U6 Consolidación Mecánica de Suelos, Diapositivas de Mecánica de suelos

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Unidad 6

Consolidación

ALUMNA:

Guevara Domínguez Melanie Patricia N° CONTROL: 21040163 FECHA: 7 de noviembre de 2022 MAESTRO: Hidalgo González Juan Manuel Mecánica de suelos 4II

Contenido

6.1 Distribucion d epresiones efectivas neutras y totales. 6.2 Teoría de consolidación (analogía mecánica de Terzaghi) 6.3 Prueba de consolidación unidimensional 6.4 Ecuación diferencial de la consolidacion unidimensional. 6.5 Factores que influyen en el tipo de consolidación. 6.6 Determinación de 0%, 50% y 100% de consolidación. 6.7 Determinación de carga de pre consolidación. 6.8 Consolidacion primaria de un estrato arcilloso y determinación de los coeficientes de compresibilidad, variacion volumétrica unitaria, consolidación, permeabilidad y factor tiempo, necesarios para el análisis de asentamientos 6.9 Estudio general de la consolidación secundaria.

Distribución de presiones

neutras y totales

Presiones totales,

neutras y efectivas

Presiones Efectivas. Es el esfuerzo correspondiente a la fase solida del suelo y es el que gobierna los cambios volumétricos o la resistencia de un suelo. Una masa de suelo saturada esta compuesta por dos fases distintas: el esqueleto de partículas y los poros entre partículas llenos de agua. Cualquier esfuerzo impuesto sobre el suelo, es soportado por el esqueleto de partículas y también, por la presión de agua. Presiones totales. El esfuerzo total es la suma de todas las fuerzas incluyendo aquellas transmitidas a través de la presión de poros en el agua divididas por el área total e incluyendo el área de sólidos y el área de vacíos. Esfuerzos transmitidos por los granos y presión de fluidos. El comportamiento mecánico de los suelos no puede ser regido únicamente por las tensiones totales ejercidas sobre él, sino que es preciso considerar de alguna forma la influencia de as presiones intersticiales.

Teoría de consolidación

(Analogía mecánica de Terzaghi)

Consolidación unidimensional

Esta ecuación expresa cómo el exceso de la presión de

poro que es generada ante la aplicación de un

incremento de esfuerzo, varia con el tiempo, con la

posición de elemento suelo analizado y con las

propiedades del mismo.

Consolidación unidimensional

HIPÓTESIS:

Suelo homogéneo Suelo saturado partículas de suelo y agua totalmente incomprensibles Compresión unidimensional, flujo unidireccional, validez de la Ley de Darcy Prueba de consolidación. Una prueba de consolidación consiste en la aplicación gradual de incrementos de carga a un suelo saturado, lateralmente confinado. En cada incremento de cargase resumen en una curva de COM credibilidad PARÁMETROS DE CONSOLIDACIÓN Coeficiente de consolidación. C.V: Indica la rapidez con la que se disipa la presión de poro, una vez se aplica un incremento de carga. Coeficiente de compresibilidad. AV: Expresa la razón de variación de la relación de vacíos con la presión. Modulo de compresibilidad volumétrica, MV: se define como la relación esfuerzo-deformación y expresa la compresibilidad del suelo, referida a su volumen inicial.

Estimación del coeficiente de consolidación (Método de Casagrande). El método se aplica a los resultados de una prueba de consolidación. Se considera el dato correspondiente al 50% de consolidación de la muestra. El esfuerzo de pre consolidación Se define como el esfuerzo efectivo vertical máximo del elemento de suelo a lo largo de su historia de esfuerzos. Se determina usando un procedimiento por Casa grande (1936). El esfuerzo de pre consolidación es la abscisa del punto de intersección de la línea de recompresion y la línea de compresión virgen.

Prueba de consolidacion

unidimensional

Ecuación diferencial de la

consolidación unidimensional

A partir de que el caudal es velocidad por área y reemplazando resulta: Donde A es el área plana del elemento perpendicular al plano de estudio y V es el volumen. Por tanto si V = A x dz , de la ecuación anterior, resulta

Factor que influyen en el tipo

de consolidación

La consolidación seria de este tipo considerando que los estratos de depósitos tiene gran extensión en comparación con su espesor, en la consolidación unidimensional, el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partículas sólidas son nulos. Bajo nuevas cargas que se comunica, el que los desplazamientos horizontales de la arcilla sean o no esencialmente nulos, dependerá de varios factores.

• Si el estrato de arcilla es relativamente delgado y este confinado entre el estrato de arena o grava o de materiales rígidos.
• Si el estrato de arcilla aun siendo grueso, contiene gran cantidad de capas delgadas de arena, ocurre que la deformación lateral de la arcilla se restringe tanto que puede despreciarse en comparación a los desplazamientos verticales.