Anderson Alexander S S, profile picture
Carregado porAnderson Alexander S S
263 visualizações

Ensayo edometrico

Este documento descreve o ensaio edométrico ou de consolidação, que determina a velocidade e grau de assentamento de uma amostra de solo argiloso saturado sob uma série de incrementos de pressão ou carga. O fenômeno de consolidação ocorre quando o solo absorve gradualmente a carga aplicada, expulsando água dos poros e reduzindo seu volume. O ensaio mede as deformações da amostra sob diferentes níveis de pressão ao longo do tempo.

Incorporar apresentação

Baixar para ler offline
4.1. ENSAYO EDOMETRICO O DE CONSOLIDACION. S u f i n a l i d a d e s d e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d y g r a d o d e a s e n t a m i e n t o q u e e x p e r i m e n t a r á u n a m u e s t r a d e s u e l o a r c i l l o s o s a t u r a d o a l s o m e t e r l a a u n a s e r i e d e i n c r e m e n t o s d e p r e s i ó n o c a r g a . E l f e n ó m e n o d e c o n s o l i d a c i ó n , s e o r i g i n a d e b i d o a q u e s i u n s u e l o p a r c i a l o t o t a l m e n t e s a t u r a d o s e c a r g a , e n u n c o m i e n z o e l a g u a e x i s t e n t e e n l o s p o r o s a b s o r b e r á p a r t e d e d i c h a c a r g a p u e s t o q u e e s t a e s i n c o m p r e s i b l e , p e r o c o n e l t r a n s c u r s o d e l t i e m p o , e s c u r r i r á y e l s u e l o i r á a b s o r b i e n d o e s a c a r g a p a u l a t i n a m e n t e . E s t e p r o c e s o d e t r a n s f e r e n c i a d e c a r g a , o r i g i n a c a m b i o s d e v o l u m e n e n l a m a s a d e s u e l o , i g u a l e s a l v o l u m e n d e a g u a d r e n a d a ( f i g u r a 4 . 1 . ) . F i g u r a 4 . 1 . E s q u e m a d e c o n s o l i d a c i ó n e n t e r r e n o ( E L E I n t e r n a c i o n a l L t d a . , 1 9 9 3 ) . E n s u e l o g r a n u l a r e s , l a r e d u c c i ó n d e l v o l u m e n d e v a c í o s s e p r o d u c e c a s i i n s t a n t á n e a m e n t e c u a n d o s e a p l i c a l a c a r g a , s i n e m b a r g o e n s u e l o s a r c i l l o s o s t o m a r á m a y o r t i e m p o , d e p e n d i e n d o d e f a c t o r e s c o m o e l g r a d o d e s a t u r a c i ó n , e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d , l a l o n g i t u d d e l a t r a y e c t o r i a q u e t e n g a q u e r e c o r r e r e l f l u í d o e x p u l s a d o , l a s c o n d i c i o n e s d e d r e n a j e y l a m a g n i t u d d e l a s o b r e c a r g a . 4 . 1 . 1 . M e t o d o l o g í a d e e n s a y o . - E q u i p o n e c e s a r i o . - U n a p a r a t o d e c a r g a o e d ó m e t r o d e 2 5 0 k g . d e c a p a c i d a d , p r o v i s t o d e u n l e c t o r d e c a r g a y u n d i a l l e c t o r d e d e f o r m a c i ó n d e 0 , 0 1 m m . d e p r e c i s i ó n ( f i g u r a 4 . 2 . ) .
F i g u r a 4 . 2 . T i p o s d e e d ó m e t r o ( B o w l e s J . , 1 9 8 2 ) . - U n c o n s o l i d ó m e t r o , e q u i p o c o m p u e s t o p o r u n a c a j a d e b r o n c e e s t a n c a , u n a n i l l o d e b r o n c e d e 6 3 m m . d e d i á m e t r o y 2 4 m m . d e a l t u r a c o n s u s b o r d e s c o r t a n t e s p a r a t a l l a r l a m u e s t r a , u n d i s c o d e m o l d e o p a r a r e b a j a r l a m u e s t r a e n u n a p r o f u n d i d a d d e 2 y 4 m m . , d o s p i e d r a s p o r o s a s , d o s d i s c o s d e p a p e l f i l t r o y u n b l o q u e o p i s t ó n d e c a r g a . - U n j u e g o d e m a s a s p a r a a l c a n z a r l a s p r e s i o n e s d e e n s a y o . - H o r n o d e s e c a d o c o n c i r c u l a c i ó n d e a i r e y t e m p e r a t u r a r e g u l a b l e c a p a z d e m a n t e n e r s e e n 1 1 0 º ± 5 º C . - B a l a n z a d e c a p a c i d a d s u p e r i o r a 1 0 0 0 g r s . y p r e c i s i ó n d e 0 , 0 1 g r . - H e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s . C u c h i l l o , e s p á t u l a , r e c i p i e n t e s p l á s t i c o s , e s c o b i l l a , a g u a d e s t i l a d a y c r o n ó m e t r o . - P r o c e d i m i e n t o . U n a v e z d e t e r m i n a d o e l p e s o d e l a n i l l o d e b r o n c e ( M r ) d e u n a m u e s t r a i n a l t e r a d a d e s u e l o , s e t a l l a l a m u e s t r a d e e n s a y e c o n e l a n i l l o , e l c u a l p o s e e s u s b o r d e s c o r t a n t e s q u e f a c i l i t a n e l p r o c e s o . D e l s u e l o s o b r a n t e , s e t o m a n m u e s t r a s r e p r e s e n t a t i v a s p a r a d e t e r m i n a r : h u m e d a d n a t u r a l , g r a v e d a d e s p e c í f i c a d e l o s s ó l i d o s y l í m i t e s d e c o n s i s t e n c i a . L u e g o d e o b t e n i d a l a m u e s t r a d e e n s a y e , d e m o d o q u e l a s p i e d r a s p o r o s a s c a l c e n d e n t r o d e l a n i l l o , s e d e b e r á r e b a j a r l a a l t u r a d e l a m u e s t r a . U t i l i z a n d o e l d i s c o d e m o l d e o p o r s u l a d o d e 2 m m . , s e e m p u j a l a m u e s t r a y a l o t r o e x t r e m o , c o n u n c u c h i l l o s e c o r t a e l s u e l o s o b r a n t e y s e c o l o c a u n d i s c o d e p a p e l f i l t r o . A c o n t i n u a c i ó n , s e p a s a e l d i s c o d e m o l d e o a l o t r o e x t r e m o , e m p u j a n d o l a m u e s t r a c o n e l l a d o d e 4 m m , r e p i t i e n d o e l p r o c e d i m i e n t o . P o r l a c a r a r e c i é n c o r t a d a , s e e m p u j a l a m u e s t r a c o n e l d i s c o d e m o l d e o p o r s u l a d o d e 2 m m . y s e d e t e r m i n a l a a l t u r a i n i c i a l ( H o ) d e l a p r o b e t a y e l p e s o d e l a n i l l o m á s e l s u e l o ( W 1 ) .
S o b r e c a d a c a r a d e l a p r o b e t a , s e c o l o c a u n a p i e d r a p o r o s a s a t u r a d a , l a s q u e d e b e n a j u s t a r p e r f e c t a m e n t e d e n t r o d e l a n i l l o c o m o s e v i o e n l a f i g u r a 4 . 2 . L u e g o s e c e n t r a e l c o n j u n t o d e n t r o d e l a c a j a d e b r o n c e , s e c o l o c a e l p i s t ó n o b l o q u e d e c a r g a y s e l e v a n t a e l n i v e l d e a g u a p o r e n c i m a d e l a p i e d r a p o r o s a s u p e r i o r . S e a j u s t a e l c o n s o l i d ó m e t r o a l a p a r a t o d e c a r g a y s e a p l i c a u n a c a r g a d e i n i c i a l i z a c i ó n d e 0 , 0 5 k g s / c m 2 p a r a s u e l o s b l a n d o s y d e 0 , 1 0 k g s / c m 2 p a r a s u e l o s f i r m e s . S i n r e t i r a r e s t a c a r g a , s e l l e v a a c e r o e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n . L a c o m p r e s i ó n d e l a m u e s t r a c o n s i s t e e n a p l i c a r e l s i g u i e n t e i n c r e m e n t o d e p r e s i o n e s o e s c a l o n e s d e c a r g a e n k g s / c m 2 : 0 , 2 5 - 0 , 5 0 - 1 , 0 0 - 2 , 0 0 - 4 , 0 0 y 8 , 0 0 . E n c a d a u n a d e e l l a s s e r e g i s t r a l a l e c t u r a d e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n , e n l o s s i g u i e n t e s t i e m p o s : 0 , 6 , 1 5 , 3 0 s e g u n d o s ; 1 , 2 , 4 , 8 , 1 5 , 3 0 m i n u t o s y 1 , 2 , 4 , 8 , 1 6 , 2 4 h o r a s . F i n a l