mecanica de suelos 2 aplicada a la ingenieria civil, consolidado de calculos para la toma de ensayos dentro del laboratorio

1. CURSO VIRTUAL DEL LABORATORIO DE
MECÁNICA DE SUELOS 1
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL UNSA
DOCENTE: ING. HYPATIA YANQUI LLERENA

2. I N T R O D U C C I Ó N
C O N S O L I D A C I Ó N U N I D I M E N S I O N A L
H YANQUI
The Power of PowerPoint | thepopp.com

3. ☼ C a l c u l a r e l á r e a
𝐴 = 𝜋
𝐷
2
2
i n t e r i o r
d e l a p r o b e t a :
( 𝑐 𝑚 2 )
d e l a n i l l o ( c m ) .
D o n d e :
D = d i á m e t r o
☼ C a l c u l a r e l v o l u m e n ( V ) :
𝑣 = 𝐴 𝐻 0 ( 𝑐 𝑚 3 )
D o n d e :
H o = a l t u r a i n i c i a l d e l a p r o b e t a ( c m ) .

4. ☼ C a l c u l a r e l c o n t e n i d o d e h u m e d a d i n i c i a l ( W i ) d e l a
p r o b e t a ,
𝑖
𝑤 =
𝑤 1 − 𝑀 𝛤 − 𝑤 3
𝑤 3
∗ 1 0 0 ( % )
D o n d e :
M r = p e s o d e l a n i l l o d e b r o n c e ( g r ) .
W 1 = p e s o d e l a n i l l o m á s l a p r o b e t a ( g r ) .
W 3 = p e s o d e l a p r o b e t a s e c a ( g r ) .
☼ C a l c u l a r e l c o n t e n i d o d e h u m e d a d f i n a l ( W f ) d e l a
𝑓
p r o b e t a ( s u p o n i e n d o S = 1 0 0 %)
𝑤 =
𝑤 2 − 𝑤 3
𝑤 3
D o n d e :
W 2 = p e s o d e l a p r o b e t a l u e g o
∗ 1 0 0 ( % )
d e e n s a y a d a ( g r ) .

5. 5
☼ C a l c u l a r
𝑠
l a a l t u r a d e
𝐻 =
s o l i d o s ( H s ) d e l a p r o b e t a :
𝑤 3
𝐺 𝑠 ⋅ 𝛾 𝑤 ⋅ 𝐴
( 𝑐 𝑚 )
D o n d e :
G s = g r a v e d a d e s p e c i f i c a d e l o s s ó l i d o s .
𝛾 w = d e n s i d a d d e l a g u a ( g r / c m 3 ) .
i n i c i a l v a c í o s ( H v 0 ) d e l a p r o b e t a
☼ C a l c u l a r
m e d i a n t e
l a a l t u r a
l a e x p r e s i ó n :
𝐻 𝑣 𝑜 = 𝐻 𝑜 − 𝐻 𝑠 ( 𝑐 𝑚 )
☼ C a l c u l a r e l g r a d o d e s a t u r a c i ó n i n i c i a l ( S o ) d e l a
p r o b e t a :
0
𝑠 =
𝑤 1 − 𝑀 𝑟 − 𝑤 3
𝐻 𝑣 𝑜 . ⋅ 𝐴
∗ 1 0 0 ( % )

6. 6
☼ C a l c u l a r l a r e l a c i ó n d e v a c í o s i n i c i a l ( e 0 ) :
0
𝑒 =
𝐻 𝑣 𝑜
𝐻 𝑠
( H ´ ) p a r a c a d a i n c r e m e n t o
☼ C a l c u l a r l a a l t u r a p r o m e d i o
d e c a r g a :
𝐻 ′
=
𝐻 𝑖 + 𝐻 𝑓
2
( 𝑐 𝑚 )
D o n d e :
i n i c i a l d e l a m u e s t r a ( c m ) .
H i = a l t u r a
H f = a l t u r a f i n a l d e l a m u e s t r a ( c m ) .
☼ C a l c u l a r l a a l t u r a d e v a c í o s ( H v ´ ) p a r a c a d a i n c r e m e n t o
d e ca r g a :
𝐻 𝑣 ´ = 𝐻 𝑓 − 𝐻 𝑠 ( 𝑐 𝑚 )
r e l a c i ó n d e v a c í o s ( e ´ ) p a r a c a d a
☼ C a l c u l a r l a
i n c r e m e n t o d e c a r g a :
𝑒 ´ ´ =
𝐻 𝑣 ´
𝐻 𝑠

