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Unformatted text preview: &! Consolidación de suelos saturados Capítulo 4. Consolidación de suelos saturados PROBLEMA 29. Obtener para un terreno compuesto por un estrato arcilloso (( = 2 t/m , = 0.048 cm /kp, = 0.8 y = 10 cm/seg) de 4 m de potencia (NF en superficie) sobre un macizo impermeable, la carga F extensa y uniformemente repartida que en el plazo de un año hace alcanzar a dicho estrato un asiento de 10 cm. Estimar el parámetro de este terreno. En primer lugar se calculará el coeficiente de consolidación: 3 sat K 2 av e0 -7 Cc (1 )  10 cm/s × (10.8) × 100 cm × 86.400 s  (w v 1000 kp/m × 0.048 cm /kp 1 m 1 día  0.0324 m/día  3.75 × 10 m /s cv  K 7 e a 3 2 2 7 En segundo lugar se calculará el asiento a largo plazo. El espesor del estrato (4 m) coincide en este caso con la longitud asociada a cada punto de drenaje ya que el borde inferior es impermeable y, por tanto, H=4 m. *"  H 1 av eo ) F  400 cm × 0.048 cm /kp )F  10.7 )F 1  0.8 2 Con objeto de determinar el asiento a 1 año, el tiempo adimensional correspondiente se calcula como: T  cv t H 2 0.0324 × 1 año × 365 día/año  0.74 (4 m)  2 y el grado de consolidación correspondiente como: U 1 B8 exp  2 B 2 4 T 1 B8 exp  2 4 0.74  0.86 B 2 ( >0.2) T Para que el asiento a un año (* ) sea de 10 cm, debe producirse un asiento final (*"): 1año * 1año  10 cm0.86×*" 11.6 cm *" Para que se produzca este asiento final se requiere un incremento de tensión efectiva de: © los autores, 1998; © Edicions UPC, 1998. Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del "copyright", bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos, así como la exportación e importación de ejemplares para su distribución y venta fuera del ámbito de la Unión Europea. &" Mecánica de Suelos. Problemas resueltos 11.6  10.7)F ) F  1.08 kp/cm 2 A largo plazo, las presiones intersticiales se disipan y por tanto el cambio de tensión efectiva es igual al cambio de tensión total, es decir, )F' = )F = 1.08 kp/cm . Con los resultados obtenidos, es posible calcular el índice de compresión. En el caso de adoptar una forma incremental o secante resulta: 2 Cc  )e log )  F av 0 F 0 × 2 m  2 t/m  0.2 kp/cm 2 sum  log Ft Para un punto en el centro del estrato: F  ( ) F 2 Cc  0.048 × 1.08  0.064 1.08 log 0.20.2 10 Al realizar este cálculo en dicho punto en el centro del estrato se está suponiendo implicitamente que corresponde a dicho punto. Nota: Tal como se ha dicho, se ha adoptado la forma secante para relacionar y . Sin embargo, cabría la posibilidad de utilizar una forma tangente. La obtención de ambas formas se presenta a continuación. Coeficiente secante. Se toman expresiones incrementales y se iguala el cambio de índice de poros dado por el modelo lineal ( ) y el dado por el no lineal ( ): av Cc av av Cc ) e  a v ) F av ) F  C c  log Ft F log (Ft/F ) c ) e  C c log 0 Ft av  F C 0 ) F 0 Coeficiente tangente. Análogo al caso anterior pero usando expresiones diferenciales: F   v F   c (log F)   c  1 F ln 10 1 F c  v F c  v  F ln 10 F ln 10 En este caso para para F' pueden tomarse diferentes valores. Una alternativa razonable es utilizar el punto de ad ad C Cd de d C C a intermedio entre el inicial y el final, es decir: F  d Ff  F 2 ______________________________________ 0 © los autores, 1998; © Edicions UPC, 1998. ...
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This note was uploaded on 06/09/2011 for the course ENG 0101 taught by Professor ... during the Spring '10 term at Punjab Engineering College.

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