ensayo edometrico o de consolidacion - Ingenieria en construcción ...
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4.1. ENSAYO EDOMETRICO O DE CONSOLIDACION.<br />
Su finalidad es <strong>de</strong>terminar la velocidad y grado <strong>de</strong> as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to que<br />
experim<strong>en</strong>tará una muestra <strong>de</strong> suelo arcilloso saturado al someterla a una<br />
serie <strong>de</strong> increm<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> presión o carga.<br />
El f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong> consolidación, se origina <strong>de</strong>bido a que si un suelo parcial o<br />
totalm<strong>en</strong>te saturado se carga, <strong>en</strong> un comi<strong>en</strong>zo el agua exist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los poros<br />
absorberá parte <strong>de</strong> dicha carga puesto que esta es incompresible, pero con el<br />
transcurso <strong>de</strong>l tiempo, escurrirá y el suelo irá absorbi<strong>en</strong>do esa carga<br />
paulatinam<strong>en</strong>te. Este proceso <strong>de</strong> transfer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> carga, origina cambios <strong>de</strong><br />
volum<strong>en</strong> <strong>en</strong> la masa <strong>de</strong> suelo, iguales al volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> agua dr<strong>en</strong>ada (figura<br />
4.1.).<br />
Figura 4.1. Esquema <strong>de</strong> consolidación <strong>en</strong> terr<strong>en</strong>o(ELE Internacional Ltda.,<br />
1993).<br />
En suelo granulares, la reducción <strong>de</strong>l volum<strong>en</strong> <strong>de</strong> vacíos se produce casi<br />
instantáneam<strong>en</strong>te cuando se aplica la carga, sin embargo <strong>en</strong> suelos arcillosos<br />
tomará mayor tiempo, <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> factores como el grado <strong>de</strong> saturación,<br />
el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> permeabilidad, la longitud <strong>de</strong> la trayectoria que t<strong>en</strong>ga que<br />
recorrer el fluído expulsado, las condiciones <strong>de</strong> dr<strong>en</strong>aje y la magnitud <strong>de</strong> la<br />
sobrecarga.<br />
4.1.1. Metodología <strong>de</strong> <strong><strong>en</strong>sayo</strong>.<br />
- Equipo necesario.<br />
- Un aparato <strong>de</strong> carga o edómetro <strong>de</strong> 250 kg. <strong>de</strong> capacidad, provisto <strong>de</strong><br />
un lector <strong>de</strong> carga y un dial lector <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación <strong>de</strong> 0,01 mm. <strong>de</strong><br />
precisión (figura 4.2.).
Figura 4.2.<br />
Tipos <strong>de</strong><br />
edómetro<br />
(Bowles J.,<br />
1982).<br />
- Un consolidómetro, equipo compuesto por una caja <strong>de</strong> bronce estanca,<br />
un anillo <strong>de</strong> bronce <strong>de</strong> 63 mm. <strong>de</strong> diámetro y 24 mm. <strong>de</strong> altura con sus<br />
bor<strong>de</strong>s cortantes para tallar la muestra, un disco <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>o para<br />
rebajar la muestra <strong>en</strong> una profundidad <strong>de</strong> 2 y 4 mm., dos piedras<br />
porosas, dos discos <strong>de</strong> papel filtro y un bloque o pistón <strong>de</strong> carga.<br />
- Un juego <strong>de</strong> masas para alcanzar las presiones <strong>de</strong> <strong><strong>en</strong>sayo</strong>.<br />
- Horno <strong>de</strong> secado con circulación <strong>de</strong> aire y temperatura regulable<br />
capaz <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>erse <strong>en</strong> 110º ± 5º C.<br />
- Balanza <strong>de</strong> capacidad superior a 1000 grs. y precisión <strong>de</strong> 0,01 gr.<br />
- Herrami<strong>en</strong>tas y accesorios. Cuchillo, espátula, recipi<strong>en</strong>tes plásticos,<br />
escobilla, agua <strong>de</strong>stilada y cronómetro.<br />
- Procedimi<strong>en</strong>to. Una vez <strong>de</strong>terminado el peso <strong>de</strong>l anillo <strong>de</strong> bronce (Mr)<br />
<strong>de</strong> una muestra inalterada <strong>de</strong> suelo, se talla la muestra <strong>de</strong> <strong>en</strong>saye con el<br />
anillo, el cual posee sus bor<strong>de</strong>s cortantes que facilitan el proceso. Del<br />
suelo sobrante, se toman muestras repres<strong>en</strong>tativas para <strong>de</strong>terminar:<br />
humedad natural, gravedad específica <strong>de</strong> los sólidos y límites <strong>de</strong><br />
consist<strong>en</strong>cia.<br />
Luego <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>ida la muestra <strong>de</strong> <strong>en</strong>saye, <strong>de</strong> modo que las piedras<br />
porosas calc<strong>en</strong> <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l anillo, se <strong>de</strong>berá rebajar la altura <strong>de</strong> la<br />
