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Coeficiente de consolidación primaria (Cv)

Cuando el está cargado con una cimentación se dan siempre los asientos. Tales asientos no son elásticos, como en el caso de la compresión del acero, o del hormigón, sino que derivan de una serie de movimientos, deslizamientos, desplazamientos entre las partículas de suelo.

Contando con una relación entre esfuerzo y deformación, se puede calcular un módulo esfuerzos-deformación Es con el cual calcular el asiento. En el caso de suelos Es no es de fácil determinación. En suelos no saturados o saturados de grano grueso, el drenaje se da casi instantáneamente y los asientos se pueden calcular sin preocupaciones por el tiempo de consolidación. En suelos saturados de grano fino, además del asiento, es necesario evaluar un parámetro temporal. Para tal fin se recurre a las pruebas de consolidación, mediante las cuales se puede obtener un parámetro de compresibilidad para valorar el asiento total y un parámetro de consolidación para la valoración de la velocidad del asiento. Con estas pruebas se puede evaluar también OCR (grado de sobreconsolidación).

La prueba consiste en aplicar una serie de incrementos de carga y anotar las deformaciones en intervalos de tiempo establecidos.

Los puntos tiempo-deformación se presentan en un gráfico en escala semilogarítmica. De los diagramas se puede obtener el tiempo asociado a un porcentaje de consolidación. El valor t50 (tiempo correspondiente al 50% ) es el más comúnmente usado. El parámetro t50 se usa para calcular el coeficiente de consolidación volumétrica Cv.

Cv=Ti×H2/ti

Ti: Factor temporal;

H: Longitud del recorrido de drenaje;

Ti: tiempo necesario para que se de i% de la consolidación. Generalmente se usa el t50;

La pendiente del tracto inicial de la curva edométrica es llamada índice de recompresión Cr. La pendiente del tracto sucesivo al codo, o sea la presión de consolidación, es llamada índice de compresión Cc.

La pendiente del tracto de descarga tensional es llamada índice de expansión Cs. Los valores típicos de Cc están comprendidos entre 0.1 y 0.8. Cs es del orden 1/5-1/10 del valor de Cc.

Para una estimación más aproximada de los índices se puede hacer uso de las relaciones a continuación indicadas.

Consolidazione

Coeficiente de consolidación vertical Cv

La teoría de la consolidación edométrica de Terzaghi se basa en las siguientes suposiciones simplificadoras:

1. Consolidación monodimensional, o sea filtración y asientos en una sola dirección (vertical);

2. Incompresibilidad del agua (ρw = cost.) y de las partículas sólidas (ρs = cost.);

3. Validez de la ley de Darcy;

4. Terreno saturado, homogéneo, isótropo, con relación esfuerzos-deformaciones elástico lineal, con permeabilidad constante en el tiempo y el espacio;

5. Validez del principio de las tensiones efectivas.

La ecuación diferencial de la consolidación monodimensional de Terzaghi se puede expresar como:

Cv coeficiente de consolidación vertical, ue= ue(z, t) representa el valor del exceso de presión neutra en el punto de cota z, y en tiempo t desde el instante en que se aplica la carga.

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