Consolidaciion Curva Compresibilidad Informe Finalimprimir

INGENIERIA CIVIL

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la

Educación”

CURSO:

MECÁNICA DE SUELOS II

DOCENTE:

ING. MARTINEZ SANTOS JORGE

TEMA:

CONSOLIDACION UNIIMENSIONAL DE SUELOS.

ESTUDIANTE:

ÑIQUE VÁSQUEZ, Manuel.

120475 G

LAMBAYEQUE – PERÚ

2015

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

Universidad Nacional

“Pedro Ruiz

ING. CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS.

OBJETO:

Este método se refiere al procedimiento para determinar la magnitud de la consolidación de muestras de suelos cuando se confinan lateralmente y se drenan axialmente mientras se someten a incrementos controlados de esfuerzo vertical.

RESUMEN DEL MÈTODO

El método requiere que una muestra del suelo sea restringida lateralmente y que se cargue axialmente con incrementos constantes de carga, aplicados hasta que todo exceso de la presión de agua en los poros se disipe, para cada incremento. Durante el proceso de compresión se efectuarán medidas de la disminución del espesor de la muestra, datos que se usarán para calcular los parámetros que describen la relación entre el esfuerzo efectivo y la relación de vacíos o deformación, así como la magnitud de la consolidación a la cual pueda ocurrir ésta.

EQUIPO (TOMANDO EN CUENTA : I.N.V. E – 151 – 07)

Dispositivos de carga : Un dispositivo adecuado para aplicar cargas verticales a la muestra. El dispositivo deberá ser capaz de mantener las cargas especificadas durante períodos prolongados con una precisión de ± 0.5 % de la carga aplicada y deberá permitir la aplicación de un incremento de carga, dentro de un período de 2 segundos sin que se produzca ningún efecto de significación.

Consolidómetro : Un dispositivo para mantener la muestra dentro de un anillo el cual puede estar fijado a la base o puede ser flotante (sostenido por fricción sobre la periferia de la muestra) con piedras porosas sobre cada cara de la muestra. El consolidómetro deberá proporcionar también medios para sumergir la muestra, aplicar la carga vertical, y medir el cambio de espesor de la misma.

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

El anillo del consolidómetro deberá cumplir con los siguientes requisitos:

El diámetro mínimo de la muestra (anillo), deberá ser de 50 mm (2.00") y al menos 5 mm (1/4") menor que el diámetro interior del tubo de muestreo si las muestras son sacadas por extrusión y desbastadas.

El espesor mínimo de la muestra deberá ser de 13 mm (0.5") pero deberá ser menor de 10 veces el diámetro de la partícula de mayor tamaño.

La relación mínima del diámetro al espesor de la muestra deberá ser 2.5.

La rigidez del anillo deberá ser tal, bajo las condiciones de la presiónhidrostática de la muestra, que el cambio del diámetro del anillo no pasará del

0.3 % del diámetro bajo la mayor carga que se aplique. El anillo deberá elaborarse de un material que no sea corrosivo en

relación con el suelo ensayado. La superficie interior deberá estar altamente pulida o deberá pulirse con un material de baja fricción. Para suelos no arenosos, se puede usar la grasa silicona o el politetrafluoroetileno.

TOMA DE MUESTRAS

Se deberán obtener y emplear muestras relativamente inalteradas para el ensayo de consolidación a causa de que la utilidad de los resultados del mismo disminuye grandemente con la alteración de la muestra. La norma INV E – 105, cubren procedimientos y equipo que se deben usar para obtener muestras satisfactorias para los ensayos.

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

PROCEDIMIENTO ( Tomando en cuenta : I.N.V. E – 151 – 07 )

La separación de las piedras y de los restantes elementos antes de que se pongan en contacto con la muestra se hace con el fin de evitar cambios en el contenido de humedad de ésta. En esta forma, suelos altamente expansivos, muy secos, se deberán colocar sobre piedras secas, pero muchos suelos parcialmente saturados se podrán colocar sobre piedras que hayan sido simplemente humedecidas.

Si la muestra está saturada y si no se cree que tenga una elevada afinidad con el agua, se deberán hervir las piedras porosas después de limpiarlas con un cepillo no abrasivo y mantenerse saturadas hasta cuando se pongan en contacto con la muestra.