m e n t e , s e d e s c a r g a l a m u e s t r a e n s a y a d a , s e r e t i r a e l c o n s o l i d ó m e t r o y d e l a n i l l o d e b r o n c e , s e e x t r a e e l t o t a l d e l a m u e s t r a , s e p e s a ( W 2 ) y s e c o l o c a a h o r n o d u r a n t e 2 4 h o r a s p a r a d e t e r m i n a r e l p e s o s e c o ( W 3 ) . - C á l c u l o s y g r á f i c o s . - C a l c u l a r e l á r e a ( A ) d e l a p r o b e t a : A = π * ( D / 2 ) 2 ( c m 2 ) d o n d e : D = d i á m e t r o i n t e r i o r d e l a n i l l o d e b r o c e ( c m . ) - C a l c u l a r e l v o l u m e n ( V ) : V = A * H o ( 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 . ) - 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 , e l q u e s e c o m p a r a c o n a q u e l o b t e n i d o a t r a v é s d e u n a m u e s t r a r e p r e s e n t a t i v a , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : w i = ( ( W 1 - M r ) - 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 s . ) 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 s . ) W 3 = p e s o d e l a p r o b e t a s e c a ( g r s . ) - 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 p r o b e t a ( s u p o n i e n d o S = 1 0 0 % ) , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : w f = ( W 2 - W 3 ) / W 3 * 1 0 0 ( % ) 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 d e e n s a y a d a ( g r s . ) - C a l c u l a r l a a l t u r a d e s ó l i d o s ( H s ) d e l a p r o b e t a : H s = W 3 / ( G s * γ w * A ) ( c m ) d o n d e : G s = v a l o r d e l a g r a v e d a d e s p e c í 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 ( v a l o r ≈ 1 ) S i n o s e c o n o c e e l v a l o r d e G s , l a a l t u r a d e s ó l i d o s ( H s ) d e l a p r o b e t a , s e p u e d e c a l c u l a r u n a v e z c o n c l u í d o e l e n s a y o , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H s = ( H o - ∆ H ) - ( W 2 - W 3 ) / A ( c m )
d o n d e : ∆ H = a s e n t a m i e n t o t o t a l d e l a p r o b e t a ( c m . )
- C a l c u l a r l a a l t u r a i n i c i a l d e v a c í o s ( H v o ) d e l a p r o b e t a , m e d i a n t e 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 : S o = ( ( W 1 - M r ) - W 3 ) / ( H v o * A ) * 1 0 0 ( % ) - 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 o ) d e l a p r o b e t a : e o = H v o / H s - C a l c u l a r l a a l t u r a p r o m e d i o ( H ’ ) 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H ’ = ( H i + H f ) / 2 ( c m ) d o n d e : H i = a l t u r a i n i c i a l d e l a m u e s t r a ( c m . ) 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 c a r g a , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H v ’ = H f - H s ( c m ) - 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 ( e ’ ) 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : e ’ = H v ’ / H s - 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : ε = ∆ H ’ / H o d o n d e : ∆ H ’ = l e c t u r a f i n a l d e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n ( c m . ) - C a l c u l a r l a l o n g i t u d p r o m e d i o d e l a t r a y e c t o r i a d e l d r e n a j e ( H 2 ) 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 , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : H 2 = ( H ’ / 2 ) 2 ( c m 2 ) - O b t e n e r l o s p a r á m e t r o s d e c o n s o l i d a c i ó n p o r u n o d e l o s d o s m é t o d o s e s t a b l e c i d o s . - M é t o d o 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 . C o n s i s t e e n g r a f i c a r l a c u r v a l e c t u r a s d e d i a l c o n t r a r a í z c u a d r a d a d e l t i e m p o 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 . P o r s u p a r t e r e c t a s e t r a z a u n a t a n g e n t e , p r o l o n g á n d o l a h a s t a c o r t a r l a o r d e n a d a , o b t e n i e n d o a s í e l o r i g e n c o r r e g i d o ( D s ) . P o r e s t e p u n t o s e t r a z a u n a l í n e a r e c t a c o n u n a i n c l i n a c i ó n d e l 1 5 % m a y o r a l a t a n g e n t e , h a s t a c o r t a r l a c u r v a , c u y a i n t e r s e c c i ó n p r o y e c t a d a e n l a o r d e n a d a c o r r e s p o n d e r á a l 9 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 9 0 ) y e n l a a b s c i s a a l t i e m p o d e 9 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( T 9 0 ) . E l 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 1 0 0 ) s e o b t i e n e m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : D 1 0 0 = D s - ( 1 0 / 9 ) * ( D s - D 9 0 ) - 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 o n s i s t e e n g r a f i c a r l a c u r v a l e c t u r a s d e d i a l c o n t r a l o g a r i t m o d e l t i e m p o 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 . P o r s u s p a r t e s r e c t a s ( e n e l m e d i o y f i n a l d e l a c u r v a ) , s e t r a z a n t a n g e n t e s c u y a i n t e r s e c c i ó n p r o y e c t a d a e n l a o r d e n a d a c o r r e s p o n d e r á a l 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 1 0 0 ) y e n l a a b s c i s a a l t i e m p o d e 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( T 1 0 0 ) . • E l o r i g e n c o r r e g i d o ( D s ) s e o b t i e n e s e l e c c i o n a n d o e n l a c e r c a n í a d e 0 . 1 ’ , u n t i e m p o T 1 y u n o T 2 = 4 * T 1 . D e s d e T 1 a T 2 s e m i d e l a o r d e n a d a y e s t e v a l o r s e f i j a v e r t i c a l m e n t e s o b r e T 1 . • L a o p e r a c i ó n s e r e p i t e p a r a o t r o s t r e s p u n t o s , l o s q u e d e b e n e s t a r e n u n a r e c t a a p r o x i m a d a . L a i n t e r s e c c i ó n c o n l a o r d e n a d a d e t e r m i n a e l
v a l o r d e D s . E l 5 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 5 0 ) s e o b t i e n e m e d i a n t e : D 5 0 = ( D s + D 1 0 0 ) / 2 - 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 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 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 : C v = ( 0 , 8 4 8 * H 2 ) / T 9 0 ( c m 2 / s e g ) - 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 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 ) / T 5 0 ( c m 2 / s e g ) - 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 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 : r = ( 1 0 / 9 ) * ( D s - D 9 0 ) / ( D o - D f ) d o n d e : D o = l e c t u r a d e l d i a l d e c o m p r e s i ó n a l t i e m p o c e r o ( c m ) D f = l e c t u r a d e l d i a l d e c o m p r e s i ó n a l f i n a l d 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 ) - 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 p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e s u 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 = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) d o n d e : ∆ 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 d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . - G r a f i c a r l a c u r v a d e f o r m a c i ó n u n i t a r i a ( ε ) v / s l o g a r i t m o d e p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e s u p a r t e r e c t a d e