muestra. Utilizando el disco <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>o por su lado <strong>de</strong> 2 mm., se empuja<br />
la muestra y al otro extremo, con un cuchillo se corta el suelo sobrante<br />
y se coloca un disco <strong>de</strong> papel filtro. A continuación, se pasa el disco <strong>de</strong><br />
mol<strong>de</strong>o al otro extremo, empujando la muestra con el lado <strong>de</strong> 4 mm,<br />
repiti<strong>en</strong>do el procedimi<strong>en</strong>to.<br />
Por la cara recién cortada, se empuja la muestra con el disco <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>o<br />
por su lado <strong>de</strong> 2 mm. y se <strong>de</strong>termina la altura inicial (Ho ) <strong>de</strong> la probeta<br />
y el peso <strong>de</strong>l anillo más el suelo (W1 ).
Sobre cada cara <strong>de</strong> la probeta, se coloca una piedra porosa saturada, las<br />
que <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ajustar perfectam<strong>en</strong>te <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l anillo como se vio <strong>en</strong> la<br />
figura 4.2. Luego se c<strong>en</strong>tra el conjunto <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la caja <strong>de</strong> bronce, se<br />
coloca el pistón o bloque <strong>de</strong> carga y se levanta el nivel <strong>de</strong> agua por<br />
<strong>en</strong>cima <strong>de</strong> la piedra porosa superior.<br />
Se ajusta el consolidómetro al aparato <strong>de</strong> carga y se aplica una carga <strong>de</strong><br />
inicialización <strong>de</strong> 0,05 kgs/cm 2 para suelos blandos y <strong>de</strong> 0,10 kgs/cm 2<br />
para suelos firmes. Sin retirar esta carga, se lleva a cero el dial <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>formación.<br />
La compresión <strong>de</strong> la muestra consiste <strong>en</strong> aplicar el sigui<strong>en</strong>te increm<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> presiones o escalones <strong>de</strong> carga <strong>en</strong> kgs/cm 2 : 0,25 - 0,50 - 1,00 - 2,00 -<br />
4,00 y 8,00. En cada una <strong>de</strong> ellas se registra la lectura <strong>de</strong>l dial <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>formación, <strong>en</strong> los sigui<strong>en</strong>tes tiempos: 0, 6, 15, 30 segundos; 1, 2, 4,<br />
8, 15, 30 minutos y 1, 2, 4, 8, 16, 24 horas.<br />
Finalm<strong>en</strong>te, se <strong>de</strong>scarga la muestra <strong>en</strong>sayada, se retira el consolidómetro<br />
y <strong>de</strong>l anillo <strong>de</strong> bronce, se extrae el total <strong>de</strong> la muestra, se pesa (W2 ) y<br />
se coloca a horno durante 24 horas para <strong>de</strong>terminar el peso seco (W3 ).<br />
- Cálculos y gráficos.<br />
- Calcular el área (A) <strong>de</strong> la probeta: A = π * (D/2) 2 ( cm 2 )<br />
don<strong>de</strong>: D= diámetro interior <strong>de</strong>l anillo <strong>de</strong> broce (cm.)<br />
- Calcular el volum<strong>en</strong> (V): V = A * Ho ( cm 3 )<br />
don<strong>de</strong>: Ho<br />
= altura inicial <strong>de</strong> la probeta (cm.)<br />
- Calcular el cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> humedad inicial (wi ) <strong>de</strong> la probeta, el que se<br />
compara con aquel obt<strong>en</strong>ido a través <strong>de</strong> una muestra repres<strong>en</strong>tativa,<br />
mediante la sigui<strong>en</strong>te expresión:<br />
w i = ( ( W1 - Mr ) - W3 ) / W3 * 100 ( % )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
Mr = peso <strong>de</strong>l anillo <strong>de</strong> bronce (grs.)<br />
W 1 = peso <strong>de</strong>l anillo más la probeta (grs.)<br />
= peso <strong>de</strong> la probeta seca (grs.)<br />
W 3<br />
- Calcular el cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> humedad final (wf ) <strong>de</strong> la probeta (suponi<strong>en</strong>do<br />
S = 100%), mediante la sigui<strong>en</strong>te expresión:<br />
w f = ( W2 - W3 ) / W3 * 100 ( % )<br />
don<strong>de</strong>: W2<br />
= peso <strong>de</strong> la probeta luego <strong>de</strong> <strong>en</strong>sayada (grs.)<br />
- Calcular la altura <strong>de</strong> sólidos (Hs) <strong>de</strong> la probeta:<br />
Hs = W3 / ( Gs * γ w * A ) ( cm )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
G s = valor <strong>de</strong> la gravedad específica <strong>de</strong> los sólidos<br />
γ w = <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l agua (valor ≈ 1)<br />
Si no se conoce el valor <strong>de</strong> Gs , la altura <strong>de</strong> sólidos (Hs) <strong>de</strong> la probeta,<br />
se pue<strong>de</strong> calcular una vez concluído el <strong><strong>en</strong>sayo</strong>, mediante la expresión:<br />
Hs = ( Ho - ∆ H ) - ( W2 - W3 ) / A ( cm )
don<strong>de</strong>: ∆ H = as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to total <strong>de</strong> la probeta (cm.)
