7/31/2019 6. ensayo de consolidacin
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6 ENSAYO DE CONSOLIDACIN
Presentado por:Kelys Zuluaga lvarez
Profesora:
Edilma Lucia Gmez Paniagua
Objetivo principal del ensayo
Analizar las deformaciones que sufre el suelo al aplicarle diferentes cargas en undeterminado tiempo, la relacin entre las presiones efectivas aplicadas y lasreducciones de las relaciones de vacos. El ensayo se realizar en base a lanorma ASTM D2435 (Ensayo de Consolidacin o Edomtrico).
Descripcin cualitativa del suelo
El suelo ensayado en el laboratorio de Suelos, Concretos y Pavimentos, esclasificado como una arena fina limosa gris clara. No se le realizaron anlisiscualitativos a dicho suelo.
Clasificacin primaria del
suelo:
SM
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Datos del ensayo:
ETAPA DE CARGA
Esfuerzo 0,5 kgf/cm2 Esfuerzo 1,0 kgf/cm2 Esfuerzo 2.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin
min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm0.25 0.50 160 0.25 0.50 735 0.25 0.50 11480.5 0.71 230 0.5 0.71 750 0.5 0.71 1168
1 1.00 335 1 1.00 765 1 1.00 11882 1.41 430 2 1.41 793 2 1.41 12204 2.00 490 4 2.00 830 4 2.00 12688 2.83 530 8 2.83 873 8 2.83 1314
15 3.87 578 15 3.87 906 15 3.87 135230 5.48 599 30 5.48 941 30 5.48 138160 7.75 612 60 7.75 967 60 7.75 1410
120 10.95 620 120 10.95 980 120 10.95 1427240 15.49 622 180 13.42 988 240 15.49 1438360 18.97 624 360 18.97 1000 540 23.24 1456
1200 34.64 628 540 23.24 1013 1500 38.73 14691380 37.15 1016
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ETAPA DE CARGA
Esfuerzo 4.0 kgf/cm2 Esfuerzo 8.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin
min min 0.001 mm min min 0.001 mm0.25 0.50 1628 0.25 0.50 22280.5 0.71 1664 0.5 0.71 22661 1.00 1697 1 1.00 23062 1.41 1738 2 1.41 23624 2.00 1793 4 2.00 24328 2.83 1854 8 2.83 2493
15 3.87 1893 15 3.87 253730 5.48 1934 30 5.48 256060 7.75 1949 60 7.75 2581120 10.95 1972 120 10.95 2602360 18.97 1998 240 15.49 2625510 22.58 2005 480 21.91 2644
4320 65.73 2054 1440 37.95 26742880 53.67 2687
ETAPA DE DESCARGA
Esfuerzo 0,5 kgf/cm2 Esfuerzo 1,0 kgf/cm2 Esfuerzo 2.0 kgf/cm2 Esfuerzo 4.0 kgf/cm2tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformacin tiempo raiz tiempo deformaci
min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm min min 0.001 mm
480 21.91 2292 960 30.98 2422 300 17.32 2549 180 13.42 2647
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Clculos
ws
s
wss
s
s
wss
s
w
s
s
AG
W
AG
WH
HA
WG
1
sovoHHH
s
vo
s
vo
ss
ovo
s
voo
H
H
AH
AH
AH
AH
V
Ve
Resultados:
Variables de estado inicial:
Altura inicial de la muestra Ho (cm): 2
Altura de slidos de la muestra Hs (cm): 1.133
Altura de vacos inicial de la muestra Hvo (cm): 0.867
Relacin de vacos inicial de la muestra evo 0.765
Para cada una de las cargas aplicadas se procede a calcular las relaciones devacos de la siguiente manera:
1s
v
o
s
vvo
s
v
H
He
H
HH
H
He 1111
2
s
v
o
s
vvo
s
v
H
He
H
HH
H
He 2222
n
s
vn
o
s
vnvo
s
vn
H
He
H
HH
H
He
2
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Relaciones de vacos al final de cada carga aplicada:
Presin Aplicada(kg/cm)
LecturaDeformacin
Reduccin AlturaVacos Hv (cm)
RelacinVacos e
0.0 0 0.000 0.765
0.5 628 0.063 0.7091.0 1016 0.102 0.675
2.0 1469 0.147 0.635
4.0 2054 0.205 0.583
8.0 2687 0.269 0.528
4.0 2647 0.265 0.531
2.0 2549 0.255 0.540
1.0 2422 0.242 0.551
0.5 2292 0.229 0.562
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Curva de compresibilidad en escala semilogartmica:
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Curva de compresibilidad corregida por el mtodo de Schmertmann en escala semilogartmica:
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Coeficientes de compresibilidad y compresibilidad volumtrica:
PresinAplicada(kg/cm)
RelacinVacos e
Coeficiente deCompresibilidad av
(cm/kg)
Coeficiente deCompresibilidad
Volumtrico mv (cm/kg)
0.5 0.709 0.068 0.0401.0 0.675 0.040 0.023
2.0 0.635 0.026 0.015
4.0 0.583 0.014 0.008
8.0 0.528 0.001 0.001
4.0 0.531 0.004 0.003
2.0 0.540 0.011 0.007
1.0 0.551 0.023 0.013
0.5 0.562 -------- --------
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10/23
0.520
0.540
0.560
0.580
0.600
0.620
0.640
0.660
0.680
0.700
0.720
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
Relacindevaciose
Esfuerzo ( kgf/cm2)
Curva de compresibilidad en escala aritmtica
Series1
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Curvas de consolidacin:
1. SEGN MTODO CASAGRANDE.Esfuerzo de 0.5 Kgf/cm2
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.1 1 10 100 1000 10000
Deform
acin(mm)
Tiempo (min)
Curva de consolidacin en escala semilogartmica
0,5 kgf/cm2
serie1
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12/23
-Esfuerzo de 1,0 Kgf/cm2
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
0.1 1 10 100 1000 10000
Deformacin(mm)
Tiempo (min)
Curva de consolidacin en escala semilogartmica
1,0 kgf/cm2
serie1
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13/23
7/31/2019 6. ensayo de consolidacin
14/23
-Esfuerzo de 4,0 Kgf/cm2
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
1.95
2
2.05
2.1
0.1 1 10 100 1000 10000
D
eformacin(mm)
Tiempo (min)
Curva de consolidacin en escala semilogartmica
4.0 kgf/cm2
serie1
7/31/2019 6. ensayo de consolidacin
15/23
-Esfuerzo de 8,0 Kgf/cm2
2.2
2.25
2.3
2.35
2.4
2.45
2.5
2.55
2.6
2.65
2.7
0.1 1 10 100 1000 10000
Deformacin(mm)
Tiempo (min)
Curva de consolidacin en escala semilogartmica
8.0 kgf/cm2
serie1
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Coeficientes de consolidacin por el mtodo de Casagrande
Presin Aplicada(kg/cm)
Altura DrenajeHdr (cm)
t50 (segundos) Coeficiente consolidacincv (cm/s)
0.5 1 1.4 0.141
1.0 1 6.5 0.0302.0 1 5.1 0.039
4.0 1 2.2 0.090
8.0 1 2.4 0.082
0.076
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17/23
2. SEGN MTODO TAYLOREsfuerzo de 0.5 Kgf/cm2
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
Defo
rmacin(mm)
Tiempo^0.5
Curva de consolidacin en escala aritmtica
0,5 kgf/cm2
serie1
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18/23
Esfuerzo de 1,0 Kgf/cm2
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
D
eformacin(mm)
Tiempo^0.5
Curva de consolidacin en escala aritmtica
1,0 kgf/cm2
serie1
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19/23
Esfuerzo de 2,0 Kgf/cm2
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
D
eformacin(mm)
Tiempoo^0.5
Curva de consolidacin en escala aritmtica
2.0 kgf/cm2
serie1
7/31/2019 6. ensayo de consolidacin
20/23
Esfuerzo de 4,0 Kgf/cm2
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
1.95
2
2.05
2.1
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
D
eformacin(mm)
Tiempo^0.5
Curva de consolidacin en escala aritmtica
4.0 kgf/cm2
serie1
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Anlisis de resultados
El esfuerzo critico se utiliza Una arcilla sobreconsolidada y normalmente consolidada El suelo ensayado es sobreconsolidado debido a que la relacin de
sobreconsolidacin El ensayo de consolidacin ayuda a evaluar el porcentaje de
consolidacin en termino cuantitativos, adems de calcular
Bibliografa
1. GOMEZ PANIAGUA, Edilma Lucia. Consolidacin, Notas de Mecnica de
Suelos y Rocas. Universidad Nacional de Colombia, sede Medelln.
2. ASTM D2434 - 68,Standard Test Method for Permeability of Granular Soils(Constant Head).ASTM International, 2006.[Consultado en lnea el 20 de Abrilde 2012. Disponible en [www.astm.org].
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