t e r m i n a l a r e l a c i ó n d e c o m p r e s i ó n ( C c ’ ) : C c ’ = ∆ ε / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) d o n d e : ∆ ε = d i f e r e n c i a d e d e f o r m a c i ó n u n i t a r i a p a r a d o s l o g a r i t m o d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . - G r a f i c a r l a c u r v a p r e s i ó n ( P ) c o n t r a r e l a c i ó n d e v a c í o s ( e ’ ) . L a p e n d i e n t e d e s u p a r t e r e c t a d e t e r m i n a 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 ) : a v = ∆ e / ∆ p d o n d e : ∆ 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 d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . ∆ p = P 2 - P 1 E s t e c o e f i c i e n t e s e p u e d e c a l c u l a r t a m b i é n , e n f u n c i ó n d e l í n d i c e d e c o m p r e s i ó n , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : a v = ( 0 , 4 3 5 * C c ) / P d o n d e : P = p r e s i ó n 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 l a c u r v a l e c t u r a d e d i a l v / s l o g . d e l t i e m p o , l a p e n d i e n t e d e l a r a m a s e c u n d a r i a d e t e r m i n a 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 s e c u n d a r i a ( C α ) . C α = ∆ h / ( l o g ( T 2 / T 1 ) ) d o n d e : ∆ h = d i f e r e n c i a d e a l t u r a p a r a d o s l o g a r i t m o d e t i e m p o ( T 1 y T 2 ) d e l a r a m a s e c u n d a r i a .
- 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 v o l u m é t r i c a ( m v ) : m v = a v / ( 1 + e o ) - C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d ( K ) e n f u n c i ó n d e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s 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 : K = ( C v * a v * γ w ) / ( 1 + e o ) ( c m / s e g ) - O b s e r v a c i o n e s . - L a p r e p a r a c i ó n d e l a p r o b e t a d e b e r á s e r r e a l i z a d a d e n t r o d e u n a s a l a o c á m a r a h ú m e d a . - L a p r o b e t a a l m o m e n t o d e e n s a y o , d e b e r á q u e d a r o r i e n t a d a e n l a m i s m a d i r e c c i ó n q u e o c u p a b a e n e l e s t r a t o o r i g i n a l . - E s t e e n s a y o e s u n i d i m e n s i o n a l , p o r e l h e c h o d e q u e u n a n i l l o m e t á l i c o r o d e a l a p r o b e t a y n o p e r m i t e e l f l u j o o m o v i m i e n t o d e l a g u a e n u n s e n t i d o l a t e r a l c o m o s u c e d e e n t e r r e n o . - C o n e l o b j e t o d e l i m p i a r c o m p l e t a m e n t e l o s p o r o s d e l a s p i e d r a s p o r o s a s , e s t a s s e l a v a r á n y e s c o b i l l a r á n , p a r a l u e g o s a t u r a r l a s c o n a g u a d e s t i l a d a . - D e p e n d i e n d o d e l a c a p a c i d a d d e c a r g a d e l e d ó m e t r o , e s p o s i b l e o b t e n e r e s f u e r z o s i g u a l e s o s u p e r i o r e s a 1 6 k g s / c m 2 . - G e n e r a l m e n t e e l v a l o r d e l c o e f i c i e n t e d e c o n s o l i d a c i ó n ( C v ) e s m a y o r p o r e l m é t o d o d e T a y l o r . - S i s e d e s e a c o n o c e r e l c o e f i c i e n t e d e r e c o m p r e s i ó n ( C r ) , c o n c l u í d a l a d e s c a r g a , s e v u e l v e a c a r g a r l a p r o b e t a e n 2 , 4 y 8 k g s / c m 2 , g r a f i c a n d o l o s r e s u l t a d o s a c o n t i n u a c i ó n d e l a c u r v a d e d e s c a r g a . L a p e n d i e n t e d e e s t a n u e v a c u r v a d e t e r m i n a e l v a l o r d e C r . C r = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) - S i s e d e s e a c o n o c e r e l c o e f i c i e n t e d e e x p a n s i ó n o h i n c h a m i e n t o ( C s ) , c o n c l u i d a l a c o m p r e s i ó n d e l a p r o b e t a , s e d e s c a r g a e s t a a 4 , 2 y 1 k g / c m 2 e n a l m e n o s 1 2 h o r a s d e a p l i c a c i ó n p a r a c a d a u n a . L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s s e g r a f i c a n a c o n t i n u a c i ó n d e l a c u r v a r e l a c i ó n d e v a c í o s c o n t r a l o g a r i t m o d e p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e e s t a n u e v a c u r v a d e t e r m i n a e l v a l o r d e C s . C s = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) - E n c a s o d e q u e r e r r e a l i z a r e l e n s a y o p a r a a r e n a s , g r a v i l l a s o p a r a m u e s t r a s r e m o l d e a d a s , s e p u e d e e m p l e a r u n e d ó m e t r o e s p e c i a l d e g r a n d i á m e t r o p r o p u e s t o p o r R o w e y B a r d e n ( 1 9 6 6 ) c o m o s e p u e d e v e r e n l a f i g u r a 4 . 3 . F i g u r a 4 . 3 . E d ó m e t r o R o w e . F u e n t e : E s p i n a c e R . , 1 9 8 4 .
E s t e a p a r a t o t i e n e g r a n d e s v e n t a j a s c o n r e s p e c t o a l o s e d ó m e t r o s c o n v e n c i o n a l e s , p u e s n o p r e s e n t a i n c o n v e n i e n t e s c o m o e l c o n t r o l d e d r e n a j e , m e d i c i ó n d e p r e s i o n e s i n s t e r s t i c i a l e s , e x i s t e n c i a d e f r i c c i ó n l a t e r a l , e t c . L a c a r g a v e r t i c a l s e a p l i c a p o r m e d i o d e p r e s i ó n d e a g u a q u e a c t ú a s o b r e u n a m e m b r a n a f l e x i b l e d e g o m a . L a s m u e s t r a s e n s a y a d a s t i e n e n u n d i á m e t r o d e 1 0 ” ( 2 5 , 4 c m . ) y u n a a l t u r a a p r o x i m a d a d e e n t r e 8 y 9 c m . d e p e n d i e n d o d e l t i p o d e d r e n p o r o s o y p l a c a u t i l i z a d a .
UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS ENSAYO EDOMETRICO ( CONSOLIDACION ) Proyecto : Ubicación : Descripción del suelo : Fecha de muestreo : Fecha de ensayo : Características de la muestra Diámetro interior del molde ( cm ) : Area de la muestra ( cm2 ) : Altura inicial de la muestra ( cm ) : Volumen inicial de la muestra ( cm3 ) : Gravedad específica de los sólidos : Altura de sólidos ( cm ) : Altura inicial de vacíos ( cm ) : Saturación inicial ( % ) : Relación de vacíos inicial : Humedades Peso del molde Peso del molde + suelo húmedo inicial Peso del suelo seco Humedad inicial ( % ) Peso del molde + suelo húmedo final Humedad final ( % ) ( Suponiendo S = 100 % ) Carga aplicada : kgs Presión : kgs / cm2 Fecha y hora Tiempo ( minutos ) √ tiempo Lectura del dial ( mm ) 0 0,1 0,25 0,5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 480 960 1440
Método del logaritmo del tiempo Logaritmo del tiempo ( minutos ) Lecturadial(mm) Método de Taylor ( raíz cuadrada del tiempo ) Lectura dial(mm ) Raíz cuadrada del tiempo ( minutos )
Parámetros de consolidación Presió n Kg/cm 2 Lectura dial inicial final Altura de vacíos Relació nde vacíos Defor mUnita ria Altura promedi o Longitud promedio Tiempos T50 T90 Coef. consolidac. Taylor Log ( t ) 0 0,25 0,50 1,00 2,00 4,00 8,00 Gráfico relación de vacíos ( e’ ) contra logaritmo de presión relación de vacíos ( e’ ) Cc = Cs = Cr = log presión
Gráfico deformación unitaria ( ε ) contra logaritmo de presión Deformación unitaria ( ε ) Cc’ = log presión Gráfico relación de vacíos ( e’ ) contra presión relación de vacíos ( e’ ) av = mv = presión ( Kg / cm2 ) Observaciones :
Ensayo edometrico
Ensayo edometrico

