CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL DE LOS SUELOS

I.N.V. E – 151NOMBRE: William Andrés Morales ValenciaFECHA: 11/06/2015CARRERA: Geología y minas UTPL.

1. OBJETO

Este método se refiere al procedimiento para determinar la rata y la magnitud de la consolidación de muestras de suelos cuando se confinan lateralmente y se cargan y drenan axialmente.

2. DEFINICIONES.-

2.1 Consolidación inicial (CI).- Reducción casi instantánea en el volumen de la masa de un suelo bajo una carga aplicada, que precede a la consolidación primaria, debida principalmente a la expulsión y compresión del aire contenido en los vacíos del suelo.

2.2 Consolidación primaria.- Reducción en el volumen de la masa de un suelo originada por la aplicación de una carga permanente y la expulsión del agua de los vacíos, acompañada por una transferencia de carga del agua a las partículas sólidas del suelo.

2.3 Consolidación secundaria.- Reducción en el volumen de la masa del suelo, causada por la aplicación de una carga permanente y el acomodo de la estructura interna de su masa, luego de que la mayor parte de la carga ha sido transferida a las partículas sólidas del suelo.

3. RESUMEN DEL METODO

El método requiere que una muestra del suelo sea restringida lateralmente y que se cargue axialmente con incrementos constantes de carga, aplicados hasta que todo exceso de la presión de agua en los poros se disipe, para cada incremento. Durante el proceso de compresión se efectuarán medidas de la disminución del espesor de la muestra, datos que se usarán para calcular los parámetros que describen la relación entre el esfuerzo efectivo y la relación de vacíos o deformación, así como la rata a la cual pueda ocurrir ésta.

4. USO Y SIGNIFICADO

La compresibilidad de los suelos determinada mediante esta norma, es una de las propiedades más útiles que pueden obtenerse a partir de ensayos de laboratorio. Los datos que resultan del ensayo de consolidación pueden usarse para hacer un estimativo tanto de la rata, como de la magnitud del asentamiento diferencial y/o total, de una estructura o de un relleno. Estas apreciaciones suelen tener una importancia decisiva para elegir el tipo de fundación y evaluar su conveniencia.

5. EQUIPO

5.1 Dispositivos de carga.- Un dispositivo adecuado para aplicar cargas verticales a la muestra. El dispositivo deberá ser capaz de mantener las cargas especificadas durante períodos prolongados con una precisión de ± 0.5 % de la carga aplicada y deberá permitir la aplicación de un incremento de carga, dentro de un período de 2 segundos sin que se produzca ningún impacto de significación.

5.2 Consolidómetro.- Un dispositivo para mantener la muestra dentro de un anillo el cual puede estar fijado a la base o puede ser flotante (sostenido por fricción sobre la periferia de la muestra) con piedras porosas sobre cada cara de la muestra. El consolidómetro deberá proporcionar también medios para sumergir la muestra, aplicar la carga vertical, y medir el cambio de espesor de la misma (véase Figura No.1). El anillo del consolidómetro deberá cumplir con los siguientes requisitos:

- El diámetro mínimo de la muestra (anillo),deberá ser de 50 mm (2.00") y al menos 5 mm (1/4") menor que el diámetro interior del tubo de muestreo si las muestras son sacadas por extrusión y desbastadas.

- El espesor mínimo de la muestra deberá ser de 13 mm (0.5") pero deberá ser menor de 10 veces el diámetro de la partícula de mayor tamaño.

- La relación mínima del diámetro al espesor de la muestra deberá ser 2.5.

- La rigidez del anillo deberá ser tal, bajo las condiciones de la presión hidrostática de la muestra, que el cambio del diámetro del anillo no pasará del 0.3 % del diámetro bajo la mayor carga que se aplique.

- El anillo deberá elaborarse de un material que no sea corrosivo en relación con el suelo ensayado. La superficie interior deberá estar

altamente pulida o deberá pulirse con un material de baja fricción. Para suelos no arenosos, puede usarse la grasa silicona o el politetrafluoroetileno.