Se arma el anillo, la muestra y las piedras porosas. Con el conjunto del consolidómetro ensamblado, se envuelve la muestra, el anillo, el papel de filtro (cuando se use) y las piedras porosas con un plástico suelto o con una membrana de caucho para evitar el cambio en el volumen de la muestra por evaporación. Se podrá omitir esta etapa cuando la muestra se inunde después de aplicado el primer incremento de carga.

Se coloca el consolidómetro en el dispositivo de carga y se aplica una carga de asentamiento de 0.25 kg/cm²) . Dentro de los cinco minutos siguientes a la aplicación de ésta, se ajusta el deformímetro para la lectura inicial o para la lectura de cero. Para los suelos muy blandos es deseable por lo menos una presión de (0.025 kg/cm² o 2 o 3 kPa, alrededor de 50 lb/pie²).

Se colocan cargas sobre el consolidómetro para obtener presiones sobre el suelo de aproximadamente 25, 50, 100, 200, 400 kPa, etc., o de, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 kg/cm² etc), o 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, etc. lbf/pie², con cada carga mantenida constante (Se pueden requerir incrementos más pequeños sobre muestras muy blandas o cuando se desee determinar con mayor precisión la carga de preconsolidación). Como recomendación la carga inicial podrá estar entre 10 a 50 kPa (0.1 a 0.5 kg/cm2 ) dependiendo de la consistencia inicial de la muestra del suelo y lo que se desee investigar. El proceso del cargue de la muestra se deberá continuar dentro de la zona de la compresión virgen de manera que se pueda apreciar la forma de la curva en la parte correspondiente a ésta.

Típicamente, una carga final igual o cuatro veces mayor que la de preconsolidación de la muestra puede ser requerida con este fin. En particular, en el caso de arcillas preconsolidadas, puede ser deseable un ciclo de carga - descarga para evaluar mejor los parámetros de recompresión, aunque dicho procedimiento es opcional.

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

Se anota el espesor de la muestra o el cambio de ésta antes de aplicar cada incremento de carga y con intervalos de aproximadamente 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 15 y 30 minutos, 1, 2, 4, 8, etc. horas, contados a partir del momento cuando se aplicó la carga. Estas lecturas de tiempo-asentamiento sólo son requeridas para muestras saturadas. Las lecturas se deberán continuar por lo menos por 24 horas o un múltiplo de este, o hasta que se haga patente la pendiente de la compresión lineal secundaria característica del asentamiento, contra el logaritmo del tiempo, a menos que se use el método en cuyo caso, la carga siguiente se pueda aplicar tan pronto como se complete el 100 % de la consolidación primaria . Para suelos con una baja consolidación primaria, las cargas se deberán mantener por lo menos durante 24 horas. En casos extremos o cuando se quieran evaluar las características de consolidación secundaria, se deberán aplicar durante un período más largo.

Se aplica luego el incremento siguiente de carga. Cuando no se requieran datos de tiempo contra asentamiento se deberá mantener la carga sobre la muestra esencialmente durante el mismo tiempo que cuando se hacen lecturas del tiempo contra cada deformación. Se deberá disponer de suficientes lecturas cerca del final del período del incremento de carga para permitir cualquier extrapolación de la curva de Tiempo vs. Asentamiento.

GRÁFICA DE CONSOLIDACION DE ACUERDO: ( I.N.V. E – 151 – 07)

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN –toma de datos ̕

PROYECTO: INFORME N°: 001 – 2014 II

SOLICITADO POR: GRUPO HORARIO B SONDEO N° : P1

ENSAYO N°: 001 – 2014 II DESCRIPCIÓN: ARCILLA

MUESTRA : M-2 FECHA : 12/02/15

CONSOLIDÓMETRO N°: A 186 OPERADOR: GRUPO HORARIO B

Proyecto : LOCAL COMUNAL CAMPESINO SAN PEDRO DE MONSEFU.