- Calcular la altura inicial <strong>de</strong> vacíos (Hvo ) <strong>de</strong> la probeta, mediante la<br />
expresión: Hvo = Ho - Hs ( cm )<br />
- Calcular el grado <strong>de</strong> saturación inicial (So ) <strong>de</strong> la probeta:<br />
S o = ( ( W1 - Mr ) - W3 ) / ( Hvo * A ) * 100 ( % )<br />
- Calcular la relación <strong>de</strong> vacíos inicial (eo ) <strong>de</strong> la probeta:<br />
e o = Hvo / Hs<br />
- Calcular la altura promedio (H’) para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga,<br />
mediante la expresión: H’ = ( Hi + Hf ) / 2 ( cm )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
Hi = altura inicial <strong>de</strong> la muestra (cm.)<br />
Hf = altura final <strong>de</strong> la muestra (cm.)<br />
- Calcular la altura <strong>de</strong> vacíos (Hv’) para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga,<br />
mediante la expresión: Hv’ = Hf - Hs ( cm )<br />
- Calcular la relación <strong>de</strong> vacíos (e’) para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga,<br />
mediante la expresión: e’ = Hv’ / Hs<br />
- Calcular la <strong>de</strong>formación unitaria (ε ) para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga,<br />
mediante la expresión: ε = ∆ H’ / Ho<br />
don<strong>de</strong>:<br />
∆ H’ = lectura final <strong>de</strong>l dial <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación (cm.)<br />
- Calcular la longitud promedio <strong>de</strong> la trayectoria <strong>de</strong>l dr<strong>en</strong>aje (H 2 ) para<br />
cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga, mediante la sigui<strong>en</strong>te expresión: H 2 = (<br />
H’ / 2 ) 2 ( cm 2 )<br />
- Obt<strong>en</strong>er los parámetros <strong>de</strong> consolidación por uno <strong>de</strong> los dos métodos<br />
establecidos.<br />
- Método <strong>de</strong> la raíz cuadrada <strong>de</strong>l tiempo o <strong>de</strong> Taylor. Consiste <strong>en</strong><br />
graficar la curva lecturas <strong>de</strong> dial contra raíz cuadrada <strong>de</strong>l tiempo para<br />
cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga. Por su parte recta se traza una tang<strong>en</strong>te,<br />
prolongándola hasta cortar la or<strong>de</strong>nada, obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do así el orig<strong>en</strong><br />
corregido (Ds ).<br />
Por este punto se traza una línea recta con una inclinación <strong>de</strong>l 15%<br />
mayor a la tang<strong>en</strong>te, hasta cortar la curva, cuya intersección<br />
proyectada <strong>en</strong> la or<strong>de</strong>nada correspon<strong>de</strong>rá al 90% <strong>de</strong> consolidación<br />
(D90) y <strong>en</strong> la abscisa al tiempo <strong>de</strong> 90% <strong>de</strong> consolidación (T90). El<br />
100% <strong>de</strong> consolidación (D100) se obti<strong>en</strong>e mediante la sigui<strong>en</strong>te<br />
expresión:<br />
D 100 = Ds - ( 10 / 9 ) * ( Ds - D90 )<br />
- Método <strong>de</strong>l logaritmo <strong>de</strong>l tiempo. Consiste <strong>en</strong> graficar la curva<br />
lecturas <strong>de</strong> dial contra logaritmo <strong>de</strong>l tiempo para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
carga. Por sus partes rectas (<strong>en</strong> el medio y final <strong>de</strong> la curva), se<br />
trazan tang<strong>en</strong>tes cuya intersección proyectada <strong>en</strong> la or<strong>de</strong>nada<br />
correspon<strong>de</strong>rá al 100% <strong>de</strong> consolidación (D100) y <strong>en</strong> la abscisa al<br />
tiempo <strong>de</strong> 100% <strong>de</strong> consolidación (T100).<br />
• El orig<strong>en</strong> corregido (Ds ) se obti<strong>en</strong>e seleccionando <strong>en</strong> la cercanía <strong>de</strong><br />
0.1’, un tiempo T1 y uno T2 = 4*T1 . Des<strong>de</strong> T1 a T2 se mi<strong>de</strong> la<br />
or<strong>de</strong>nada y este valor se fija verticalm<strong>en</strong>te sobre T1 .<br />