Mais conteúdo relacionado

PDF
Densidad in situ
porRicardo Galindez
 
PDF
Humedad
porJssue JJ
 
PDF
Relacion densidad humedad
porFRANCISCO JAVIER PEREZ VIDAL
 
PDF
Triaxial
porAna Karen Rodriguez Irecta
 
PDF
Ensayo directo
porAndersonCarhuachin
 
PDF
Ensayo corte directo
porkrislesp
 
PDF
Placa de carga
porJose Antonio Mendoza Vidal
 
PDF
New York+Andrea C 5è
porDavid
 
Densidad in situ
porRicardo Galindez
 
Humedad
porJssue JJ
 
Relacion densidad humedad
porFRANCISCO JAVIER PEREZ VIDAL
 
Triaxial
porAna Karen Rodriguez Irecta
 
Ensayo directo
porAndersonCarhuachin
 
Ensayo corte directo
porkrislesp
 
Placa de carga
porJose Antonio Mendoza Vidal
 
New York+Andrea C 5è
porDavid
 

Mais procurados

PDF
Secciones en Word
porCesar Estrada
 
DOC
La Palestra del Networking
porGiuseppe Citerna
 
PDF
Porto Em Destaque
porclaudia amaral
 
PDF
Actividad enzimatica-amilasa
porBrenda Yadira
 
PDF
Methods of research 1
porAMS Malicse-Somoray
 
PDF
Theories of Urbanism Project 3 : Comparative Analysis
porAdibah Awang
 
PDF
What are the types of glass pipes
porChameleon Glass
 
PDF
Qué es el software
porCesar Estrada
 
PDF
Curso de Geologia Ambiental De Colombia
porAna Maria Hernandez
 
PDF
Gravedad especifica
porPatricia Llorca
 
PDF
Focusing on the quality of mobile app is important how to go about it
porJai Mehta
 
PDF
Hinchamiento
porpabloocc
 
PDF
The Official State Office Known As Person
porChuck Thompson
 
ODP
Diapositiva nº 9 entornos virtuales
porevaregina12
 
PDF
Somos GoFun Eventos
porGofun Eventos
 
Secciones en Word
porCesar Estrada
 
La Palestra del Networking
porGiuseppe Citerna
 
Porto Em Destaque
porclaudia amaral
 
Actividad enzimatica-amilasa
porBrenda Yadira
 
Methods of research 1
porAMS Malicse-Somoray
 
Theories of Urbanism Project 3 : Comparative Analysis
porAdibah Awang
 
What are the types of glass pipes
porChameleon Glass
 
Qué es el software
porCesar Estrada
 
Curso de Geologia Ambiental De Colombia
porAna Maria Hernandez
 
Gravedad especifica
porPatricia Llorca
 
Focusing on the quality of mobile app is important how to go about it
porJai Mehta
 
Hinchamiento
porpabloocc
 
The Official State Office Known As Person
porChuck Thompson
 
Diapositiva nº 9 entornos virtuales
porevaregina12
 
Somos GoFun Eventos
porGofun Eventos
 

Destaque

PPT
Consolidacion
porhansico
 
PDF
Rohan Duong_Portfolio 2014-15_compr
porRohan Duong
 
PPTX
Бухгалтерія для бюджетних установ України | Бюджетна устаНова
porБюджетна устаНова
 
PDF
Harvey Nash Technology Survey 2016
porBritvic Soft Drinks plc
 
PPTX
Presentation1 paru
poranandusivan
 
PDF
Abr 8(3) abstracts_v2
porStephen Wawman
 
PDF
Estatuto estudiantil
porCristian Gomez
 
PDF
Christmas Tree Project
porAlexander Kremnitzer
 
PDF
MarielRamos-Li Portfolio
porMariel Ramos
 
PDF
SAP Intel partnership
porRichard Page
 
PPTX
Clase05
porRICHARDTIMANA2015
 
PDF
SATONDA ISLAND
porB SUGANDI
 
PPTX
Tramites en linea
porJuan Andres Valdiri
 
PDF
Film presentation
porKitkat59
 
PDF
고은석 창발
poreunseok95
 
PPTX
El aviador
porKaren Lagos
 
PDF
Variables Predefinidas
pornacharigoli12
 
ODP
Raouane's family
porC.P. EL CASTELL (ALBALAT DELS SORELLS)
 