Solicitado por : GRUPO HORARIO B Muestra : M - 2

Consolidometro Nº : A 186 Fecha : 28/01/15

Dia/Hora Control de tiempoTiempo Carga

(kg/cm2)Lectura micrometro Promedio

(min) Izquierdo Derecho

21/01/2015 08:35 0 2.831 2.835 2.833

6" 0.1 0.25 3.035 2.849 2.942

15" 0.25 3.050 2.859 2.955

30" 0.5 3.062 2.865 2.964

1' 08:36 1 3.080 2.870 2.975

2' 08:38 3 3.110 2.890 3.000

4' 08:42 7 3.135 2.910 3.023

8' 08:50 15 3.152 2.929 3.041

15' 09:05 30 3.170 2.941 3.056

30' 09:35 60 3.185 2.951 3.068

1h 10:35 120 3.193 2.962 3.078

2h 12:35 240 3.204 2.966 3.085

22/01/2015 24h 09:02 1467 3.221 2.979 3.100

6" 0.1 0.50 3.290 3.029 3.160

15" 0.25 - - -

30" 0.5 - - -

1' 09:03 1 3.327 3.043 3.185

2' 09:05 3 3.331 3.061 3.196

4' 09:09 7 3.360 3.088 3.224

8' 09:17 15 3.390 3.109 3.250

15' 09:32 30 3.405 3.115 3.260

30' 10:02 60 3.421 3.129 3.275

1h 11:02 120 3.442 3.158 3.300

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

LOCAL COMUNAL COMUNIDAD CAMPESINO SAN PEDRO DE MONSEFÚ

2h 13:02 240 3.455 3.166 3.311

23/01/2015 24h 09:06 1444 3.481 3.185 3.333

6" 0.1 1.00 3.685 3.340 3.51315" 0.25 3.705 3.351 3.52830" 0.5 3.751 3.375 3.5631' 09:07 1 3.769 3.390 3.5802' 09:09 3 3.772 3.399 3.5864' 09:13 7 3.825 3.445 3.6358' 09:21 15 3.860 3.481 3.671

15' 09:36 30 3.891 3.518 3.70530' 10:06 60 3.921 3.542 3.7321h 11:06 120 3.946 3.567 3.7572h 13:06 240 3.961 3.583 3.772

27/01/2015 08:45 5760 4.020 3.645 3.833

6" 0.1 1.50 4.065 3.671 3.86815" 0.25 4.079 3.682 3.88130" 0.5 4.091 3.690 3.8911' 08:46 1 4.100 3.700 3.9002' 08:48 3 4.121 3.719 3.9204' 08:52 7 4.142 3.738 3.9408' 09:00 15 4.162 3.758 3.960

15' 09:15 30 4.183 3.782 3.98330' 09:45 60 4.206 3.806 4.0061h 10:45 120 4.229 3.829 4.0292h 12:45 240 4.245 3.850 4.048

28/01/2015 24h 11:00 1440 4.289 3.897 4.093

6" 0.1 2.50 4.460 3.989 4.22515" 0.25 4.498 4.012 4.25530" 0.5 4.520 4.035 4.2781' 11:01 1 4.542 4.045 4.2942' 11:03 3 4.603 4.114 4.3594' 11:07 7 4.665 4.147 4.4068' 11:15 15 4.714 4.210 4.462

15' 11:30 30 4.755 4.240 4.49830' 12:00 60 4.802 4.296 4.5491h 13:00 120 4.832 4.329 4.5812h 15:00 240 4.880 4.355 4.618

29/01/2015 24h 08:00 1440 4.935 4.399 4.667

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

DESCARGA:

Dia/HoraControl de

tiempoTiempo Descarga

(kg/cm2)Lectura micrometro Promedio

(min) Izquierdo Derecho

29/01/2015 24h 09:20 0 4.935 4.399 4.667

1' 09:21 1 1.00 4.862 4.349 4.6062' 09:23 3 4.860 4.349 4.6054' 09:27 7 4.855 4.349 4.602

8' 09:35 15 4.849 4.349 4.599

15' 09:50 30 4.841 4.349 4.595

30' 10:20 60 4.836 4.349 4.593

1h 11:20 120 4.833 4.349 4.591

2h 13:20 240 4.830 4.349 4.590

30/01/2015 24h 09:20 1440 4.827 4.349 4.588

1' 09:21 1 0.50 4.772 4.281 4.527

2' 09:23 3 4.770 4.318 4.544

4' 09:27 7 4.765 4.312 4.539

8' 09:35 15 4.751 4.310 4.53115' 09:50 30 4.730 4.306 4.51830' 10:20 60 4.711 4.303 4.507

