Mecánica Suelos I - Cap v - Consolidación - Compactación

Curso : Mecánica de Suelos ICapítulo : V

Consolidación y Compactación

Docente : Ing. CIP. Reynaldo Reyes Roque

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH

“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

CAPITULO V. Consolidación y Compactación

CONTENIDO:

5.1 Consolidación

- Analogía Mecánica de Terzaghi

- Grado de Consolidación

- Asentamiento por Consolidación

5.2 Compactación de Suelos

5.1 Consolidación

Consolidación de suelos

Se denomina consolidación de un suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos (arcillas y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (cargas) sobre su masa de suelo y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo.

Diferencia entre Consolidación y Compactación

La consolidación es proceso natural, que ocurre en función de la carga aplicada en un suelo y el tiempo que transcurra soportando esta carga. Por el contrario, la compactación es un proceso mecánico llevado a cabo por el hombre, generalmente con equipos compactadores, para la obtención de un estado mayor consistencia (solidez, más compacto) del suelo.

CONSOLIDACIÓN COMPACTACIÓN

ANALOGIA MECANICA DE TERZAGHI

ASTM D 2435

PROPIEDADES DE CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS

OBJETIVO

Este método provee los procedimientos para determinar la magnitud y la velocidad de consolidación de un suelo confinado lateralmente y con drenaje axial, cuando está sujeto a cargas aplicadas incrementalmente bajo esfuerzo controlado.

Los resultados de este ensayo son usados para estimar la magnitud y velocidad de los asentamientos totales y diferenciales de una estructura o terraplén, información que es de suma importancia en el diseño de estructuras y la evaluación de su performance.

EQUIPO Y ACCESORIOS

CONSOLIDÓMETRO

CONSOLIDÓMETRO

HERRAMIENTAS VARIAS

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

TALLADO DEL ESPECIMEN

MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN

MONTAJE DE LA CELDA DE CONSOLIDACIÓN

MONTAJE DEL MARCO DE CARGA

LECTURAS INICIALES

COLOCACIÓN DE LA CARGA DE CONTACTO

INUNDACIÓN DEL ESPECIMEN

CONTROL DE LA EXPANSIÓN

INCREMENTO DE CARGA

LECTURAS DE DEFORMACIÓN VS TIEMPO

CARGA FINAL APLICADA

PROCESAMIENTO DE DATOS E

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

INFORME : LG01-044 Sondaje : C - 4SOLICITANTE : DIANA CALDERON CAHUANA Muestra : ---PROYECTO : Investigación de Suelos Orgánicos Profundidad (m) : 7.00UBICACION : Bertello / Canta Callao - Callao Clasific. (S.U.C.S.) : OLFECHA : Enero - Abril, 2001 Estado : Inalterado

Angulo Horizontal Bisectriz Tangente Angulo Ecuación de la bisectriz1.58 3.12 3.12 3.12 0.08 y = -0.1114 Ln(x) + 3.1711 CURVA4.24 3.12 3.01 2.90 0.04 Ecuación de la pendiente de consolidacion 0.10 3.338

y = -0.9764 Ln(x) + 3.9585 0.20 3.316

Superior Inferior Diferencial ln(x) 0.91037424 0.40 3.275

1.89 1.89 6.40 3.78 x 2.485267564 0.80 3.201

6.40 3.78 3.78 3.78 y 3.069617269 1.60 3.112

3.34 3.34 2.15 3.34 RESULTADOS 3.20 2.783

2.15 3.34 2.15 2.15 Pc 2.49 Kg/cm² 6.40 2.146

Dif. Cc 1.192 3.20 2.207

Superior Inferior Diferencial Cc 2.249 1.60 2.312

0.21 0.21 0.50 0.50 Dif. Cs 0.491 0.80 2.400

4.58 0.50 4.58 0.50 Cs 0.365 0.40 2.535

2.64 2.64 2.15 2.64 0.20 2.588

2.15 2.64 2.15 2.15 0.10 2.637Eje Y

Recompresión

Carga aplicada

Eje X

Consolidación

Eje Y

Eje X

ENSAYO DE CONSOLIDACION(ASTM-D2435)

CURVA DE CONSOLIDACION

eS

eC

Pc

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

3.20

3.40

0.1 1.0 10.0Carga Aplicada (Kg/cm²)

Rel

ació

n de

vac

íos

( e

)

RESULTADOS

eC =1.192 , CC = 2.249eS =0.491 , CS =0.365

PC = 2.49 Kg/cm²

CURVA DE COMPRESIÓN

ENSAYO DE CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL

NORMA: ASTM D 2435

          ESPECIMEN : N° 01  

    MUESTRA : Mab-01  

    DIAMETRO : 5.98 cm

    ALTURA : 1.94 cm

    ESTADO : REMOLDEADO

    GRAV. ESP : 2.72 gr/cm3

          FECHA TERMINO : 04-05-2005

CARGA LECT. ASENT. ALT. RELAC. DENS.CONSO

L. ALT. Cv.

  FINAL   PROM. VACIOS SECA   DREN  

(Kg/cm²) (mm) (mm) (mm) (e) (gr/cm3) (%) (mm) (cm²/mín)

0,00 3,395 0,000 19,40 0,611 1,689 0,00 9,70  

0,05 3,391 0,004 19,40 0,610 1,689 0,02 9,70  

0,10 3,369 0,026 19,39 0,609 0,691 0,13 9,69 0,553

0,20 3,300 0,095 19,35 0,603 1,697 0,49 9,68 0,078

0,40 3,179 0,216 19,29 0,593 1,708 1,11 9,65 0,244

0,80 3,053 0,342 19,23 0,582 1,719 1,76 9,61 0,136

1,60 2,915 0,480 19,16 0,571 1,732 2,47 9,58 0,269

3,20 2,689 0,706 19,05 0,552 1,752 3,64 9,52 0,166

6,40 2,275 1,120 18,84 0,518 1,792 5,77 9,42 0,246

3,20 2,295 1,100 18,85 0,519 1,790 5,67 9,43  

1,60 2,330 1,065 18,87 0,522 1,787 5,49 9,43  

0,80 2,375 1,020 18,89 0,526 1,782 5,26 9,45  

0,40 2,400 0,995 18,90 0,528 1,780 5,13 9,45  

0,20 2,450 0,945 18,93 0,532 1,775 4,87 9,46  

0,10 2,469 0,926 18,94 0,534 1,773 4,77 9,47  

0,05 2,471 0,924 18,94 0,534 1,773 4,76 9,47  

RELACION INICIAL DE VACIOS eo = 0,611  

PRESION DE CONSOLIDACION Pc = 1,57 Kg/cm²  

INDICE DE COMPRESION Cc = 0,114  

INDICE DE EXPANSION Cs = 0,010  

5.2 Compactación de Suelos

ENSAYO DE COMPACTACION PROCTOR