PDF
Saug
porGuaton Fino
 
PDF
Buy online - Alpaca FIlled Cushion - Animal Prints - RUBEYLIZA HOMEWARES
porStorybookAlpacas
 
Consolidacion
porhansico
 
Rohan Duong_Portfolio 2014-15_compr
porRohan Duong
 
Бухгалтерія для бюджетних установ України | Бюджетна устаНова
porБюджетна устаНова
 
Harvey Nash Technology Survey 2016
porBritvic Soft Drinks plc
 
Presentation1 paru
poranandusivan
 
Abr 8(3) abstracts_v2
porStephen Wawman
 
Estatuto estudiantil
porCristian Gomez
 
Christmas Tree Project
porAlexander Kremnitzer
 
MarielRamos-Li Portfolio
porMariel Ramos
 
SAP Intel partnership
porRichard Page
 
Clase05
porRICHARDTIMANA2015
 
SATONDA ISLAND
porB SUGANDI
 
Tramites en linea
porJuan Andres Valdiri
 
Film presentation
porKitkat59
 
고은석 창발
poreunseok95
 
El aviador
porKaren Lagos
 
Variables Predefinidas
pornacharigoli12
 
Raouane's family
porC.P. EL CASTELL (ALBALAT DELS SORELLS)
 
Saug
porGuaton Fino
 
Buy online - Alpaca FIlled Cushion - Animal Prints - RUBEYLIZA HOMEWARES
porStorybookAlpacas
 

Semelhante a Ensayo edometrico

PDF
Cbr
porFrancisco Baez
 
PDF
Cbr
porMauricio Aroca
 
PDF
Gravedad especifica
porAlejandro Sierra Yepes
 
PDF
placa de carga (1).pdf
porAndresBotia4
 
PDF
Determinacion de la densidad in situ
porPaulina Quispe Huillca
 
PDF
Densidad in situ
pordavid ccori paucara
 
PDF
humedad.pdf
porJhonycesarMamanipere
 
PDF
Analisis granulometrico
porfernandotinini1
 
PDF
Analisis granulometrico FINAL
porJhon Ortega Serafin
 
PDF
Granulometria
porHenry Ortega Valladares
 
PDF
Granulometria
porJoseph B. Zuñiga
 
PDF
Granulometria (1)
porSusanoBarretoAnccall
 
PDF
Granulometria
porRamiro Bautista A.
 
PDF
Analisis+granulometrico
porFREDYARMANDOROJASARE
 
PDF
Relacion densidad humedad dmcs
porvictor diaz madrid
 
PDF
Ensayo Triaxial
porAlvaro Sotomayor
 
PDF
Triaxial
porMELIZA Asto Campos
 
PDF
Ensayo triaxial
porCarlos E. Matoma Cruz
 
PDF
Cortedirecto
porJhon Contreras Rios
 
PPTX
Salud y seguridad en el trabajo
porBrianda1904
 
Cbr
porFrancisco Baez
 
Cbr
porMauricio Aroca
 
Gravedad especifica
porAlejandro Sierra Yepes
 
placa de carga (1).pdf
porAndresBotia4
 
Determinacion de la densidad in situ
porPaulina Quispe Huillca
 
Densidad in situ
pordavid ccori paucara
 
humedad.pdf
porJhonycesarMamanipere
 
Analisis granulometrico
porfernandotinini1
 
Analisis granulometrico FINAL
porJhon Ortega Serafin
 
Granulometria
porHenry Ortega Valladares
 
Granulometria
porJoseph B. Zuñiga
 
Granulometria (1)
porSusanoBarretoAnccall
 
Granulometria
porRamiro Bautista A.
 
