2.3 CONSOLIDACION PRIMARIA (TEORIA DE TERZAGHI) Y CONSOLIDACION SECUNDARIA.

CONCEPTO DE CONSOLIDACION Es un proceso acoplado de flujo y deformación producida en suelos totalmente saturados. Por lo tanto, no es posible hablar de consolidación en terrenos en los que el grado de saturación es inferior a 1. Cuando el suelo es sujeto a un stress debido a una cimentación cargada hay tres tipos de asentamientos : Elástico; consolidación primaria; consolidación secundaria .

FASES DE ASENTAMIENTOS DE UNA ÁREA (CIMENTACIÓN) CARGADA. 1 Asentamiento elástico 2 Asentamiento por consolidación primaria 3 Asentamiento por consolidación secundaria TIEMPO Inmediato (horas o días)- En cualquier tipo de terreno (gruesos y finos) Siglos En suelos a media y baja permeabilidad Generalmente en suelos Finos Años En suelos a media y baja permeabilidad Generalmente en suelos Finos

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACIÓN PRIMARIA (EN SUELOS SATUROS). El incremento de carga , debido a la compresión y deformación elástica, crea un incremento de presión hidrostática en el medio poroso. Esto exceso de presión de poro puede reducirse en el tiempo debido a una expulsión gradual de agua. La expulsión de agua produce un cambio de volumen que es dependiente del tiempo

El incremento de carga , con las compresión y deformación elástica, crea un incremento de presión hidrostática en el medio poroso. Esto exceso de presión de poro puede ser reducido en el tiempo Con una expulsión gradual de agua . La expulsión de agua produce un cambio de volumen que es dependiente del tiempo. Esto proceso requiere a veces años para ser completado… (teoría de Terzaghi 1943)

Modelo analógico de Terzaghi del proceso de consolidación La válvula regla la tasa de expulsión del agua y el Transferencia de la carga a un sistema de resortes che se comprime. Si no hay expulsión de agua el sistema es Incompresible. Evolución en le tiempo de la Presión de poros y transferencia de la carga adicional como Incremento neto de la presión eficaz

En el modelo analógico la Válvula equivale al coeficiente de permeabilidad K de la ley de Darcy. Material en la muestra es uniforme. • Partículas solida y moléculas de agua son Incompresible. • Flujo e deformación uni-dimensional • Espacio poroso todo saturado • Es valida la ley de Darcy. • Permeabilidad constante en todas la direcciones. • Compresibilidad linear del suelo. Supuestos básicos del modelo de consolidación de Terzaghi

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACIÓN SECUNDARIA). Se considera que en los suelos orgánicos o inorgánicos altamente compresibles, el asentamiento conocido como flujo plástico, debido al ajuste plástico de la estructura del suelo, es conocido con el nombre de Consolidación Secundaria, y teóricamente se sucede después de la consolidación primaria (aunque algunos investigadores indican que una parte de la consolidación secundarias, se da al mismo tiempo de la consolidación primaria). En la gráfica de relación de vacíos – tiempo (en escala logarítmica), se puede ver que el tramo de consolidación secundaria es prácticamente una línea recta con una pendiente (negativa) poco inclinada.

El índice de compresión secundaria Cα, es la pendiente de la línea (prácticamente recta) de tramo de consolidación secundaria, y se puede definir como: Como el asentamiento se puede determinar con la siguiente formula: Substituimos ∆e para determinar la formula del asentamiento por consolidación secundaria. En donde ep, la relación de vacíos final de la consolidación primaria y la inicial de la consolidación secundaria