1h 11:20 120 4.699 4.300 4.500

2h 13:20 240 -

06/02/2015 09:20 10080 4.699 3.012 3.856

1' 09:21 1 0.25 4.621 4.253 4.437

2' 09:23 3 4.620 4.252 4.436

4' 09:27 7 4.617 4.252 4.435

8' 09:35 15 4.611 4.251 4.431

15' 09:50 30 4.602 4.25 4.426

30' 10:20 60 4.598 4.248 4.423

1h 11:20 120 4.590 4.247 4.419

2h 13:20 240 4.588 4.242 4.41509/02/2015 09:20 4320 4.579 3.922 4.251

1' 09:21 1 - 4.552 3.900 4.226

2' 09:23 3 4.520 3.853 4.187

4' 09:27 7 4.468 3.808 4.138

8' 09:35 15 4.352 3.777 4.065

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

15' 09:50 30 4.331 3.772 4.052

30' 10:20 60 4.299 3.690 3.995

1h 11:20 120 4.245 3.685 3.965

2h 13:20 240 4.180 3.680 3.930

10/02/2015 24h 08:00 1440 4.168 3.568 3.868

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

GRÁFICAS DE CONSOLIDACION

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

0.1 1 10 100 1000 10000

2.850

2.900

2.950

3.000

3.050

3.100

3.150

CURVA DE CONSOLIDACION p=0.25 kg/cm2 SONDEO N°: P1 MUETRA: M - 2

Curva de Consolidacion p=0.25 kg/cm2

Tiempo (minutos)

Lect

ura

de m

icro

met

ro (m

m)

0.1 1 10 100 1000 10000

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

CURVA DE CONSOLIDACION p=0.50 kg/cm2SONDEO N°: P1 MUETRA: M - 2


Tiempo (minutos)

Lect

ura

de m

icro

met

ro (m

m)

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

0.1 1 10 100 1000 10000

3.300

3.400

3.500

3.600

3.700

3.800

3.900



Tiempo (minutos)

Lect

ura

de m

icrom

etro

(mm

)

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

0.1 1 10 100 1000 10000

2.850

2.900

2.950

3.000

3.050

3.100

3.150



Tiempo (minutos)

Lect

ura

de m

icrom

etro

(mm

)

0.1 1 10 100 1000 10000

4.000

4.100

4.200

4.300

4.400

4.500

4.600

4.700

4.800



Tiempo (minutos)

Lect

ura

de m

icrom

etro

(mm

)

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

ENSAYO DE CONSOLIDACION

registro de carga






Dial/Hora Carga Lectura Dial Deformacion PROMEDIO

Izquierdo Derecho21/01/2015 2.831 2.789 2.810

22/01/2015 0.25 3.221 2.979 3.100

23/01/2015 0.50 3.481 3.185 3.333

27/01/2015 1.00 4.020 3.645 3.833

28/01/2015 1.50 4.289 3.897 4.093

29/01/2015 2.50 4.935 4.399 4.667

30/01/2015 1.00 4.827 4.349 4.588

06/02/2015 0.50 4.699 3.012 3.856

09/02/2015 0.25 4.579 3.922 4.251

10/02/2015 - 4.168 3.568 3.868

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE


MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA

Temperatura:26°c

CORRECCIÓN POR TEMPERATURA: 0.9986 x 2.773 =

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

DATOS

Número de fiola : 16

Peso fiola : 89.8 grPeso fiola + suelo seco : 147.69 gr

Peso suelo seco : 57.9 grGs =

2.77

gr/cm³

Peso fiola + suelo seco + agua : 375.37 gr

Peso fiola + agua : 338.3 gr

Gravedad específica de sólidos [Gs] : 2.773

gr/cm³

2.769/cm3

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II


Información de base






Molde Nº A186Diametro de molde 8.8 cm

Area de molde 60.821 cm2

Altura de molde (altura inicial de nuestra) H1 = 24 mm

Peso especifico relativo de solidos Ss= 2.77

Altura de solidos (Hs = 10Ws/A.Ss) Hs = 14.051 mmVariacion de altura muestra, de inicio a fin ΔH = 0.174 mm