5.3 Piedras porosas.- Las piedras porosas podrán ser de carburo de sílice, o de óxido de aluminio, o de unmetal que no sea atacado ni por el suelo, ni por la humedad del mismo. La constitución de su porosidad deberá ser lo suficientemente fina para evitar la intrusión del suelo dentro de sus poros. Si fuera necesario, podrá usarse papel de filtro para evitarlo. Sin embargo la permeabilidad de éstas y del papel de filtro, cuando se use, deberá ser suficientemente alta para evitar retardo en el drenaje de la muestra. Las piedras deberán estar limpias y libres de grietas, astillas e irregularidades.

- El diámetro de la piedra superior podrá ser entre 0.2 y 0.5 mm (0.01 a 0.02") menor que el diámetro interior del anillo. Cuando se emplee un anillo flotante, la piedra del fondo deberá tener el mismo diámetro que la piedra de la parte superior. Se recomienda el uso de piedras ahusadas con el diámetro mayor en contacto con el suelo.

- El espesor de la piedra deberá ser suficiente para evitar su rotura. La piedra superior deberá cargarse a través de una platina resistente a la corrosión que deberá ser suficientemente rígida para evitar el rompimiento de la piedra.

5.4 Almacenamiento.- El almacenamiento de muestras selladas deberá ser tal que no pierdan humedad durante el mismo y que no haya evidencia de secamiento parcial ni de contracción de los extremos de la muestra. El tiempo de almacenamiento deberá reducirse al mínimo, particularmente cuando se espera que el suelo o la humedad reaccione con los tubos de muestreo.

- Cuarto húmedo para la preparación de la muestra.- Las muestras deberán prepararse en un cuarto donde el cambio de la humedad no sea mayor de 0.2 %. Debe emplearse preferiblemente una cámara con humedad elevada.

5.5 Temperatura.- Los ensayos deberán efectuarse en un ambiente donde las fluctuaciones de la temperatura no sean mayores que ± 4 °C (± 7 °F) y donde no haya contacto directo con la luz del sol.5.6 Cizalla ó cortador cilíndrico, para tallar la muestra hasta el diámetro interior del anillo del consolidómetro, con el mínimo de alteración. El cortador deberá tener una superficie altamente pulida y deberá cubrirse con un material de baja fricción.

5.7 Balanza, con aproximación a 0.1 g o a 0.1% del peso total de la muestra.

5.8 Horno, que pueda mantener una temperatura uniforme de 110° ±5 °C (230 ± 9 °F).

5.9 Deformímetro, para medir el cambio de espesor de la muestra con una sensibilidad de 0.0025 mm (0.0001").

5.10 Equipo misceláneo: incluye espátulas, navajas y sierras de alambre para la preparación de la muestra. Además, cronómetro (ojalá con alarma programable).

5.11 Recipientes para el contenido de humedad, los cuales deberán estar de acuerdo con la Norma INV E-114.

Un trapo húmedo, una membrana de caucho, o papel parafinado para proteger la muestra de pérdida de humedad debido a la evaporación.

6. TOMA DE MUESTRAS

Deberán obtenerse y emplearse muestras relativamente inalteradas para el ensayo de consolidación a causa de que la utilidad de los resultados del mismo disminuye grandemente con la alteración de la muestra. Las Normas INV E-109 a E-111, cubren procedimientos y eq7.1 La muestra se prepara en un ambiente conforme al numeral 5.4. La muestra se moldeará de acuerdo con el interior del diámetro del consolidómetro, forzándola directamente dentro del mismo. Se cortará cuando haya que emparejarla con la superficie plana del anillo. En suelos blandos a medianos, deberá usarse una sierra de alambre para cortar la parte superior e inferior de la muestra con el fin de disminuir las zonas con agrietamientos. Una regla con un borde cortante podrá usarse para el corte final después de que el exceso de suelo haya sido removido con una sierra de alambre. Para suelos duros, una regla con borde cortante podrá usarse simplemente para perfilar el fondo y la parte superior. Si se desea, el espesor de la muestra podrá hacerse menor que la altura del anillo mediante extrusión y corte, pero deberá cumplirse con el espesor mínimo de la muestra a que se refiere el numeral 5.2. Un anillo para muestreo con el borde cortante debidamente acondicionado proporciona el ajuste más adecuado, en muchos suelos.

- Deberán tomarse precauciones para disminuir la alteración del suelo o los cambios en la humedad y peso unitario durante el transporte y preparación de la muestra, y deberá evitarse para la misma cualquier vibración, distorsión y compresión.