• La operación se repite para otros tres puntos, los que <strong>de</strong>b<strong>en</strong> estar <strong>en</strong><br />
una recta aproximada. La intersección con la or<strong>de</strong>nada <strong>de</strong>termina el
valor <strong>de</strong> Ds . El 50% <strong>de</strong> consolidación (D50) se obti<strong>en</strong>e mediante: D50<br />
= ( Ds + D100 ) / 2<br />
- Calcular el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> consolidación (Cv ), por el método <strong>de</strong> la raíz<br />
cuadrada <strong>de</strong>l tiempo o <strong>de</strong> Taylor:<br />
Cv = ( 0,848 * H 2 ) / T90 ( cm 2 /seg )<br />
- Calcular el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> consolidación (Cv ), por el método <strong>de</strong>l<br />
logaritmo <strong>de</strong>l tiempo:<br />
Cv = ( 0,197 * H 2 ) / T50 ( cm 2 /seg )<br />
- Calcular la razón primaria <strong>de</strong> compresión (r), por el método <strong>de</strong> la<br />
raíz cuadrada <strong>de</strong>l tiempo o <strong>de</strong> Taylor:<br />
r = ( 10 / 9 ) * ( Ds - D90 ) / ( Do - Df )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
D o = lectura <strong>de</strong>l dial <strong>de</strong> compresión al tiempo cero (cm)<br />
D f = lectura <strong>de</strong>l dial <strong>de</strong> compresión al final <strong>de</strong>l <strong><strong>en</strong>sayo</strong>(cm)<br />
- Calcular la razón primaria <strong>de</strong> compresión (r), por el método <strong>de</strong>l<br />
logaritmo <strong>de</strong>l tiempo:<br />
r = ( Ds - D100 ) / ( Do - Df )<br />
- Graficar la curva relación <strong>de</strong> vacíos (e’) contra logaritmo <strong>de</strong> presión.<br />
La p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> su parte recta <strong>de</strong>termina el índice <strong>de</strong> compresión<br />
(Cc ): Cc = ∆ e / ( log ( P2 / P1 ) )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
∆ e = difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> vacíos para dos logaritmo <strong>de</strong> presión (P1 y P2 ) <strong>de</strong><br />
la recta.<br />
- Graficar la curva <strong>de</strong>formación unitaria (ε ) v/s logaritmo <strong>de</strong> presión.<br />
La p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> su parte recta <strong>de</strong>termina la relación <strong>de</strong> compresión<br />
(Cc ’): Cc ’ = ∆ε / ( log ( P2 / P1 ) )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
∆ε = difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación unitaria para dos logaritmo <strong>de</strong><br />
presión (P1 y P2 ) <strong>de</strong> la recta.<br />
- Graficar la curva presión (P) contra relación <strong>de</strong> vacíos (e’). La<br />
p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> su parte recta <strong>de</strong>termina el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong><br />
compresibilidad (av ): av = ∆ e / ∆ p<br />
don<strong>de</strong>:<br />
∆ e = difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> vacíos para dos logaritmo <strong>de</strong> presión (P1 y P2 ) <strong>de</strong><br />
la recta.<br />
∆ p = P2 - P1<br />
Este coefici<strong>en</strong>te se pue<strong>de</strong> calcular también, <strong>en</strong> función <strong>de</strong>l índice <strong>de</strong><br />
compresión, mediante la sigui<strong>en</strong>te expresión:<br />
av = ( 0,435 * Cc ) / P<br />
don<strong>de</strong>:<br />
P = presión promedio <strong>en</strong> la obt<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> Cc<br />
- De la curva lectura <strong>de</strong> dial v/s log. <strong>de</strong>l tiempo, la p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> la<br />
rama secundaria <strong>de</strong>termina el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> compresibilidad<br />
secundaria (Cα ).<br />
Cα = ∆ h / ( log ( T2 / T1 ) )<br />
don<strong>de</strong>:<br />
∆ h = difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> altura para dos logaritmo <strong>de</strong> tiempo (T1 y T2 ) <strong>de</strong><br />
la rama secundaria.