Analisis+granulometrico
porFREDYARMANDOROJASARE
 
Relacion densidad humedad dmcs
porvictor diaz madrid
 
Ensayo Triaxial
porAlvaro Sotomayor
 
Triaxial
porMELIZA Asto Campos
 
Ensayo triaxial
porCarlos E. Matoma Cruz
 
Cortedirecto
porJhon Contreras Rios
 
Salud y seguridad en el trabajo
porBrianda1904
 

Ensayo edometrico

  • 1.
    4.1. ENSAYO EDOMETRICOO DE CONSOLIDACION. S u f i n a l i d a d e s d e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d y g r a d o d e a s e n t a m i e n t o q u e e x p e r i m e n t a r á u n a m u e s t r a d e s u e l o a r c i l l o s o s a t u r a d o a l s o m e t e r l a a u n a s e r i e d e i n c r e m e n t o s d e p r e s i ó n o c a r g a . E l f e n ó m e n o d e c o n s o l i d a c i ó n , s e o r i g i n a d e b i d o a q u e s i u n s u e l o p a r c i a l o t o t a l m e n t e s a t u r a d o s e c a r g a , e n u n c o m i e n z o e l a g u a e x i s t e n t e e n l o s p o r o s a b s o r b e r á p a r t e d e d i c h a c a r g a p u e s t o q u e e s t a e s i n c o m p r e s i b l e , p e r o c o n e l t r a n s c u r s o d e l t i e m p o , e s c u r r i r á y e l s u e l o i r á a b s o r b i e n d o e s a c a r g a p a u l a t i n a m e n t e . E s t e p r o c e s o d e t r a n s f e r e n c i a d e c a r g a , o r i g i n a c a m b i o s d e v o l u m e n e n l a m a s a d e s u e l o , i g u a l e s a l v o l u m e n d e a g u a d r e n a d a ( f i g u r a 4 . 1 . ) . F i g u r a 4 . 1 . E s q u e m a d e c o n s o l i d a c i ó n e n t e r r e n o ( E L E I n t e r n a c i o n a l L t d a . , 1 9 9 3 ) . E n s u e l o g r a n u l a r e s , l a r e d u c c i ó n d e l v o l u m e n d e v a c í o s s e p r o d u c e c a s i i n s t a n t á n e a m e n t e c u a n d o s e a p l i c a l a c a r g a , s i n e m b a r g o e n s u e l o s a r c i l l o s o s t o m a r á m a y o r t i e m p o , d e p e n d i e n d o d e f a c t o r e s c o m o e l g r a d o d e s a t u r a c i ó n , e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d , l a l o n g i t u d d e l a t r a y e c t o r i a q u e t e n g a q u e r e c o r r e r e l f l u í d o e x p u l s a d o , l a s c o n d i c i o n e s d e d r e n a j e y l a m a g n i t u d d e l a s o b r e c a r g a . 4 . 1 . 1 . M e t o d o l o g í a d e e n s a y o . - E q u i p o n e c e s a r i o . - U n a p a r a t o d e c a r g a o e d ó m e t r o d e 2 5 0 k g . d e c a p a c i d a d , p r o v i s t o d e u n l e c t o r d e c a r g a y u n d i a l l e c t o r d e d e f o r m a c i ó n d e 0 , 0 1 m m . d e p r e c i s i ó n ( f i g u r a 4 . 2 . ) .
  • 2.
    F i gu r a 4 . 2 . T i p o s d e e d ó m e t r o ( B o w l e s J . , 1 9 8 2 ) . - U n c o n s o l i d ó m e t r o , e q u i p o c o m p u e s t o p o r u n a c a j a d e b r o n c e e s t a n c a , u n a n i l l o d e b r o n c e d e 6 3 m m . d e d i á m e t r o y 2 4 m m . d e a l t u r a c o n s u s b o r d e s c o r t a n t e s p a r a t a l l a r l a m u e s t r a , u n d i s c o d e m o l d e o p a r a r e b a j a r l a m u e s t r a e n u n a p r o f u n d i d a d d e 2 y 4 m m . , d o s p i e d r a s p o r o s a s , d o s d i s c o s d e p a p e l f i l t r o y u n b l o q u e o p i s t ó n d e c a r g a . - U n j u e g o d e m a s a s p a r a a l c a n z a r l a s p r e s i o n e s d e e n s a y o . - H o r n o d e s e c a d o c o n c i r c u l a c i ó n d e a i r e y t e m p e r a t u r a r e g u l a b l e c a p a z d e m a n t e n e r s e e n 1 1 0 º ± 5 º C . - B a l a n z a d e c a p a c i d a d s u p e r i o r a 1 0 0 0 g r s . y p r e c i s i ó n d e 0 , 0 1 g r . - H e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s . C u c h i l l o , e s p á t u l a , r e c i p i e n t e s p l á s t i c o s , e s c o b i l l a , a g u a d e s t i l a d a y c r o n ó m e t r o . - P r o c e d i m i e n t o . U n a v e z d e t e r m i n a d o e l p e s o d e l a n i l l o d e b r o n c e ( M r ) d e u n a m u e s t r a i n a l t e r a d a d e s u e l o , s e t a l l a l a m u e s t r a d e e n s a y e c o n e l a n i l l o , e l c u a l p o s e e s u s b o r d e s c o r t a n t e s q u e f a c i l i t a n e l p r o c e s o . D e l s u e l o s o b r a n t e , s e t o m a n m u e s t r a s r e p r e s e n t a t i v a s p a r a d e t e r m i n a r : h u m e d a d n a t u r a l , g r a v e d a d e s p e c í f i c a d e l o s s ó l i d o s y l í m i t e s d e c o n s i s t e n c i a . L u e g o d e o b t e n i d a l a m u e s t r a d e e n s a y e , d e m o d o q u e l a s p i e d r a s p o r o s a s c a l c e n d e n t r o d e l a n i l l o , s e d e b e r á r e b a j a r l a a l t u r a d e l a m u e s t r a . U t i l i z a n d o e l d i s c o d e m o l d e o p o r s u l a d o d e 2 m m . , s e e m p u j a l a m u e s t r a y a l o t r o e x t r e m o , c o n u n c u c h i l l o s e c o r t a e l s u e l o s o b r a n t e y s e c o l o c a u n d i s c o d e p a p e l f i l t r o . A c o n t i n u a c i ó n , s e p a s a e l d i s c o d e m o l d e o a l o t r o e x t r e m o , e m p u j a n d o l a m u e s t r a c o n e l l a d o d e 4 m m , r e p i t i e n d o e l p r o c e d i m i e n t o . P o r l a c a r a r e c i é n c o r t a d a , s e e m p u j a l a m u e s t r a c o n e l d i s c o d e m o l d e o p o r s u l a d o d e 2 m m . y s e d e t e r m i n a l a a l t u r a i n i c i a l ( H o ) d e l a p r o b e t a y e l p e s o d e l a n i l l o m á s e l s u e l o ( W 1 ) .
  • 3.
    S o br e c a d a c a r a d e l a p r o b e t a , s e c o l o c a u n a p i e d r a p o r o s a s a t u r a d a , l a s q u e d e b e n a j u s t a r p e r f e c t a m e n t e d e n t r o d e l a n i l l o c o m o s e v i o e n l a f i g u r a 4 . 2 . L u e g o s e c e n t r a e l c o n j u n t o d e n t r o d e l a c a j a d e b r o n c e , s e c o l o c a e l p i s t ó n o b l o q u e d e c a r g a y s e l e v a n t a e l n i v e l d e a g u a p o r e n c i m a d e l a p i e d r a p o r o s a s u p e r i o r . S e a j u s t a e l c o n s o l i d ó m e t r o a l a p a r a t o d e c a r g a y s e a p l i c a u n a c a r g a d e i n i c i a l i z a c i ó n d e 0 , 0 5 k g s / c m 2 p a r a s u e l o s b l a n d o s y d e 0 , 1 0 k g s / c m 2 p a r a s u e l o s f i r m e s . S i n r e t i r a r e s t a c a r g a , s e l l e v a a c e r o e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n . L a c o m p r e s i ó n d e l a m u e s t r a c o n s i s t e e n a p l i c a r e l s i g u i e n t e i n c r e m e n t o d e p r e s i o n e s o e s c a l o n e s d e c a r g a e n k g s / c m 2 : 0 , 2 5 - 0 , 5 0 - 1 , 0 0 - 2 , 0 0 - 4 , 0 0 y 8 , 0 0 . E n c a d a u n a d e e l l a s s e r e g i s t r a l a l e c t u r a d e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n , e n l o s s i g u i e n t e s t i e m p o s : 0 , 6 , 1 5 , 3 0 s e g u n d o s ; 1 , 2 , 4 , 8 , 1 5 , 3 0 m i n u t o s y 1 , 2 , 4 , 8 , 1 6 , 2 4 h o r a s . F i n a l m e n t e , s e d e s c a r g a l a m u e s t r a e n s a y a d a , s e r e t i r a e l c o n s o l i d ó m e t r o y d e l a n i l l o d e b r o n c e , s e e x t r a e e l