7.2 Suelos orgánicos o fibrosos, como la turba y demás suelos que pueden dañarse fácilmente al ser recortados, deberán transferirse directamente del tubo muestreador al anillo, con la condición de que éste tenga el mismo diámetro de aquél.

7.3 Podrán emplearse muestras obtenidas mediante un tubo muestreador de camisa interior siempre y cuando cumplan con las exigencias de la Norma INV E-109, y con el método descrito en este ensayo.

7.4 En seguida, se determinará el peso de la muestra dentro del anillo de consolidación.

8. CALIBRACIONEquipo que deben usarse para obtener muestras satisfactorias para los ensayos.8.1 Para su calibración ármese el consolidómetro con un disco de cobre o de acero duro aproximadamente de la misma altura que la muestra de ensayo y de 1 mm (0.04") menor que el diámetro del anillo en el sitio de la muestra.

Humedézcanse las piedras porosas y si se usan filtros de papel (véase numeral 5.3), deberán humedecerse igualmente y dejar tiempo suficiente para permitir que la humedad salga de ellos durante el proceso de calibración.

8.2 Cárguese y descárguese el consolidómetro como si se tratara del ensayo y mídase la deformación para cada carga aplicada.

8.3 Dibújense o tabúlense las correcciones que puedan aplicarse a las deformaciones de la muestra de ensayo para cada carga aplicada. Nótese que el disco de metal puede deformarse también. Sin embargo, la corrección debida a esta deformación será despreciable para todos los suelos, excepto para los extremadamente duros. Si fuere necesario, podrá calcularse la compresión del disco de metal y aplicarse a las correcciones.

9. DETERMINACIONES PREVIAS AL ENSAYO

9.1 Deberán determinarse previamente al ensayo de consolidación, las determinaciones del contenido natural de humedad, peso, volumen, peso específico, límite líquido y límite plástico, y granulometría del suelo.

9.2 Usese el material cortado adyacente a la muestra (véase numeral 7) para determinar el contenido natural de humedad y el peso específico de acuerdo con la Normas y INV E-122 y INV E-128, respectivamente. Determínese el peso inicial de la muestra húmeda substrayendo el peso del anillo del peso combinado del anillo y de la muestra, así como el volumen inicial de la muestra a partir del diámetro y del espesor de la misma. El contenido de la humedad de los recortes de suelo es aproximado pero permite determinar la relación de vacíos antes de completar el ensayo. La determinación exacta del peso seco de la muestra y de la humedad deberá efectuarse al final del ensayo, cuando se seque la muestra entera. Este procedimiento deberá ser usado, a menos que se necesite una porción de la muestra para los ensayos índices (véase numeral 10.9). En cuando al peso específico, podrá estimarse cuando no se necesite una relación de vacíos más exacta.

9.3 El límite líquido, determinado según la Norma INV E-125, el límite plástico según la Norma INV E-126, y la granulometría, para los suelos con material granular apreciable, de acuerdo con la Norma INV E-123 son útiles para identificar el suelo y para correlacionarlo. Se recomienda que los límites líquido y plástico sean determinados sobre recortes o sobre porciones representativas de la muestra del ensayo si el suelo exhibe una heterogeneidad significativa.

10. PROCEDIMIENTO

10.1 El objetivo de la preparación de las piedras y de los restantes elementos antes de que se pongan en contacto con la muestra es el de evitar cambios en el contenido de humedad de ésta. En esta forma, suelos altamente expansivos, muy secos, deberán colocarse sobre piedras secas, pero muchos suelos parcialmente saturados podrán colocarse sobre piedras que hayan sido simplemente humedecidas.

Si la muestra está saturada y si no se cree que tenga una elevada afinidad con el agua, deberán hervirse las piedras porosas después de limpiarlas con un cepillo no abrasivo y mantenerse saturadas hasta cuando se pongan en contacto con la muestra.

Armese el anillo, la muestra y las piedras porosas. Con el conjunto del consolidómetro ensamblado, envuélvase la muestra, el anillo, el papel de filtro (cuando se use) y las piedras porosas con un plástico suelto o con una membrana de caucho para evitar el cambio en el volumen de la muestra por evaporación. Podrá omitirse esta etapa cuando la muestra se inunde después de aplicado el primer incremento de carga como se prevé en el numeral 10.8.