7. 7
☼ C a l c u l a r l a d e f o r m a c i ó n u n i t a r i a ( ε ) p a r a c a d a
i n c r e m e n t o d e c a r g a :
ε =
Δ H ´
𝐻 𝑜
D o n d e :
f i n a l
Δ H ´ = l e c t u r a
H o = a l t u r a
d e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n ( c m ) .
i n i c i a l d e l a p r o b e t a ( c m ) .
p r o m e d i o d e l a t r a y e c t o r i a
☼ C a l c u l a r l a
d e l d r e n a j e
l o n g i t u d
( H 2 ) p a r a
𝐻 2 =
c a d a i n c r e m e n t o d e c a r g a :
𝐻 ´
2
2
( 𝑐 𝑚 2 )
D o n d e :
H ´ = a l t u r a p r o m e d i o ( c m ) .

8. 8
P A R Á M ET R O S D E C O N S O L I D A C I Ó N - T A Y L O R
𝐷 1 0 0 = 𝐷 𝑠 −
1 0
9
( 𝐷 𝑠 − 𝐷 9 0 )
c o n s o l i d a c i ó n ( C v ) , p o r e l
☼ C a l c u l a r
m é t o d o d e
e l c o e f i c i e n t e d e
l a r a í z c u a d r a d a d e l t i e m p o o d e T a y l o r :
𝟎 . 𝟖 𝟒 𝟖 ∗ 𝑯 𝟐
𝑻 𝟗 𝟎 𝒔 𝒆 𝒈
𝟐
( 𝒄 𝒎
)
D o n d e :
H = m á x i m a d i s t a n c i a
𝑪 𝒗 =
q u e r e c o r r e e l a g u a e n e l e n s a y o .
☼ C a l c u l a r
m é t o d o d e
l a r a z ó n
l a r a í z
p r i m a r i a
c u a d r a d a
d e c o m p r e s i ó n
d e l t i e m p o d e
( r ) , p o r e l
T a y l o r :
𝑟 =
1 0 ( 𝐷 𝑠 − 𝐷 9 0 )
9 ( 𝐷 𝑜 − 𝐷 𝑓 )

9. 9
P A R Á M ET R O S D E C O N S O L I D A C I Ó N - C A S A G R A N D E
𝐷 𝑠 + 𝐷 1 0 0
𝐷 5 0 =
☼ C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e
2
c o n s o l i d a c i ó n ( C v ) , p o r e l
m é t o d o d e l l o g a r i t m o d e l t i e m p o :
𝑪 𝒗 =
( 𝟎 . 𝟏 𝟗 𝟕 ∗ 𝑯 𝟐 )
( 𝒄 𝒎 𝟐
)
𝑻 𝟓 𝟎 𝒔 𝒆 𝒈
D o n d e :
H = m á x i m a d i s t a n c i a q u e r e c o r r e e l a g u a e n e l e n s a y o
( c m ) .
☼ C a l c u l a r l a r a z ó n p r i m a r i a d e c o m p r e s i ó n ( r ) , p o r e l
m é t o d o d e l l o g a r i t m o d e l t i e m p o .
𝑟 =
( 𝐷 𝑠 − 𝐷 1 0 0 )
( 𝐷 𝑜 − 𝐷 𝑓 )

10. 10
G r a f i c a r l a c u r v a r e l a c i ó n d e v a c í o s ( e ´ ) c o n t r a l o g a r i t m o
d e c o m p r e s i ó n ( C c ) :
L a p e n d i e n t e d e l a p a r t e r e c t a d e t e r m i n a e l í n d i c e d e
c o m p r e s i ó n ( C c ) .
𝐶 𝑐 =
Δ e
l o g ( 𝑃 2 ൗ 𝑃 1
)
D o n d e :
d i f e r e n c i a d e v a c í o s p a r a d o s l o g a r i t m o s d e p r e s i ó n
Δ e =
( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a .

11. 11
C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e c o m p r e s i b i l i d a d :
𝑎 𝑣 =
( 0 . 4 3 5 ∗ 𝐶 𝑐 )
𝑃
c o e f i c i e n t e
p r o m e d i o e n l a o b t e n c i ó n d e C c .
d e c o m p r e s i b i l i d a d v o l u m é t r i c a
D o n d e :
P = p r e s i ó n
C a l c u l a r e l
( m v ) :
𝑚 𝑣 =
𝑎 𝑣
1 + 𝑒 0
D o n d e :
e 0 = r e l a c i ó n d e v a c í o s i n i c i a l .

12. THANK YOU!
Alguna pregunta?