t o t a l d e l a m u e s t r a , s e p e s a ( W 2 ) y s e c o l o c a a h o r n o d u r a n t e 2 4 h o r a s p a r a d e t e r m i n a r e l p e s o s e c o ( W 3 ) . - C á l c u l o s y g r á f i c o s . - C a l c u l a r e l á r e a ( A ) d e l a p r o b e t a : A = π * ( D / 2 ) 2 ( c m 2 ) d o n d e : D = d i á m e t r o i n t e r i o r d e l a n i l l o d e b r o c e ( c m . ) - C a l c u l a r e l v o l u m e n ( V ) : V = A * H o ( 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 . ) - 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 , e l q u e s e c o m p a r a c o n a q u e l o b t e n i d o a t r a v é s d e u n a m u e s t r a r e p r e s e n t a t i v a , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : w i = ( ( W 1 - M r ) - 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 s . ) 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 s . ) W 3 = p e s o d e l a p r o b e t a s e c a ( g r s . ) - 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 p r o b e t a ( s u p o n i e n d o S = 1 0 0 % ) , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : w f = ( W 2 - W 3 ) / W 3 * 1 0 0 ( % ) 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 d e e n s a y a d a ( g r s . ) - C a l c u l a r l a a l t u r a d e s ó l i d o s ( H s ) d e l a p r o b e t a : H s = W 3 / ( G s * γ w * A ) ( c m ) d o n d e : G s = v a l o r d e l a g r a v e d a d e s p e c í 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 ( v a l o r ≈ 1 ) S i n o s e c o n o c e e l v a l o r d e G s , l a a l t u r a d e s ó l i d o s ( H s ) d e l a p r o b e t a , s e p u e d e c a l c u l a r u n a v e z c o n c l u í d o e l e n s a y o , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H s = ( H o - ∆ H ) - ( W 2 - W 3 ) / A ( c m )
  • 4.
    d o nd e : ∆ H = a s e n t a m i e n t o t o t a l d e l a p r o b e t a ( c m . )
  • 5.
    - C al c u l a r l a a l t u r a i n i c i a l d e v a c í o s ( H v o ) d e l a p r o b e t a , m e d i a n t e 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 : S o = ( ( W 1 - M r ) - W 3 ) / ( H v o * A ) * 1 0 0 ( % ) - 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 o ) d e l a p r o b e t a : e o = H v o / H s - C a l c u l a r l a a l t u r a p r o m e d i o ( H ’ ) 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H ’ = ( H i + H f ) / 2 ( c m ) d o n d e : H i = a l t u r a i n i c i a l d e l a m u e s t r a ( c m . ) 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 c a r g a , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : H v ’ = H f - H s ( c m ) - 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 ( e ’ ) 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : e ’ = H v ’ / H s - 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 , m e d i a n t e l a e x p r e s i ó n : ε = ∆ H ’ / H o d o n d e : ∆ H ’ = l e c t u r a f i n a l d e l d i a l d e d e f o r m a c i ó n ( c m . ) - C a l c u l a r l a l o n g i t u d p r o m e d i o d e l a t r a y e c t o r i a d e l d r e n a j e ( H 2 ) 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 , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : H 2 = ( H ’ / 2 ) 2 ( c m 2 ) - O b t e n e r l o s p a r á m e t r o s d e c o n s o l i d a c i ó n p o r u n o d e l o s d o s m é t o d o s e s t a b l e c i d o s . - M é t o d o 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 . C o n s i s t e e n g r a f i c a r l a c u r v a l e c t u r a s d e d i a l c o n t r a r a í z c u a d r a d a d e l t i e m p o 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 . P o r s u p a r t e r e c t a s e t r a z a u n a t a n g e n t e , p r o l o n g á n d o l a h a s t a c o r t a r l a o r d e n a d a , o b t e n i e n d o a s í e l o r i g e n c o r r e g i d o ( D s ) . P o r e s t e p u n t o s e t r a z a u n a l í n e a r e c t a c o n u n a i n c l i n a c i ó n d e l 1 5 % m a y o r a l a t a n g e n t e , h a s t a c o r t a r l a c u r v a , c u y a i n t e r s e c c i ó n p r o y e c t a d a e n l a o r d e n a d a c o r r e s p o n d e r á a l 9 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 9 0 ) y e n l a a b s c i s a a l t i e m p o d e 9 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( T 9 0 ) . E l 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 1 0 0 ) s e o b t i e n e m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : D 1 0 0 = D s - ( 1 0 / 9 ) * ( D s - D 9 0 ) - 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 o n s i s t e e n g r a f i c a r l a c u r v a l e c t u r a s d e d i a l c o n t r a l o g a r i t m o d e l t i e m p o 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 . P o r s u s p a r t e s r e c t a s ( e n e l m e d i o y f i n a l d e l a c u r v a ) , s e t r a z a n t a n g e n t e s c u y a i n t e r s e c c i ó n p r o y e c t a d a e n l a o r d e n a d a c o r r e s p o n d e r á a l 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 1 0 0 ) y e n l a a b s c i s a a l t i e m p o d e 1 0 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( T 1 0 0 ) . • E l o r i g e n c o r r e g i d o ( D s ) s e o b t i e n e s e l e c c i o n a n d o e n l a c e r c a n í a d e 0 . 1 ’ , u n t i e m p o T 1 y u n o T 2 = 4 * T 1 . D e s d e T 1 a T 2 s e m i d e l a o r d e n a d a y e s t e v a l o r s e f i j a v e r t i c a l m e n t e s o b r e T 1 . • L a o p e r a c i ó n s e r e p i t e p a r a o t r o s t r e s p u n t o s , l o s q u e d e b e n e s t a r e n u n a r e c t a a p r o x i m a d a . L a i n t e r s e c c i ó n c o n l a o r d e n a d a d e t e r m i n a e l
  • 6.
    v a lo r d e D s . E l 5 0 % d e c o n s o l i d a c i ó n ( D 5 0 ) s e o b t i e n e m e d i a n t e : D 5 0 = ( D s + D 1 0 0 ) / 2 - 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 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 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 : C v = ( 0 , 8 4 8 * H 2 ) / T 9 0 ( c m 2 / s e g ) - 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 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 ) / T 5 0 ( c m 2 / s e g ) - 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 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 : r = ( 1 0 / 9 ) * ( D s - D 9 0 ) / ( D o - D f ) d o n d e : D o = l e c t u r a d e l d i a l d e c o m p r e s i ó n a l t i e m p o c e r o ( c m ) D f = l e c t u r a d e l d i a l d e c o m p r e s i ó n a l f i n a l d 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 ) - 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 p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e s u 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 = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) d o n d e : ∆ 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 d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . - G r a f i c a r l a c u r v a d e f o r m a c i ó n u n i t a r i a ( ε ) v / s l o g a r i t m o d e p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e s u p a r t e r e c t a d e t e r m i n a l a r e l a c i ó n d e c o m p r e s i ó n ( C