10.2 Colóquese el consolidómetro en el dispositivo de carga y aplíquese una carga de asentamiento de 5 kPa (0.05 kg/cm²) o de 100 lb/pie². Dentro de los cinco minutos siguientes a la aplicación de ésta, ajústese el deformímetro para la lectura inicial o para la lectura de cero. Para los suelos muy blandos es deseable por lo menos una presión de (0.025 kg/cm² o 2 o 3 kPa, alrededor de 50 lb/pie²).

10.3 Colóquense cargas sobre el consolidómetro para obtener presiones sobre el suelo de aproximadamente 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4 kg/cm² etc. o de 5, 10, 20, 40, 80, etc. kPa, o (100, 200, 400, 800, 1600, etc. lbf/pie²), con cada carga mantenida constante como se describe en el numeral 10.4 (pueden requerirse incrementos más pequeños sobre muestras muy blandas o cuando se desee determinar con mayor precisión la carga de preconsolidación). El proceso del cargue de la muestra deberá continuarse dentro de la zona de la compresión virgen de manera que pueda apreciarse la forma de la curva en la parte correspondiente a éste. Típicamente, una carga final igual o cuatro veces mayor que la de preconsolidación de la muestra puede ser requerida con este fin. En particular en el caso de arcillas preconsolidadas, puede ser deseable un ciclo de carga-descarga para evaluar mejor los parámetros de recompresión, pero dicho procedimiento es opcional.

10.4 Al menos para dos incrementos de carga incluido uno que exceda la preconsolidación, anótese el espesor de la muestra o el cambio de ésta antes de aplicar cada incremento y con intervalos de aproximadamente 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 15 y 30 minutos, 1, 2, 4, 8, etc. horas, contados a partir del momento cuando se aplicó la carga. Estas lecturas de tiempo-asentamiento sólo son requeridas para muestras saturadas. Las lecturas deberán continuarsepor lo menos hasta que se haga patente la pendiente de la compresión lineal secundaria característica del asentamiento, contra el logaritmo del tiempo (véase el numeral 11.1), a menos que se use el método del numeral 11.6, en cuyo caso, la carga siguiente pueda aplicarse tan pronto como se complete el 100 % de la consolidación. Para suelos con una baja consolidación primaria, las cargas deberán mantenerse por lo menos durante 24 horas. En casos extremos o cuando quieran evaluarse las características de consolidación secundaria, deberán aplicarse durante un período más largo.

Se aplica luego el incremento siguiente de carga. Cuando no se requieran datos de tiempo contra asentamiento deberá mantenerse la carga sobre la muestra esencialmente durante el mismo tiempo que cuando se hacen lecturas del tiempo contra cada deformación. Deberá disponerse de suficientes lecturas cerca del final del período del

incremento de carga para permitir cualquier extrapolación de la curva de tiempo vs. asentamiento.

10.5 Cuando se vayan a dibujar las deformaciones contra la raíz cuadrada del tiempo, los intervalos pueden ajustarse a aquellos que correspondan a raíces cuadradas, como por ejemplo 0.09, 0.25, 0.49, 1 minuto, 4 minutos, 9 minutos, etc.

10.6 Rebote. Cuando se deseen conocer las características del rebote o de la descarga, deberá descargarse el suelo mediante reducciones de la carga en orden inverso. Sin embargo, si se desea, cada carga sucesiva puede ser tan sólo un cuarto de la carga que la precede. Regístrense los intervalos de tiempo como se sugirió en el numeral 10.4. Nótese, sin embargo, que para muchos suelos el rebote se completará en menor tiempo del que había sido requerido para un incremento de carga durante la consolidación primaria, pero deberán hacerse suficientes lecturas para verificar que el rebote esté esencialmente completo.10.7 Como alternativa, podrá emplearse un programa de carga, descarga y recarga, que reproduzca los cambios de esfuerzos que se presentarán durante la construcción, o que obtenga una mejor definición de alguna parte de la curva de carga-asentamiento, o que ayuden a la interpretación del comportamiento del suelo en el terreno. Esto deberá indicarse claramente en los resultados del ensayo.

