Asentamiento Por Consolidacion Secundaria

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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS Facultad de Ingenierías y Arquitecturas Escuela Profesional de Ingeniería Civil

asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

Asentamiento por consolidación secundaria

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asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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 Se

denomina consolidación de un suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos finos cohesivos arcilla y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (cargas) sobre su masa y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo. Producen asientos, es decir, hundimientos verticales, en las construcciones que pueden llegar a romper si se producen con gran amplitud. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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Al

observar los depósitos de material muy suaves situados en el fondo de una masa de agua, por ejemplo un lago, se nota que el suelo reduce su volumen conforme pasa el tiempo y aumentan las cargas sobre el suelo, se les llama proceso de consolidación. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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 Frecuentemente

ocurre que durante el proceso de consolidación permanece esencialmente igual la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal. Así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir sólo en la dirección vertical, proceso denominado consolidación unidimensional. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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 La

consolidación de un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. Es un proceso asintótico, es decir, que al comienzo es más veloz, y se va haciendo cada vez más lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibro en la que ya no se mueve.

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 El

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no tomar en cuenta este posible movimiento del suelo al proyectar una estructura sobre él puede llevar a consecuencias catastróficas tales como la inclinación, fisuración e incluso el colapso de la misma. En muchos casos es necesario preconsolidar el suelo antes de proceder a la construcción de una obra importante, como puede ser, por ejemplo, un edificio o una carretera. La preconsolidación se hace el terreno con un peso semejante o mayor que el que deberá soportar una ves construida la obra, para esto se deposita en la zona interesada una cantidad de tierra con el peso equivalente de la obra. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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Analogía del muelle  El

proceso de consolidación suele ser explicado con el modelo idealizado de un sistema compuesto por un muelle, un cilindro con un agujero y relleno de agua. En este sistema el muelle representa la compresibilidad o la estructura propia del suelo, y el agua es el fluido que se encuentra en los vacios entre los poros. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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1.

El cilindro está completamente lleno de agua, y el agujero está cerrado (Suelo saturado)

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2. Una carga es aplicada sobre el muelle mientras el orificio sigue cerrado. En esta etapa, el agua resiste la carga aplicada. (Desarrollo de presiones excesivas en los poros de agua)

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3. Cuando se abre el orificio, el agua comienza a drenar y el muelle se acorta. (Drenaje excesivo de los poros de agua)

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4. Después de cierto tiempo, el drenaje de agua termina. Ahora el muelle resiste por si solo la carga aplicada. (Total disipación del exceso de presión de agua en los poros. Fin de la consolidación.

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Clases de consolidación: 



Puede ser PRIMARIA o SECUNDARIA. Primaria, cuando cargado el suelo, la reducción de volumen se debe a la expulsión del agua, fenómeno en el que se transfiere la carga soportada por el agua al esqueleto mineral, esta es la consolidación propiamente dicha, típica del caso de los suelos. Secundaria, cuando la consolidación se da por reajuste del esqueleto mineral y luego de que la carga está casi toda soportada por este y no por el agua. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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Diferencia entre consolidación y compactación  La

consolidación es un proceso acoplado de flujo y deformación producida en suelos totalmente saturados. Por lo tanto, no es posible hablar de consolidación en terrenos en los que el grado de saturación es inferior a 1 ya que en ese caso hablamos de compactación. A raíz de esto, hablamos de compactación cuando el terreno no está totalmente saturado y actúan fuerzas sobre el terreno tales como la succión capilar del agua intersticial. asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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Consolidación secundaria 

La consolidación secundaria tiene lugar después de la consolidación primaria a consecuencia de procesos más complejos que el simple flujo de agua como pueden ser la reptación, la viscosidad, la materia orgánica, la fluencia o el agua unida mediante enlace químico algunas arcillas. En arenas el asiento secundario es imperceptible pero puede llegar a ser muy importante para otros materiales como la turba asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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 La

consolidación secundaria se puede aproximar mediante la siguiente fórmula:

 Donde

H0 : la altura de consolidación

media e0 : el índice inicial de vacios Ca : el índice secundario de compresión asentamiento por consolidacion secundaria suelos II

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Coeficiente de consolidación secundaria Cµ

Con la tangente desde I y la asíntota desde B, se obtiene el punto A, cuya ordenada da el 100% de consolidación PRIMARIA. Debajo de A, entre A y B, tenemos la curva de consolidación secundaria.  Para Terzaghi la consolidación terminaba en A, al disiparse por completo la presión de poros; pero en realidad, el asentamiento continúa a una velocidad que es función del logaritmo del tiempo (el flujo del suelo es viscoso). Si MN es un ciclo logarítmico, y M está debajo de A, Cµ es: Cµ = cambio de relación de vacíos para el ciclo log10 después de A. 

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Asentamiento por consolidación secundaria 



Durante la consolidación primaria, suponemos que el exceso de presión intersticial o neutra generada por la carga aplicada, se disipa totalmente al alcanzar el 100 % de la consolidación. Sin embargo en ciertos suelos, los asentamientos continúan luego de la consolidación primaria. A esta etapa de la generación de asentamientos se la llama Consolidación Secundaria y se cree que los mismos se generan por un fenómeno de creep en los suelos.

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Parámetros indicativos de la consolidación secundaria  La

teoría indica a la consolidación secundaria como un proceso de deformación que continúa después de haber finalizado la consolidación primaria.

 Es

muy discutida la razón por la cual tiene lugar la consolidación secundaria

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Conclusión

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