GEOTECNIA 3 Consolidacion

7/24/2019 GEOTECNIA 3 Consolidacion

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GEOTECNIA 3-UFPS

1. GENERALIDADES GEOTECNIA

1.1- EL ESTUDIO DE PROBLEMAS EN GEOTECNIA

1.2- PRINCIPIOS BASICOS DE MECANICA DE SUELOS

Tipos de Suelos Clasificacin Propiedades Fsicas

El Agua en el suelo

Esfuerzos Propiedades Esfuerzo Deformacin

Consolidacin - Resistencia

1.3- EXPLORACION DE SUELOS

Apiques Sondeos Pruebas de Campo


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GEOTECNIA 3-UFPS

CONSOLIDACION UNIDIMENSIONAL

1 e

e

H

H

S1 c

e

eHH

profundidad

(z)

Nivel del terreno

Z

X

Y

dzHEspesor deSuelo arcilloso

saturado

Carga uniforme

q

Nivel fretico

VoV

HH

H

Va GASES Wa

V Vv Vw LQUIDOS Ww W

Vs SLIDOS Ws

s

v

V

Ve


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GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.


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GEOTECNIA 3-UFPS


1 e

e

H

H

H

S1 c

e

eHH

Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.

H


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GEOTECNIA 3-UFPS

0 1 10 100 1000 10000

tiempo (minutos)

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Indice

de

huecos

Do

D100

t 100t 2t 1

i) En la parte inicial "parablica" marcar "t 1", arbitrario (si la parte inicial no es parablica, utilizar "Do" para "to",

ii) Marcar t 2= 4*t 1, y obtener valor de "y" ==> Do,

iii) Obtener "t 100" y "D100",

iv) Obtener "D 50", como el promedio entre "Do" y "D 100" ==> "t 50",

v) Calcular Cv= T * H^2 / "t 50", donde T es el factor tiempo, H altura

de la muestra,

T=0.197, para U= 50% (consolidacin), si drena por ambos lados H= H/2

2*y

TIEMPO DE CONSOLIDACION

2 5050drenaje

V

HtcT

502

50V

drenaje

c

THt

Fuente: Universidad Catolica de Valparaiso.Chile en la web.


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GEOTECNIA 3-UFPS


Fuente: Universidad Catolica de Valparaiso.Chile en la web.


7/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.


8/20GEOTECNIA 3-UFPS

H /Ho = e / (1+eo) =

H = Ho *

Coeficiente de compresibilidad volumtrica (mv)

mv= /

Es = 1 / mv (mdulo de deformacin edomtrica)

Sc=H= mv**Ho

Fuente: Coduto, Donald. Foundation Design. Prentice Hall, 2001.




ABz

ABc

eC

log

CompresionIndice

BCz

BCr

eC

log

onRecompresiIndice

dacinpreconsoliPresionp





zo

pRCO

...

p


p

p zo

p > zoPreconsolidado

Normalmente Consolidado

OCR = Over Consolidation Ratio

Relacin Sobre-Consolidacin (RSC)

OCR=1 Normalmente Consolidado (NC)

OCR>>1 Preconsolidado ; Sobreconsolidado

OCR




0

0log1 V

VVCC

e

CHS

S1 c

e

eHH

ABz

ABc

e

C

log


ASENTAMIENTO SUELO NORMALMENTE CONSOLIDADO

OCR = 1

A

B

'p




0

0log1 V

VVrC

e

CHS

p

VVC

V

prC

e

CH

e

CHS

0

0

log1

log1


ASENTAMIENTO SUELO PRECONSOLIDADO

OCR >> 1


14/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.


15/20GEOTECNIA 3-UFPS Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.



CONSOLIDACION SECUNDARIA

Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations,2 ed. Wiley, 2006.



NSR 98

Fuente: NSR-98


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ASENTAMIENTOS CONSOLIDACION

suelo 1:arena limosa suelta

0.00 m.

-1.50 m.

18.0 KN/m325

c = 0.0 KN/m2

suelo 2:arcilla mediana plasticidad.

19.5 KN/m3

0.0c = 75 KN/m2E= 25 MPa = 0.45

-2.00 m. nivel de apoyo1.5 x 1.5 m.

P= 200 KN

O.C.R=1.0 Normalmente consolidadaC r = 0.05Cc = 0.25

-1.50 m. nivel fretico

(saturado)

e=0.60

H = 4.5 mVOV

vo =18*1.5+(19.5-9.81)*0.5+(19.5-9.81)*4.5/2 = 53.65 KN/m2

Presin de contacto (q) = 200/(1.5*1.5) = 88.89 KN/m2


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ASENTAMIENTOS CONSOLIDACION

qo= 318 KPa

65.53

57.2865.53log

60.01

25.050.4log

1 0

0

V

VVCC

e

CHS

Sc= 0.1304 m =13.04 cms.

vo =18*1.5+(19.5-9.81)*0.5+(19.5-9.81)*4.5/2 = 53.65 KN/m2

Z M N Iw z (B) z (B)

(m) B/z L/z KN/m2 KN/m

2

0.00 ----- ----- ----- ----- 88.89

0.50 1.500 1.500 0.216 19.17 76.68

1.00 0.750 0.750 0.137 12.20 48.79

1.50 0.500 0.500 0.084 7.47 29.88

2.00 0.375 0.375 0.054 4.83 19.32

2.50 0.300 0.300 0.037 3.32 13.28

3.00 0.250 0.250 0.027 2.40 9.61

3.50 0.214 0.214 0.020 1.81 7.24

4.00 0.188 0.188 0.016 1.41 5.64

4.50 0.167 0.167 0.013 1.13 4.51

z (prom) 28.57

-2.00 m. nivel de apoyo1.5 x 1.5 m.

P= 200 KN

Normalmente consolidada

-1.50 m. nivel fretico

H = 4.5 mVO

V

Presin de contacto (q) = 200/(1.5*1.5) = 88.89 KN/m2

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