Teoría de consolidación de suelos
Teoría de la Consolidación
Objetivo
El objetivo es entender el decremento de volúmenes que sufre un suelo al
tener carga encima de él o por el peso propio, y la velocidad y tiempo en que
esto se produce. Además, se busca evaluar los asentamientos por
consolidación y considerar la velocidad del asentamiento (tiempo).
Teoría de la Consolidación
Todos los materiales, incluidos los suelos, experimentan deformaciones
cuando se les somete a un cambio en las condiciones de esfuerzos, que
pueden o no ser dependientes del tiempo. Las características esfuerzo-
deformación-tiempo de un suelo dependerán del tipo de suelo, de la forma
en que es cargado, de su ubicación estratigráfica, entre otros factores.
Una masa de suelo está compuesta por la fase sólida que forma un esqueleto
granular y los vacíos que la misma encierra, donde algunos pueden estar
llenos de gas/aire y otros de líquido/agua. La deformación que se genera a la
aplicación de una carga externa es producto de una disminución del
volumen total de la masa del suelo y particularmente una reducción del
volumen de vacíos.
Debido a que el volumen de sólidos es constante, las deformaciones son el
producto de una disminución de la relación de vacíos del suelo. Si estos
vacíos están llenos de agua (suelo saturado), como fluido lo consideramos
incomprensible, dicha disminución de la relación de vacíos solo es posible si
el volumen líquido disminuye, por lo tanto, se produce un flujo de líquido
hacia algún estrato permeable. Si, en cambio, el suelo en sus vacíos posee
aire y agua (suelo parcialmente saturado) o solo aire, la disminución de la
relación de vacíos se produce por una compresión de los gases que posee.
Cuando un depósito se somete a un incremento de esfuerzos totales, como
resultado de cargas externas aplicadas, se produce un exceso de presión
intersticial. Puesto que el agua no resiste al corte, la presión neutra se
disipa mediante un flujo de agua al exterior, cuya velocidad de drenaje
depende de la permeabilidad del suelo. Esta disipación de presión
intersticial debida al flujo de agua hacia el exterior se denomina
CONSOLIDACIÓN, proceso que tiene las siguientes consecuencias:
Incremento de esfuerzo efectivo
Reducción de volumen de huecos
Reducción del volumen total
Asentamientos del terreno
Asentamientos de la estructura
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