10.8 Si el ensayo se efectúa sobre una muestra inalterada saturada bajo las condiciones del terreno o que haya sido obtenida por debajo del nivel freático, deberá inundarse antes de aplicar el primer incremento de carga. A medida que ocurra la inundación y el humedecimiento de la muestra, deberá aumentarse la carga cuando fuere necesario, para evitar que se expanda, a menos que ésta tienda a hincharse bajo la carga vertical estimada en el sitio. Si la muestra se comprime después de inundada, anótese simplemente la magnitud de la compresión. También pueden inundarse las muestras a presiones que simulen una situación futura bajo las condiciones del terreno. En tales casos, la presión de inundación y cualquier efecto resultante, como la expansión o el aumento de la compresión, deberán anotarse en los resultados del ensayo.

Puede aplicarse contrapresión para la saturación si así se desea y cuando el consolidómetro está capacitado para ello. La contrapresión deberá estimarse como sigue:

En unidades del sistema internacional (SI):

(Profundidad de la muestra por

debajo del nivel freático, m ) x 1.000 kg/m3

p (kg/cm²) =10000 cm²/m²

En unidades del sistema inglés:

(Profundidad de la muestra por

debajo del nivel freático, pies) x 62.4 lb/pie3

p (lb/pulg²)=144 pulgadas²/pie²

Aplíquese la contrapresión mediante incremento cada 30 minutos de manera que la aplicación total se cumpla en 6 horas. La contrapresión deberá mantenerse mientras tiene lugar la saturación de la muestra (aproximadamente 3 días).

10.9 Para disminuir la expansión durante la descarga, deberá rebotarse la muestra hasta un esfuerzo muy pequeño y desmontarse rápidamente después de quitada la carga final. Remuévase el anillo con la muestra del consolidómetro y quítese el agua libre del anillo y de la muestra, sáquese la muestra del anillo, y determínese su peso, séquese al horno, y vuélvase a pesar para obtener el peso de los sólidos y el contenido final de agua. Cuando la muestra original sea muy heterogénea, los ensayos índice podrán efectuarse sobre una porción de la muestra de ensayo y el remanente podrá usarse para la determinación del contenido final de humedad.

- Para suelos con cantidades apreciables de materia orgánica o de yeso, el secado al horno deberá efectuarse según lo pertinente expresado en la Norma INV E-122.

11. CALCULOS

11.1 A partir de los incrementos de carga para los cuales se obtienen las lecturas del tiempo, dibújense las curvas: deformación contra el logaritmo del tiempo (en minutos) y contra la raíz cuadrada del tiempo, (en minutos), por cada incremento de carga a medida que progrese el ensayo, y para los decrementos del rebote. (Véanse Figuras Nos.2 y 3).

11.2 Hállese el asentamiento que representa el 100 % de la consolidación primaria para cada incremento de carga. Dibújese primero una línea recta a través de los puntos que representan las lecturas finales y que exhiben una tendencia recta y una inclinación suave. Dibújese una segunda recta tangente a la parte más pronunciada de la curva de log. de tiempo vs. asentamiento. La intersección representa el asentamiento primario. Corríjase la deformación para el 100 % de acuerdo con los resultados de la calibración (véase el numeral 8). La consolidación que ocurra después del 100 % de la consolidación primaria se define como consolidación secundaria.

11.3 Hállese la deformación que representa el 0 % de la consolidación primaria. Para ello se seleccionan dos tiempos (tB y tA) que tengan una relación de 1 a 4 (tA = 4 tB), de tal manera que la deformación correspondiente al mayor de los dos tiempos será mayor que 1/4 pero menor que ½ del cambio total de la deformación para el incremento de carga. La deformación correspondiente al 0 % de la consolidación primaria se obtiene al restar la diferencia de las deformaciones para los dos tiempos tA y tB seleccionados, del valor de deformación de tB. (Ver Figura No.2).

11.4 El asentamiento correspondiente al 50 % de la consolidación primaria para cada incremento de carga, es igual al promedio de los asentamientos no corregidos que corresponden al 0 y 100 %. El tiempo requerido para el 50 % de la consolidación bajo cualquier incremento de carga, puede hallarsegráficamente a partir de la curva de asentamiento-log del tiempo para dicho incremento, observando el tiempo que corresponda al 50 % de la consolidación primaria de la curva (Figura No.2).

