruyendo pisos y tuberas enterradas, con esfuerzos que superan los 20 kg/cm, ocasionalmente. En las vas se presentan ascensos y descensos que afectan su funcionamiento. Tambin, estos suelos expansivos se retraen y los taludes fallan.Expansin primaria, L Un hinchamiento de corto plazo, definido de manera arbitraria, generalmente se considera que ha sido completado en el tiempo correspondiente a la interseccin de la tangente de curvatura inversa con la prolongacin del tramo recto final, que representa el hinchamiento a largo plazo o secundario, en un trazo semi logaritmico, cambio dimensional vs. Logaritmo de tiempo. Expansin secundaria, L Un hinchamiento de largo plazo, definido de manera arbitraria, generalmente caracterizado como la porcin lineal final de la curva de cambio dimensional contra logaritmo de tiempo, al completar el hinchamiento de corto plazo o primario (Figura 1). ndice de expansin Es la pendiente de la curva de descarga (rebote) que relaciona presin con relacin de vacos en un grfico semi-logartmico. Presin de expansin. FL-2Una presin que evita el hinchamiento del espcimen como se obtiene en el mtodo C, o 2) aquella presin que se requiere para devolver el espcimen a su estado original (relacin de vacos, altura) despus del hinchamiento en el mtodo A o B Expansin primaria, L Un hinchamiento de corto plazo, definido de manera arbitraria, generalmente se considera que ha sido completado en el tiempo correspondiente a la interseccin de la tangente de curvatura inversa con la prolongacin del tramo recto final, que representa el hinchamiento a largo plazo o secundario, en un trazo semi-logaritmico, cambio dimensional vs. Logaritmo de tiempo .. Expansin secundaria, L Un hinchamiento de largo plazo, definido de manera arbitraria, generalmente caracterizado como la porcin lineal final de la curva de cambio dimensional contra logaritmo de tiempo, al completar el hinchamiento de corto plazo o primario . ndice de expansin Es la pendiente de la curva de descarga (rebote) que relaciona presin con relacin de vacos en un grfico semi-logartmico. Presin de expansin. FL-2 una presin que evita el hinchamiento del espcimen como se obtiene en el mtodo C, o 2) aquella presin que se requiere para devolver el espcimen a su estado original (relacin de vacos, altura) despus del hinchamiento en el mtodo A o BMecnica de Suelos IIPgina 14