informe consolidación final

7/24/2019 Informe Consolidacin Final

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INDICE

INTRODUCCIN ............................................................................................ 3

OBJETIVOS ..................................................................................................... 4

I. MARCO TERICO .................................................................................... 5

1. CONCEPTO ........................................................................................... 5

2. IMPORTANCIA ...................................................................................... 6

3. NORMATIVIDAD .................................................................................. 6

3.1. ASTM D 2435 ..................................................................................... 6

3.2. NORMAS APLICABLES Y/O RELACIONADAS ....................................... 7

4. TERMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIN .................................... 7

5. EQUIPOS DE LABORATORIO ................................................................ 9

6. PROCEDIMIENTO PARA EL ENSAYO DE CONSOLIDACINUNIDIMENSIONAL ..................................................................................... 12

A. Descripcin general del procedimiento ................................................... 12B. Descripcin detallada del procedimiento para el ensayo de consolidacin 12

7. RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................... 16

8. CONCLUSIONES: .................................................................................. 16

9. RECOMENDACIONES ........................................................................... 17

BIBIOGRAFIA .............................................................................................. 18

ANEXOS ......................................................................................................... 19


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INTRODUCCIN

Cuando los suelos estn saturados y stos a su vez reciben un incremento de

carga, ocurre un proceso de asentamiento de los suelos (reduccin de volumen),

el cual se da en un intervalo de tiempo. A ste proceso se le conoce como

consolidacin.

El ensayo de consolidacin, consiste en comprimir verticalmente una muestra

confinada en un anillo rgido, bajo la accin de un fluido incompresible, el agua.

En este caso, el agua recibe toda la carga de presin, y al cabo de un

determinado tiempo, se transfiere esa carga a la muestra de suelo, el resultado de

las presiones son los asentamientos.

El propsito fundamental del ensayo de consolidacin es determinar ciertos

parmetros que se utilizan para predecir la velocidad y la magnitud del

asentamiento de estructuras fundadas sobre arcillas. Los parmetros ms

importantes que se obtienen del suelo al realizar el ensayo son El coeficiente de

consolidacin, que indica el grado de asentamiento del suelo bajo un cierto

incremento de carga y vinculado a la velocidad del mismo. El ndice de

compresibilidad, que expresa la compresibilidad de una muestra. La presin de

pre consolidacin, que indica la mxima presin que ha soportado el suelo en su

historia geolgica

En nuestro informe se detallar el equipo y metodologa aplicados al consolidar

una muestra inalterada, la cual fue extrada de un pozo de aproximadamente 13

metros de profundidad. De igual forma, el ensayo permitir determinar las

curvas de consolidacin para las diferentes cargas a las que ser sometida la

muestra.


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OBJETIVOS

El objetivo de la prueba de consolidacin unidimensional es determinar el

decremento de volumen y la velocidad con que este decremento se

produce, en un espcimen de suelo, confinad lateralmente y sujeto a una

carga axial.

Durante la prueba se aplica una serie de incrementos crecientes de carga

axial, Y por efecto de stos, el agua tiende a salir del espcimen a travsde piedras colocadas en su cara.

El cambio de volumen se mide con un micrmetro montado en un puente

fijo y conectado a la placa de carga sobre la piedra porosa superior. Y es

que para cada incremento de carga aplicada se miden los cambios

volumtricos usando intervalos apropiados para efectuar las mediciones.

Estimar en forma indirecta el coeficiente de permeabilidad vertical. Al

realizar la prueba de consolidacin unidimensional, cada incremento se da

en un tiempo determinado, ya sea en horas, das, meses, aos.


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I. MARCO TERICO

1.

CONCEPTO

El ensayo de consolidacin unidimensional es un proceso de

disminucin del volumen por expulsin de agua de una muestra

confinada lateralmente en un lapso de tiempo determinado,

provocado por un aumento de las cargas axiales sobre el suelo. Dichas

cargas debern realizarse a travs de incrementos, bajo la aplicacin de

un esfuerzo constante hasta que todo el exceso de presiones de poro sehaya disipado en cada incremento.

Durante este proceso, cuando la muestra es sometida a los

incrementos de las cargas axial (esfuerzo constante), la posicin relativa

de las partculas slidas sobre un mismo plano horizontal permanecen

en la misma, ocasionando que el desplazamiento de las partculas se de

en direccin vertical. Este desplazamiento de las partculas vara

dependiendo del tipo de suelo fino que se estudie. Durante el proceso

de compresin se toman medidas del decremento en la altura de la

muestra, y estos datos son utilizados para calcular los parmetros que

determinan la relacin entre el esfuerzo efectivo, y la relacin de vacos

o la deformacin, y para calcular la velocidad a la cual la compresin

puede ocurrir.


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2. IMPORTANCIA

El ensayo de consolidacin es de suma importanciaprincipalmente por los valores de decrecimiento axial que son

obtenidas de la muestra, indicando la compresibilidad de esta. Dicha

compresibilidad es una de las propiedades ms tiles que pueden ser

obtenidas de los ensayos de laboratorio.