Altura final de la muestra (H2=H1-ΔH) H2 = 23.826 mm

Altura inicial de agua (Hw1=w1.Hs.SS) Hw1 = 4.938 mm

Altura final de agua (Hw2=w2.Hs.SS) Hw2 = 5.952 mm

Relacion de vacios inicial: e1=(H1-Hs)/Hs e1 = 0.708

Relacion de vacios final: e2=(H2-Hs)/Hs e2 = 0.696

Grado de saturacion inicial: Gw1=Hw1/(H1-Hs) Gw1 = 49.63 %

Grado de saturacion final: Gw2=Hw2/(H2-Hs) Gw2 = 60.89 %

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE


Determinacion de Humedad Antes Despues

Molde Nº A186 A186

Peso molde+suelo natural 460.49 466.66

Peso molde+suelo seco 430.46 430.46

Peso de agua 30.03 36.20

Peso de molde 193.74 193.74

Peso de suelo seco (Ws) 236.72 236.72

Contenido de humedad (w) 12.69 15.29

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

CÁLCULO DE RELACION DE VACIOS

Fecha de aplicación de carga

Tiempo transcurrido en cada incremento de carga

Presion (p)

Lectura del dial

Deformacion δ

Deformacion por

compresion del equipo

Deformacion corregida

δ / Hs

Relacion de vacios

e = e1 - δ/Hs

(Hrs) (kg/cm2) (mm) (mm) (mm) (mm)

- 2.810 - - - - 0.708

21/01/2015 24.00 0.25 3.100 0.290 0.007 0.283 0.020 0.688

22/01/2015 24.00 0.50 3.333 0.523 0.030 0.493 0.035 0.673

23/01/2015 24.00 1.00 3.833 1.023 0.069 0.954 0.068 0.640

27/01/2015 96.00 1.50 4.093 1.283 0.097 1.186 0.084 0.624

28/01/2015 24.00 2.50 4.667 1.857 0.134 1.723 0.123 0.585

29/01/2015 24.00 1.00 4.588 1.778 0.101 1.677 0.119 0.589

30/01/2015 24.00 0.50 3.856 1.046 0.064 0.982 0.070 0.638

06/02/2015 168.00 0.25 4.251 1.441 0.043 1.398 0.099 0.609

09/02/2015 72.00 - 3.868 1.058 0.016 1.042 0.074 0.634

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE


PROYECTO: INFORME N°: 001 – 2014 II SOLICITADO POR: GRUPO HORARIO B SONDEO N° : P1 ENSAYO N°: 001 – 2014 II DESCRIPCIÓN: ARCILLA MUESTRA : M-2 FECHA : 12/02/15 CONSOLIDÓMETRO N°: A 186 OPERADOR: GRUPO HORARIO B

CURVA DE COMPRESIBILIDAD

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

|LOCAL COMUNAL COMUNIDAD CAMPESINO SAN PEDRO DE MONSEFÚ

0.1 1 10

0.52

0.54

0.56

0.58

0.60

0.62

0.64

0.66

0.68

0.70

CURVA DE COPRESIBILIDAD SONDEO N°: P1 MUETRA: M - 2

Esfuerzo aplicado [Kg/cm²]

Re

lac

ión

de

va

cío

s

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

CONCLUSIONES

De acuerdo al procedimiento descrito por este informe se logra obtener la

gráfica de la curva de compresibilidad, sin embargo cabe detallar que

existieron inconvenientes o pasos incorrectos, uno de ellos es la colocación

del anillo de consolidación en el consolidómetro que de acuerdo al criterio del

técnico mencionó que se había insertado en sentido contrario para lo cual

podrían haber modificaciones en la curva de compresibilidad, otro factor que

mencionó es la colocaión del seguro en el consolidómetro.

En la curva de compresibilidad gráficada de acuerdo al tramo de

recompresion se aprecia una longitud considerable para lo cual concluimos

que el material en estudio ha estado sometido a mayor presión

anteriormente.

……………………………………………... ………………..MANUEL ÑIQUE

RECOMENDACIONES

Para mejorar el grado de confiabilidad de los resultados obtenidos en el

laboratorio se recomienda:

Realizar lecturas confiables.

Tratar de que la muestra en cuestión sea inalterada, es decir, que

mantenga de algún modo sus propiedades intrínsecas de su

configuración.

Garantizar la permeabilidad en la muestra de suelo de tal manera

que se permita la filtración o expulsión del agua en el proceso de

consolidación.

Realizar los respectivos cálculos al final de cada proceso de carga

.

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

MANUEL ÑIQUE

SUELOS II

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