11.5 Para cada incremento de carga en el cual se obtuvieron lecturas de tiempo-asentamiento, calcúlese el coeficiente de consolidación, Cv, así:

0.05 H²Cv =

t50

Siendo:

H = Altura de la muestra en metros (pies) para una muestra con drenaje doble al 50 % de consolidación.

t50 = Tiempo para el 50 % de consolidación en años, y

Cv = Coeficiente de Consolidación en m²/año (pies²/-año).

Si H está en mm y t en segundos o minutos, Cv quedará expresado en mm²/s o mm²/min, respectivamente, y será preferible hacer la conversión a unidades más convenientes.

11.6 Puede emplearse un procedimiento alterno que requiere un gráfico de deformación contra t para determinar los puntos del 0 y 100 % de consolidación, así como el coeficiente de consolidación para cada incremento . La parte inicial de la curva se aproxima mediante una línea recta. Se extrapola la línea hasta t = 0. La correspondiente ordenada de deformación representa el 0 % de la consolidación primaria. Se dibuja una segunda línea recta a través de este punto de manera que la abscisa de esta línea sea 1.15 veces la abscisa de la aproximación en línea recta de la parte inicial de la curva. La intersección de esta nueva línea con la curva de deformación-raíz cuadrada del tiempo corresponde al 90 % de consolidación primaria. La deformación al 100 % de la consolidación primaria es 1/9 mayor que la diferencia entre las deformaciones a0 y 90 % de consolidación. Análogamente, la deformación al 50 % de consolidación primaria es 5/9 de la diferencia en las deformaciones entre el 0 y el 90 % de consolidación. (Véase Figura No.3).

Las deformaciones correspondientes al 50 % y 100 % de consolidación deberán calcularse así:

5D50 = Do + (D90 - Do)

9

10D100 = Do + (D90 - Do)

9

Do, D50, D100 serán las deformaciones correspondientes al 0 %, 50 % y 100 % de consolidación.

El coeficiente de consolidación puede hallarse entonces a partir del tiempo del 90 % de consolidación así.

0.21 H²Cv =

t90donde:

H = Espesor de la muestra en m (pies) para una muestra con drenaje doble,

t90 = Tiempo para el 90 % de consolidación en años Cv = Coeficiente de consolidación, en m²/año (pies²/año)

Si H está en milímetros y t en segundos o minutos, las unidades de Cv serán mm²/seg o mm²/min respectivamente y será conveniente la conversión a unidades más adecuadas. Si se desea, puede emplearse también el método de la raíz cuadrada del tiempo para obtener un valor de t90.Para cada incremento de carga deberán calcularse, además los siguientes valores:

CI = D100 (carga anterior) - Do (carga en análisis).

CT = D100 (carga anterior) - D100 (carga en análisis).

C I% CI = x 100

C T

siendo:

CI = Consolidación inicialCT = Consolidación total.

11.7 Calcúlese la relación inicial de vacíos, la humedad, el peso unitario y el grado de saturación, con base en el peso seco de la muestra total. El volumen de la muestra se calcula a partir del diámetro y de la altura del anillo. El volumen del suelo se calcula dividiendo el peso seco de la muestra por el peso específico del suelo multiplicado éste por el peso unitario del agua. Se supone que el volumen de vacíos es la diferencia entre el volumen de la muestra y el volumen de los sólidos.

11.8 Calcúlese la relación de vacíos correspondiente al 100 % de la consolidación primaria (empleando las lecturas de asentamientos corregidas para cada carga). A manera de alternativa, calcúlese el porcentaje de compresión al 100 % de la consolidación primaria para cada carga a partir de la altura inicial de la muestra. Como segunda alternativa, calcúlese la relación de vacíos (o valores del porcentaje de compresión) empleando los valores de deformación obtenidos después de un intervalo de tiempo escogido, el cual incluirá alguna parte de consolidación secundaria; dicho intervalo deberá ser el mismo para cada

incremento de carga. Sin embargo, si el valor de "equilibrio" escogido es diferente al punto del 100 % de la consolidación primaria, deberá incluirse una anotación al respecto con los resultados del ensayo. Es de observar que la segunda alternativa, atrás citada, se traducirá en valores algo más bajos de la carga de preconsolidación que las obtenidas cuando se emplean puntos del 100 % de la consolidación primaria.