Los datos del ensayo de consolidacin pueden ser utilizados

para desarrollar un estimado de la velocidad y la cantidad de los

asentamientos totales y diferenciales de una estructura o un terrapln.De esta manera, los valores calculados son clave, en primer lugar en la

seleccin del tipo de cimentacin y en segundo lugar en la evaluacin

de su competencia.

3. NORMATIVIDAD

El ensayo de consolidacin unilateral se encuentra respaldado por laNTP 339.154(E.050 Suelos y Cimentaciones) y la ASTM D 2435

3.1. ASTM D 2435La consolidacin unidimensional es la deformacin

plstica o una relacin de vacos del suelo lo cual es dependiente

de un factor como: presin de poros, la permeabilidad del suelo

en un determinado tiempo.

Este mtodo comprende un procedimiento para

determinar la velocidad y la magnitud de la consolidacin del

suelo cuando ste est confinado lateralmente y adems est

cargado y drenado axialmente. Los valores indicados en

unidades del sistema si se consideran los estndares. Los valores

indicados en unidades pulgada-libra son aproximados.


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3.2. NORMAS APLICABLES Y/O RELACIONADAS

Mtodo para el Anlisis Granulomtrico de Suelos, ASTM D422. Mtodo de Ensayo para determinar el Lmite Lquido de los Suelos,

ASTM D423.

Mtodo de Ensayo para determinar el Lmite Plstico e Indice de

Plasticidad de los Suelos, ASTM D424.

Mtodo de Ensayo para determinar la Gravedad Especfica de los

Suelos, ASTM D854.

Mtodo de Muestreo de Suelos con Tubos Sacamuestras de Pared

Delgada, ASTM D1587.

Mtodo para la determinacin en el Laboratorio del Contenido de

Humedad del Suelo, Roca y Mezclas de Suelo-Agregado, ASTM

D2216.

Prctica para el Muestreo de Suelos con el Barril con Anillo, ASTM

D3550.

4. TERMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIN

ARCILLA NORMALMENTE CONSOLIDADA

Es aquella que nunca ha tenido una fatiga de consolidacin mayor a laexistente en el momento actual.

ARCILLA PRE CONSOLIDADA

Es aquella que ha tenido una fatiga de consolidacin mayor a laactual. (Por erosin, descenso del nivel fretico, desecacin).

FATIGA MXIMA DE CONSOLIDACIN

Es la fatiga mxima de consolidacin que ha actuado alguna vez en elsuelo.


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RAZN DE CONSOLIDACIN

Es el cociente entre el Gv mx de consolidacin que ha sufrido elsuelo en un tiempo t y la fatiga de consolidacin actual.(RPC


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5. EQUIPOS DE LABORATORIO

Molde del consolidmetro, el cual est compuesto por:

Base de bronce con canales para permitir el drenaje del agua.

Anillo de bronce que contiene la muestra de arcilla saturada.

Anillo de bronce, de sujecin, que vincula la base con el que contiene

la muestra mediante tornillos.

Tornillos de fijacin y juntas de goma para sellar las uniones.

Tubos laterales que se comunican a travs de los canales de la base con

la piedra porosa inferior.


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Cabezal de carga.

Mecanismo de transmisin de carga a palancas.

Juego de dos piedras porosas. (Producirn drenaje al espcimen)

Papel de filtro para ser utilizado entre la muestra de suelo y la

piedra porosa.

Extensmetro con precisin 0,0025mm.


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Balanza de laboratorio sensibilidad 0,01 gr.

Horno de secado.

Elementos menores (cuchillo o esptula cortante, probeta,pesafiltros, etc.).


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6. PROCEDIMIENTO PARA EL ENSAYO DE CONSOLIDACINUNIDIMENSIONAL

A.

Descripcin general del procedimiento

1 Tallado del espcimen.

2 Montaje de la celda o cmara de consolidacin.

3 Montaje del marco de carga.

4 Lecturas iniciales.5 Colocacin de la carga de contacto.

6 Inundacin del espcimen.

7 Control de la expansin.

8 Incremento de carga.

9 Lecturas de deformacin vs tiempo.

B.

Descripcin detallada del procedimiento para el ensayo deconsolidacin

Este ensayo se bas en el Mtodo de Casagrande, cuyas lecturas de carga

se han tomado de la siguiente manera: 15 s, 30 s, 1 min, 2 min, 4 min, 8

min, 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 6 h, 8 h y 24 h. Cada tiempo

tomado es a partir del inicio del ensayo.

En primer lugar, se procedi a lavar adecuadamente los equipos a utilizar

para este ensayo (cmara de consolidacin, anillo de corte, etc.). Una vez

obtenida la muestra, se tomaron las dimensiones del anillo de corte con

ayuda del Pie de Rey. Adems se tom el peso del anillo de corte previo a

la extraccin de la muestra.