c ’ ) : C c ’ = ∆ ε / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) d o n d e : ∆ ε = d i f e r e n c i a d e d e f o r m a c i ó n u n i t a r i a p a r a d o s l o g a r i t m o d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . - G r a f i c a r l a c u r v a p r e s i ó n ( P ) c o n t r a r e l a c i ó n d e v a c í o s ( e ’ ) . L a p e n d i e n t e d e s u p a r t e r e c t a d e t e r m i n a 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 ) : a v = ∆ e / ∆ p d o n d e : ∆ 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 d e p r e s i ó n ( P 1 y P 2 ) d e l a r e c t a . ∆ p = P 2 - P 1 E s t e c o e f i c i e n t e s e p u e d e c a l c u l a r t a m b i é n , e n f u n c i ó n d e l í n d i c e d e c o m p r e s i ó n , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : a v = ( 0 , 4 3 5 * C c ) / P d o n d e : P = p r e s i ó n 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 l a c u r v a l e c t u r a d e d i a l v / s l o g . d e l t i e m p o , l a p e n d i e n t e d e l a r a m a s e c u n d a r i a d e t e r m i n a 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 s e c u n d a r i a ( C α ) . C α = ∆ h / ( l o g ( T 2 / T 1 ) ) d o n d e : ∆ h = d i f e r e n c i a d e a l t u r a p a r a d o s l o g a r i t m o d e t i e m p o ( T 1 y T 2 ) d e l a r a m a s e c u n d a r i a .
  • 7.
    - C al 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 v o l u m é t r i c a ( m v ) : m v = a v / ( 1 + e o ) - C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d ( K ) e n f u n c i ó n d e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s 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 : K = ( C v * a v * γ w ) / ( 1 + e o ) ( c m / s e g ) - O b s e r v a c i o n e s . - L a p r e p a r a c i ó n d e l a p r o b e t a d e b e r á s e r r e a l i z a d a d e n t r o d e u n a s a l a o c á m a r a h ú m e d a . - L a p r o b e t a a l m o m e n t o d e e n s a y o , d e b e r á q u e d a r o r i e n t a d a e n l a m i s m a d i r e c c i ó n q u e o c u p a b a e n e l e s t r a t o o r i g i n a l . - E s t e e n s a y o e s u n i d i m e n s i o n a l , p o r e l h e c h o d e q u e u n a n i l l o m e t á l i c o r o d e a l a p r o b e t a y n o p e r m i t e e l f l u j o o m o v i m i e n t o d e l a g u a e n u n s e n t i d o l a t e r a l c o m o s u c e d e e n t e r r e n o . - C o n e l o b j e t o d e l i m p i a r c o m p l e t a m e n t e l o s p o r o s d e l a s p i e d r a s p o r o s a s , e s t a s s e l a v a r á n y e s c o b i l l a r á n , p a r a l u e g o s a t u r a r l a s c o n a g u a d e s t i l a d a . - D e p e n d i e n d o d e l a c a p a c i d a d d e c a r g a d e l e d ó m e t r o , e s p o s i b l e o b t e n e r e s f u e r z o s i g u a l e s o s u p e r i o r e s a 1 6 k g s / c m 2 . - G e n e r a l m e n t e e l v a l o r d e l c o e f i c i e n t e d e c o n s o l i d a c i ó n ( C v ) e s m a y o r p o r e l m é t o d o d e T a y l o r . - S i s e d e s e a c o n o c e r e l c o e f i c i e n t e d e r e c o m p r e s i ó n ( C r ) , c o n c l u í d a l a d e s c a r g a , s e v u e l v e a c a r g a r l a p r o b e t a e n 2 , 4 y 8 k g s / c m 2 , g r a f i c a n d o l o s r e s u l t a d o s a c o n t i n u a c i ó n d e l a c u r v a d e d e s c a r g a . L a p e n d i e n t e d e e s t a n u e v a c u r v a d e t e r m i n a e l v a l o r d e C r . C r = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) - S i s e d e s e a c o n o c e r e l c o e f i c i e n t e d e e x p a n s i ó n o h i n c h a m i e n t o ( C s ) , c o n c l u i d a l a c o m p r e s i ó n d e l a p r o b e t a , s e d e s c a r g a e s t a a 4 , 2 y 1 k g / c m 2 e n a l m e n o s 1 2 h o r a s d e a p l i c a c i ó n p a r a c a d a u n a . L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s s e g r a f i c a n a c o n t i n u a c i ó n d e l a c u r v a r e l a c i ó n d e v a c í o s c o n t r a l o g a r i t m o d e p r e s i ó n . L a p e n d i e n t e d e e s t a n u e v a c u r v a d e t e r m i n a e l v a l o r d e C s . C s = ∆ e / ( l o g ( P 2 / P 1 ) ) - E n c a s o d e q u e r e r r e a l i z a r e l e n s a y o p a r a a r e n a s , g r a v i l l a s o p a r a m u e s t r a s r e m o l d e a d a s , s e p u e d e e m p l e a r u n e d ó m e t r o e s p e c i a l d e g r a n d i á m e t r o p r o p u e s t o p o r R o w e y B a r d e n ( 1 9 6 6 ) c o m o s e p u e d e v e r e n l a f i g u r a 4 . 3 . F i g u r a 4 . 3 . E d ó m e t r o R o w e . F u e n t e : E s p i n a c e R . , 1 9 8 4 .
  • 8.
    E s te a p a r a t o t i e n e g r a n d e s v e n t a j a s c o n r e s p e c t o a l o s e d ó m e t r o s c o n v e n c i o n a l e s , p u e s n o p r e s e n t a i n c o n v e n i e n t e s c o m o e l c o n t r o l d e d r e n a j e , m e d i c i ó n d e p r e s i o n e s i n s t e r s t i c i a l e s , e x i s t e n c i a d e f r i c c i ó n l a t e r a l , e t c . L a c a r g a v e r t i c a l s e a p l i c a p o r m e d i o d e p r e s i ó n d e a g u a q u e a c t ú a s o b r e u n a m e m b r a n a f l e x i b l e d e g o m a . L a s m u e s t r a s e n s a y a d a s t i e n e n u n d i á m e t r o d e 1 0 ” ( 2 5 , 4 c m . ) y u n a a l t u r a a p r o x i m a d a d e e n t r e 8 y 9 c m . d e p e n d i e n d o d e l t i p o d e d r e n p o r o s o y p l a c a u t i l i z a d a .
  • 9.
    UNIVERSIDAD CATOLICA DEVALPARAISO ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS ENSAYO EDOMETRICO ( CONSOLIDACION ) Proyecto : Ubicación : Descripción del suelo : Fecha de muestreo : Fecha de ensayo : Características de la muestra Diámetro interior del molde ( cm ) : Area de la muestra ( cm2 ) : Altura inicial de la muestra ( cm ) : Volumen inicial de la muestra ( cm3 ) : Gravedad específica de los sólidos : Altura de sólidos ( cm ) : Altura inicial de vacíos ( cm ) : Saturación inicial ( % ) : Relación de vacíos inicial : Humedades Peso del molde Peso del molde + suelo húmedo inicial Peso del suelo seco Humedad inicial ( % ) Peso del molde + suelo húmedo final Humedad final ( % ) ( Suponiendo S = 100 % ) Carga aplicada : kgs Presión : kgs / cm2 Fecha y hora Tiempo ( minutos ) √ tiempo Lectura del dial ( mm ) 0 0,1 0,25 0,5 1 2 4 8 15 30 60 120 240 480 960 1440
  • 10.
    Método del logaritmodel tiempo Logaritmo del tiempo ( minutos ) Lecturadial(mm) Método de Taylor ( raíz cuadrada del tiempo ) Lectura dial(mm ) Raíz cuadrada del tiempo ( minutos )
  • 11.
    Parámetros de consolidación Presió n Kg/cm 2 Lecturadial inicial final Altura de vacíos Relació nde vacíos Defor mUnita ria Altura promedi o Longitud promedio Tiempos T50 T90 Coef. consolidac. Taylor Log ( t ) 0 0,25 0,50 1,00 2,00 4,00 8,00 Gráfico relación de vacíos ( e’ ) contra logaritmo de presión relación de vacíos ( e’ ) Cc = Cs = Cr = log presión
  • 12.
    Gráfico deformación unitaria( ε ) contra logaritmo de presión Deformación unitaria ( ε ) Cc’ = log presión Gráfico relación de vacíos ( e’ ) contra presión relación de vacíos ( e’ ) av = mv = presión ( Kg / cm2 ) Observaciones :