Clase 05 - Consolidación
Aclaraciones sobre Ejercicios.
1) Comparación entre Ejercicio n° 1 y Ejercicio n° 2. En el primer ejercicio al tener OCR mayor a 1 corresponde a Arcillas Preconsolidadas a diferencia del Ejercicio N°2.
En el ejercicio 2, el perfil de suelo es el mismo que en el ejercicio 1. Si se indica que las arcillas son normalmente consolidadas, es decir que el OCR=1.
Al cambiar la altura del relleno superior a 12 metros (el doble que en el ejercicio N° 1 ) se modifico
Esa modificación implica una variación en la presión ejercida sobre el terreno.
Al cambiar eo , cambió el peso unitario saturado de las arcillas (de 17 kN/m3 a 17,71 kN/m3 )
DUDA1: me pareció muy poca la variación de los pesos unitarios siendo que la relación de vacios paso de ser eo = 0,85 a eo =1.134. ¿Habré utilizado bien las formulas o podría ser esa ''poca'' variacion de los valores?-calculado mediante las formulas: eo = (Yw * Gs)/(Yd) - 1 ; n= e/(1+e) ; Ysat = Yd - Yw * n
Las 2 primeras ecuaciones son correctas. La tercera es inconsistente, puesto que el peso unitario saturado no puede ser inferior al peso unitario seco del suelo. Revisar.DUDA2 : En base a lo anterior el asentamiento producido en el ejercicio N°1 dio como resultado 32cm y en el ejercicio N°2 dio 5cm ya que en este ultimo,solo se utiliza''el primer termino'' en la formula de calculo de asentamiento : Sc = Cc * H/(1+e) * log (SIGMA' final / SIGMA' inicial). ¿ Es correcta esta afirmación?
No, sería de esperar un asentamiento mayor en el segundo de los casos. En primer lugar porque la arcilla es normalmente consolidada en el caso 2, por lo que el indice de compresibilidad que debe emplearse en el cálculo del asentamiento es el correspondiente al tramo virgen (0,25). En segundo lugar, el perfil está sometido a una presión mayor que la que tenía el ejercicio 1.
Fórmulas que utilizamos para calcular el delta e:
-Para las arcillas normalmente consolidadas: Utiliza Icv y en el logaritmo debemos poner el incremento de tensiones mas las tensiones iniciales sobre las tensiones iniciales?, o debemos poner el incremento de tensiones sobre tensiones iniciales?.
Si son arcillas normalmente consolidadas (OCR=1), implica que la presión geoestática es igual a la presión de consolidación. Por lo tanto, cualquier incremento de presión que se aplique deriva en una presión final en la rama virgen. La totalidad del incremento de presiones ocurre en el campa de la rama virgen.
La ecuación que se emplea para calcular De deriva de la definición del índice de compresibilidad como el valor de la pendiente en el gráfico correspondiente. Por lo tanto la variación que se quiere expresar en el abscisas en la correspondiente a la modificación de los log de presiones. En consecuencia la variación se escribe como Log (pf) - Log (po), o lo que es lo mismo como Log (pf/po)
-Para las arcillas preconsolidadas:
En el término con Cr, en el logaritmo va la tensión de preconsolidacion sobre la tensión original? ;y el término con Icv , en el logaritmo va el incremento de tensiones más las tensiones iniciales sobre las tensiones iniciales o solo el incremento sobre las iniciales?. Pregunto porque en el power point dice una cosa pero en las formulas que utilizo para resolver el ejercicio 1 parece que utiliza solo el incremento sobre la tensión inicial, por eso la confusión.
En el ejercicio de ejemplo, la presión inicial (po) es inferior a la presión de preconsolidación (pc). La presión inducida genera una presión final (pf) mayor que la presión de preconsolidación. En consecuencia el camino de tensiones tiene dos componentes. El primero desde la po a pc, y el segundo de pc a pf.
-Por otro lado, en estos casos que tenemos capas permeables arriba y abajo y por ende para saber la máxima trayectoria de drenaje hacemos H/2, esto aplica tanto para las fórmulas del factor de tiempo como para la del asentamiento?. Porque en la fórmula del asentamiento dice que H es el espesor de todo el estrato, pero no especifica si siempre o si en el caso de tener dos capas permeables debemos dividirla por dos.
En el cálculo del asentamiento debe intervenir siempre la altura de estrato que se está consolidando, es decir H.
Cuando se calcula el tiempo de consolidación nos interesa el máximo recorrido que debe realizar una gota de agua para salir del estrato que consolida. En ese caso, se el estrato puede drenar en ambos sentido la distancia es H/2. Si sólo drena hacia uno de los bordes la distancia es H.