- Calcular el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> compresibilidad volumétrica (mv ):<br />
mv = av / ( 1 + eo )<br />
- Calcular el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> permeabilidad (K) <strong>en</strong> función <strong>de</strong> los<br />
resultados obt<strong>en</strong>idos para cada increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> carga:<br />
- Observaciones.<br />
K = ( Cv * av * γ w ) / ( 1 + eo ) ( cm/seg )<br />
- La preparación <strong>de</strong> la probeta <strong>de</strong>berá ser realizada <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una sala o<br />
cámara húmeda.<br />
- La probeta al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong><strong>en</strong>sayo</strong>, <strong>de</strong>berá quedar ori<strong>en</strong>tada <strong>en</strong> la<br />
misma dirección que ocupaba <strong>en</strong> el estrato original.<br />
- Este <strong><strong>en</strong>sayo</strong> es unidim<strong>en</strong>sional, por el hecho <strong>de</strong> que un anillo metálico<br />
ro<strong>de</strong>a la probeta y no permite el flujo o movimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l agua <strong>en</strong> un<br />
s<strong>en</strong>tido lateral como suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> terr<strong>en</strong>o.<br />
- Con el objeto <strong>de</strong> limpiar completam<strong>en</strong>te los poros <strong>de</strong> las piedras<br />
porosas, estas se lavarán y escobillarán, para luego saturarlas con<br />
agua <strong>de</strong>stilada.<br />
- Dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>l edómetro, es posible<br />
obt<strong>en</strong>er esfuerzos iguales o superiores a 16 kgs/cm 2 .<br />
- G<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te el valor <strong>de</strong>l coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> consolidación (Cv ) es mayor<br />
por el método <strong>de</strong> Taylor.<br />
- Si se <strong>de</strong>sea conocer el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> recompresión (Cr ), concluída la<br />
<strong>de</strong>scarga, se vuelve a cargar la probeta <strong>en</strong> 2, 4 y 8 kgs/cm 2 ,<br />
graficando los resultados a continuación <strong>de</strong> la curva <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga. La<br />
p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> esta nueva curva <strong>de</strong>termina el valor <strong>de</strong> Cr . Cr = ∆ e /<br />
( log ( P2 / P1 ) )<br />
- Si se <strong>de</strong>sea conocer el coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> expansión o hinchami<strong>en</strong>to (Cs ),<br />
concluida la compresión <strong>de</strong> la probeta, se <strong>de</strong>scarga esta a 4, 2 y 1<br />
kg/cm 2 <strong>en</strong> al m<strong>en</strong>os 12 horas <strong>de</strong> aplicación para cada una. Los<br />
resultados obt<strong>en</strong>idos se grafican a continuación <strong>de</strong> la curva relación<br />
<strong>de</strong> vacíos contra logaritmo <strong>de</strong> presión. La p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> esta nueva<br />
curva <strong>de</strong>termina el valor <strong>de</strong> Cs . Cs = ∆ e / ( log ( P2 / P1 ) )<br />
- En caso <strong>de</strong> querer realizar el <strong><strong>en</strong>sayo</strong> para ar<strong>en</strong>as, gravillas o para<br />
muestras remol<strong>de</strong>adas, se pue<strong>de</strong> emplear un edómetro especial <strong>de</strong> gran<br />
diámetro propuesto por Rowe y Bar<strong>de</strong>n (1966) como se pue<strong>de</strong> ver <strong>en</strong> la<br />
figura 4.3.<br />
Figura 4.3. Edómetro Rowe. Fu<strong>en</strong>te: Espinace R., 1984.