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Seguidamente, se extrajo la muestra inalterada con ayuda del anillo de corte.

Esto se debe realizar con sumo cuidado, debido a que una fuerza excesiva

podra desmoronar toda la muestra, quedando totalmente perturbada e intil

para el ensayo. Posteriormente, se arma la cmara de consolidacin para

empezar con el ensayo propiamente dicho. Es necesario colocar papel filtro enla base y en el fondo del anillo de corte, para evitar la contaminacin de las

piedras porosas con la muestra del suelo.


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Una vez equipada la cmara de consolidacin, sta se instala en el prtico de

carga. Para ello, se debe inundar la cmara de consolidacin para luego

balancear la viga hasta que alcance una estabilidad que permita tomar

ordenadamente las lecturas iniciales del deformmetro (condiciones iniciales).

Una vez estable el equipo, se dispone a colocar la carga e inmediatamente

tomar las lecturas. La carga aplicada fue de 5 kgf y se convirti en una presin

de 150 MPa.

Las primeras lecturas se tendrn que tomar continuamente pues los intervalos de

tiempo son muy cortos. Luego los tiempos se van ampliando hasta la ltima

toma que se hizo despus de veinticuatro (24) horas de haber iniciado el ensayo.


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Una vez tomada la ltima lectura de carga, se procede a descargar

cuidadosamente la muestra, realizando nuevas lecturas de descarga. De igual

manera y con los mismos intervalos, se tomaron las lecturas hasta la ltima hora

en que qued disponible el laboratorio. Todos los datos obtenidos se evaluarn

de manera grfica utilizando los criterios de Casagrande y Taylor.


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7. RESULTADOS OBTENIDOSLos resultados obtenidos los veremos detalladamente en los anexos.

8. CONCLUSIONES:

Del ensayo realizado pudimos obtener el coeficiente de consolidacin (cv),

el ndice de compresibilidad (Cc), La presin de pre consolidacin (Pc).

Debido a que solo se desarroll una parte del ensayo (carga y descarga

nicas) los resultados obtenidos arrojaron grficas en lnea vertical por ser

lecturas correspondientes a una sola carga.

Es importante tener un especial cuidado con la extraccin, transporte,

manipulacin y utilizacin de la muestra, incluso hasta durante la

realizacin del ensayo, pues las especificaciones tcnicas del ensayo

sealan que la muestra debe ser inalterada.

El ensayo de Consolidacin es un ensayo que es respaldado por muchos

otros ensayos bsicos de suelos, como Contenido de Humedad, Pesoespecfico; sin embargo, por el poco tiempo a disposicin, solo se realiz

el ensayo de Consolidacin. Esto impide un anlisis integral de las

condiciones del suelo estudiado.

Este ensayo se realiza especialmente cuando el suelo presenta

predominantemente arcillas saturadas, pues este tipo de suelo es el que

origina los asentamientos diferenciales.

El tiempo es un indicador importante en este ensayo, debido a que lostiempos de asentamiento son enormemente mayores a los tomados en el

laboratorio. Inclusive no se ha contado con el tiempo necesario para la

realizacin correcta del mismo, por lo que los resultados no son tan

fiables en cierta medida.


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9. RECOMENDACIONES

Al realizar la obtencin de la muestra de suelo hacerlo con el cuidado

correspondiente ya que tenemos que obtener una muestra inalterada para

el ensayo.

Al momento de la toma de lectura, hacerlo con mucho cuidado para

evitar mover el Consolidmetro.

Es importante que centremos correctamente las piedras porosas para

prevenir el atascamiento contra el anillo durante la prueba.

Se recomienda tener especial cuidado con el brazo de palanca del prtico

de carga, pues un movimiento o golpe de sta implica la distorsin total

de los resultados posteriores del ensayo. En esta circunstancia se debe

repetir el ensayo.

Durante la extraccin de la muestra con el anillo de corte, se recomienda

forzar cuidadosamente la muestra; de lo contrario, una fuerza desmedida

podra perturbar la muestra y quedara intil para el ensayo.


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BIBIOGRAFIA

Jurez Badillo, E. y Rico Rodrguez, A. Mecnica de Suelos. 3ra. Ed.,Limusa, 2001

Bowles, J. Manual de Laboratorio de Suelos en la Ingeniera Civil. Mc.Graw-Hill Latinoamericana.

http://140.194.76.129/publications/eng-manuals/. http://www.wbdg.org/ccb/browse_org.php?o=70.
http://140.194.76.129/publications/eng-manuals/http://140.194.76.129/publications/eng-manuals/http://www.wbdg.org/ccb/browse_org.php?o=70http://www.wbdg.org/ccb/browse_org.php?o=70http://www.wbdg.org/ccb/browse_org.php?o=70http://140.194.76.129/publications/eng-manuals/


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ANEXOS

informe consolidación final

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