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• Erick Alexander Viera Pacherre

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

 CURSO : MECANICA DE SUELOS II  TEMA : ENSAYOS DE CONSOLIDACION DEL SUELO  DOCENTE : ING. PEDRO P. PALACIOS A.  ALUMNA : PAOLA ELIZABETH PARDO PARDO  CICLO : 6TO

PIURA – 2016

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ENSAYOS DE CONSOLIDACION: I.

Ensayo de Consolidación Unidimensional

El procedimiento de prueba de la consolidación unidimensional se efectúa en un consolidómetro (llamado a veces odómetro). El espécimen de suelo se coloca dentro de un anillo metálico con dos piedras porosas, una en la parte superior del espécimen y otra en el fondo. Los especímenes son usualmente de 63.5 mm de diámetro y 25.4 mm de espesor. La carga sobre el espécimen se aplica por medio de un brazo de palanca y la compresión se mide por medio de un micrómetro calibrado. El espécimen se mantiene bajo agua durante la prueba. Cada carga se mantiene usualmente durante 24 horas. Después se duplica la presión sobre el espécimen y se continúa la medición de la compresión. Al final se determina el peso seco del espécimen de la prueba. La forma general de la gráfica de deformación del espécimen versus tiempo para un incremento dado de carga En la gráfica se observan tres etapas distintas, que se describen como sigue: Etapa l: Compresión inicial, causada principalmente por la precarga. Etapa Il: Consolidación primaria, durante la cual el exceso de presión de poro por agua es gradualmente transferido a esfuerzos efectivos por la expulsión del agua de poro. Etapa III: Consolidación secundaria, ocurre después de la total disipación del exceso de presión de poro del agua cuando alguna deformación del espécimen tiene lugar debido al reajuste plástico de la estructura del suelo.

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I.

Ensayo de Consolidación Hidráulica

En este ensayo utilizamos un aparato llamado Hydrocon el cual se seleccionan muestras de 100 mm de diámetro y se suministra con tres válvulas, un disco de base porosa y un disco poroso de carga superior. La célula está fabricada de una aleación ligera anodizada y tiene tres patas de soporte para su estabilidad. -Tiene una Carga hidráulica. - El Diseño es de baja fricción. - No se requieren pesas. - El diseño compacto ocupa menos espacio que los edómetros convencionales. - Posibilidad de adquisición automática de datos. - Determina ensayos de velocidad de carga constante o incremental. - Idóneo para arcilla compactada. - La Presión máxima 3.500 kPa.

II.

Ensayo de Aparatos de Consolidación Continua  Estos aparatos están diseñados para ejecutar ensayos de consolidación continua en combinación con una máquina de compresión tradicional como las que se emplean generalmente en los ensayos triaxiales. -Se utiliza el aparato de consolidación continua para ensayos CRS CRS = Velocidad de deformación constante. - La Presión intersticial medida en la base de la muestra con un transductor de presión. -El Tamaño de la muestra: 25,4 x 63,5 mm (altura x diámetro) -La Presión máxima de trabajo: 1700 kPa -La Carga máxima del pistón: 50 kN -La Altura máx.: 410 mm aprox.

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-La Longitud máx.: 240 mm aprox. - Drenaje conectado a la parte superior de la muestra objeto del estudio de consolidación. - El aparato requiere un sistema de presión y adquisición de datos. -Se supervisa de manera continua los parámetros de ensayo (carga axial, presión intersticial, compresión axial) y trazado detallado de la curva de consolidación. - El Tiempo de ejecución del ensayo relativamente corto (inferior a la mitad del tiempo requerido para un ensayo de consolidación tradicional, de tipo de carga incremental). - La Evaluación más precisa y fiable de los parámetros de consolidación y compresibilidad. Especialmente adecuado para suelos saturados cohesivos.

III.

Ensayo Endométrico o de Consolidación

La finalidad de este ensayo es determinar la velocidad y grado de asentamiento que experimentará una muestra de suelo arcilloso saturado al someterla a una serie de incrementos de presión o carga. La Metodología del ensayo: Se utiliza un aparato de carga o edómetro de 250 kg. de capacidad, provisto de un lector de carga y un dial lector de deformación de 0,01 mm. de precisión. Un consolidómetro, equipo compuesto por una caja de bronce estanca, un anillo de bronce de 63 mm de diámetro y 24 mm de altura con sus bordes cortantes para tallar la muestra, un disco de moldeo para rebajar la muestra en una profundidad de 2 y 4 mm., dos piedras porosas, dos discos de papel filtro y un bloque o pistón de carga. Un juego de masas para alcanzar las presiones de ensayo. Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de mantenerse en 110º ± 5º C. Balanza de capacidad superior a 1000 grs. y precisión de 0,01 gr. Herramientas y accesorios. Cuchillo, espátula, recipientes plásticos, escobilla, agua destilada y cronómetro. Una vez determinado el peso del anillo de bronce (Mr) de una muestra inalterada de suelo, se talla la muestra de ensaye con el anillo, el cual posee sus bordes cortar antes que facilitan el proceso. Del suelo sobrante, se toman muestras representativas para determinar: humedad natural, gravedad específica de los sólidos y límites de consistencia. Luego de obtenida la muestra de ensayo, de modo que las piedras porosas calcen dentro del anillo, se deberá rebajar la altura de la muestra. Utilizando el disco de moldeo por su lado de 2 mm., se empuja la muestra y al otro extremo, con un cuchillo se corta el suelo sobrante y se coloca un disco de papel filtro. A continuación, se pasa el disco de moldeo al otro extremo, empujando la muestra con el lado de 4 mm, repitiendo el procedimiento.

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Por la cara recién cortada, se empuja la muestra con el disco de moldeo por su lado de 2 mm. y se determina la altura inicial (Ho) de la probeta y el peso del anillo más el suelo. Se ajusta el consolidómetro al aparato de carga y se aplica una carga de inicialización de 0,05 kgs/cm 2 para suelos blandos y de 0,10 kgs/cm 2 para suelos firmes. Sin retirar esta carga, se lleva a cero el dial de deformación. La compresión de la muestra consiste en aplicar el siguiente incremento de presiones o escalones de carga en kgs/cm 2: 0,25 0,50 - 1,00 - 2,00 - 4,00 y 8,00. En cada una de ellas se registra la lectura del dial de deformación, en los siguientes tiempos: 0, 6, 15, 30 segundos; 1, 2, 4, 8, 15, 30 minutos y 1, 2, 4, 8, 16, 24 horas. Finalmente, se descarga la muestra ensayada, se retira el consolidómetro y del anillo de bronce, se extrae el total de la muestra, se pesa (W2 ) y se coloca a horno durante 24 horas para determinar el peso seco (W3 ).

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