Este aparato ti<strong>en</strong>e gran<strong>de</strong>s v<strong>en</strong>tajas con respecto a los edómetros<br />
conv<strong>en</strong>cionales, pues no pres<strong>en</strong>ta inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes como el control <strong>de</strong><br />
dr<strong>en</strong>aje, medición <strong>de</strong> presiones instersticiales, exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> fricción<br />
lateral, etc.<br />
La carga vertical se aplica por medio <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> agua que actúa<br />
sobre una membrana flexible <strong>de</strong> goma. Las muestras <strong>en</strong>sayadas ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
un diámetro <strong>de</strong> 10” (25,4 cm.) y una altura aproximada <strong>de</strong> <strong>en</strong>tre 8 y 9<br />
cm. <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> dr<strong>en</strong> poroso y placa utilizada.
UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO<br />
ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION<br />
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS<br />
Proyecto :<br />
Ubicación :<br />
Descripción <strong>de</strong>l suelo :<br />
Fecha <strong>de</strong> muestreo :<br />
Fecha <strong>de</strong> <strong><strong>en</strong>sayo</strong> :<br />
Diámetro interior <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong> ( cm ) :<br />
Area <strong>de</strong> la muestra ( cm 2 ) :<br />
Altura inicial <strong>de</strong> la muestra ( cm ) :<br />
Volum<strong>en</strong> inicial <strong>de</strong> la muestra ( cm 3 ) :<br />
ENSAYO EDOMETRICO ( CONSOLIDACION )<br />
Características <strong>de</strong> la muestra<br />
Humeda<strong>de</strong>s<br />
Peso <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong><br />
Peso <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong> + suelo húmedo inicial<br />
Peso <strong>de</strong>l suelo seco<br />
Humedad inicial ( % )<br />
Peso <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong> + suelo húmedo final<br />
Humedad final ( % ) ( Suponi<strong>en</strong>do S = 100 % )<br />
Gravedad específica <strong>de</strong> los sólidos :<br />
Altura <strong>de</strong> sólidos ( cm ) :<br />
Altura inicial <strong>de</strong> vacíos ( cm ) :<br />
Saturación inicial ( % ) :<br />
Relación <strong>de</strong> vacíos inicial :<br />
Carga aplicada : kgs Presión : kgs / cm 2<br />
Fecha y hora Tiempo ( minutos ) √ tiempo Lectura <strong>de</strong>l dial ( mm )<br />
0<br />
0,1<br />
0,25<br />
0,5<br />
1<br />
2<br />
4<br />
8<br />
15<br />
30<br />
60<br />
120<br />
240<br />
480<br />
960<br />
1440
Lectura dial ( mm )<br />
Lectura<br />
dial(mm<br />
)<br />
Método <strong>de</strong>l logaritmo <strong>de</strong>l tiempo<br />
Logaritmo <strong>de</strong>l tiempo ( minutos )<br />
Método <strong>de</strong> Taylor ( raíz cuadrada <strong>de</strong>l tiempo )<br />
Raíz cuadrada <strong>de</strong>l tiempo ( minutos )
Presió<br />
n<br />
Kg/cm<br />
2<br />
0<br />
0,25<br />
0,50<br />
1,00<br />
2,00<br />
4,00<br />
8,00<br />
relación <strong>de</strong><br />
vacíos ( e’ )<br />
Lectura dial<br />
inicial<br />
final<br />
Altura<br />
<strong>de</strong><br />
vacíos<br />
Relació<br />
n<strong>de</strong><br />
vacíos<br />
Parámetros <strong>de</strong> consolidación<br />
Defor<br />
mUnita<br />
ria<br />
Altura<br />
promedi<br />
o<br />
Longitud<br />
promedio<br />
Tiempos<br />
T50 T90<br />
Gráfico relación <strong>de</strong> vacíos ( e’ ) contra logaritmo <strong>de</strong> presión<br />
log presión<br />
Coef.<br />
consolidac.<br />
Taylor Log ( t<br />
)<br />
Cc =<br />
Cs =<br />
Cr =
Deformación<br />
unitaria ( ε )<br />
relación <strong>de</strong><br />
vacíos ( e’ )<br />
Observaciones :<br />
Gráfico <strong>de</strong>formación unitaria ( ε ) contra logaritmo <strong>de</strong> presión<br />
Gráfico relación <strong>de</strong> vacíos ( e’ ) contra presión<br />
log presión<br />
Cc’ =<br />
av =<br />
mv =<br />
presión ( Kg / cm 2 )