12. INFORME

12.1 El informe deberá incluir lo siguiente:

- Identificación y descripción de la muestra, con indicación de si el suelo es inalterado, remoldeado, compactado o preparado de manera diferente.

- Humedades inicial y final.

- Peso unitario seco y peso unitario húmedo, inicial y final.

- Grado inicial de saturación.

- Peso específico del suelo o límites de Atterberg y datos de granulometría si se obtuvieron.

- Dimensiones de la muestra.

- Condiciones del ensayo (humedad natural o con saturación, presión de saturación).

- Procedimiento usado para la preparación en relación con el corte: establecer si la muestra fue desbastada, obtenida directamente por extrusión dentro del anillo, o ensayada directamente en un anillo proveniente de un tubo de muestreador.

- Gráficos del logaritmo y la raíz cuadrada del tiempo contra los asentamientos, como se indica en los gráficos para cada uno de los incrementos de carga en las cuales se hicieron lecturas de tiempo-asentamiento. Para suelos orgánicos o altamente micáceos, u otros suelos con apreciable consolidación secundaria, es recomendable que el gráfico del log del tiempo, se extienda de manera que quede incluida la zona de la consolidación secundaria.

- Dibújese la curva de relación de vacíos contra el log. de la carga (Figura No.4) e indíquese en ésta la carga de preconsolidación

obtenida mediante el procedimiento gráfico y también el índice de compresión Cc. o pendiente de la parte recta.

- Puede dibujarse opcionalmente un gráfico de deformación unitaria contra el log10. de la carga. Este gráfico es idéntico en cuanto a forma a la curva e vs. log10 p; pero la pendiente de la parte recta de la misma se denomina relación de compresión C'c. (Ver Figura No.5).

- Cuando se desean conocer las características de expansión, deberán dibujarse las mismas curvas que para la consolidación.

- En caso de que las lecturas de la rata de consolidación hayan sido tomadas para varios incrementos de carga, deberá dibujarse un gráfico del coeficiente de consolidación contra el log. de la carga. Deberá anotarse el método usado para el cálculo de Cv. Si inicialmente se obtienen lecturas para algunos incrementos de carga, tabúlense simplemente los valores de Cv contra la carga promedia para el incremento.

- Deberán anotarse todas las desviaciones a partir del procedimiento delineado, incluyendo secuencias especiales de cargas. Por ejemplo, puede ser deseable inundar y cargar la muestra de acuerdo con la trayectoria de humedecimiento y carga esperada en el terreno. Relaciones más pequeñas que los incrementos normales de carga pueden ser deseables también para suelos altamente sensibles o cuyo comportamiento dependa en gran parte de la rata de deformación.

13. PRECISION Y EXACTITUD

13.1 El numeral 5 de este método especifica la sensibilidad de las mediciones de carga y deformación. La precisión correspondiente de los esfuerzos aplicados y de la deformación resultante en la muestra pueden calcularse a partir de las dimensiones de ésta. La precisión con la cual los resultados de ensayo puedan aplicarse al terreno varía de un caso a otro y depende de:

- Calidad de las muestras empleadas.

- Del número de muestras ensayadas.

- De la distribución vertical y horizontal de las muestras ensayadas.

- De la heterogeneidad del perfil de suelos en el sitio.

13.2 Es necesario un método estadístico que incluya tanto el programa de muestreo como los resultados del ensayo para establecer de manera significativa la precisión con la cual pueden aplicarse los resultados en el campo. A falta de un análisis de esta naturaleza, puede estimarse la aplicabilidad de los resultados en el terreno de una manera cualitativa, teniendo en cuenta la variación en los resultados de los ensayos y las variaciones en los sondeos. Puede notarse, en general, que la precisión de las predicciones de asentamientos con base en ensayos de consolidación aumenta (sobre la base de un porcentaje) con la compresibilidad del suelo.

14. CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS

AASHTO T 216

ASTM D 2435

ICONTEC C 4.129

7. PREPARACION DE LA MUESTRA