CURVA DE COMPRESIBILIDAD

Curva de compresibilidad, metodo de casagrandre y metodo taylor

1. Curva de consolidacion ABIGAEL SAMPALLO CARBALLO MECANICA DE SUELOS II 10:00-11:00

2. METODOS GRAFICOS El Método de Taylor y el Método de Casagrande, son gráficos (curvas),que nos muestran el comportamiento del proceso de consolidación de un suelo, en función del tiempo, lo cual nos llevará a determinar el grado de asentamiento que pueda llegar a tener un suelo. Estas graficas son realizadas después de que se haya sometido a ciertos ensayos un suelo determinado. Se desarrollará mas a fondo cada método, desde el punto teórico, hasta el practico, para entender de una mejor manera cada uno de estos, poder conectar lo previamente aprendido y complementarlo para tener un mayor y mejor aprendizaje

3. Objetivo Esta exposición tiene como objetivo conocer un poco mas acerca de los métodos gráficos de Taylor y Casagrande para obtener el tiempo de consolidación para un porcentaje de consolidación al 90 y 50 %, respectivamente y ver de que manera se comporta la consolidación del suelo. Veremos un poco acerca de teoría de cada método y su explicación matemática para la elaboración de la misma.

4. METODO DE TAYLOR para obtener el tiempo de consolidación para un porcentaje de consolidación del 90%

5. Representa la relación tiempo-deformación o asentamiento en escala semilogarítmica, valida para cada incremento de esfuerzo, cuando la grafica tiene una geometría parecida a la teórica se podría ubicar las fronteras del 0 y 100 % de la consolidación primaria y por lo tanto el tiempo necesario para que el cuelo alcance el 50% de dicha consolidación. Es propuesto por el investigador D. . Taylor, el cual propone un graficado de la curva teniendo como ordenadas los valores de deformación y como abscisas los valores del tiempo expresado en su raíz cuadrada. Con esto obtenemos el tiempo necesario para que el suelo alcance el 90% de la consolidación primaria.

6. En el gráfico deformación vs raíz cuadrada del tiempo : Trazar la mejor recta que pasa por los primeros puntos del gráfico La intersección entre la recta definida en 1 con el eje de las abscisas, define una distancia “a”. Se define en el eje de las abscisas el punto A distanciado del origen en 1.15ª Se une el punto 0’ y A. La intersección de esta recta con la curva define el valor t90 en el eje de las abscisas. Determinado ese tiempo de consolidación, puede luego estimarse el coeficiente de consolidación utilizando la ecuación:   Donde: Tv es el factor de tiempo para U=50% H= altura inicial de la muestra (drenaje simple) o ½ altura inicial de la muestra (drenaje doble)

7. METODO DE CASAGRANDE para obtener el tiempo de consolidación para un porcentaje de consolidación del 50%

8. De la curva teórica de consolidación se puede demostrar que esta se aproxima a una parábola en el intervalo entre el 0 y el 50 % de consolidación; entonces con la realización de ensayos se puede determinar la curva de consolidación real la cual debería de coincidir con la curva teórica si cumplimos con las hipótesis de la teoría. De esta relación se puede trazar la curva de consolidación con los datos obtenidos del laboratorio en forma descendente, desde el 0% al 100 % de la consolidación y los valores de compresión medidos a través del tiempo.

9. Casagrande propone un método grafico para hallar el coeficiente de consolidación ( Cv ) a partir de los datos obtenidos en el ensayo de consolidación. Primero debe calcularse la presión de tapada (σ´) y la sobrecarga a aplicarse (σ´), después se procederá a trazarse el escalón de carga que represente la situación in situ del estado de tensiones impuesto, la curva Deformación vs log t. Obtenida la curva de consolidación en escala semilogarítmica, el método consiste en determinar el tiempo en el cual se desarrolla el 50% de la consolidación primaria, según los siguientes pasos. (

10. En el gráfico deformación vs log t (figura 4): En la p ar t e i n i c i al p a r a bó lica d e l a c u rva marcar t1 ( s i la p a rt e in i c i a l n o e s p a r abó l i c a , ut i l i z ar D aso c i a d o a t = y seg u ir e n el paso 4 ) Marc a r t2 = 4 t1. D e f i n i dos t 1 y t 2, e l los d ete r m i n an sobre l a c urva l a d i st a ncia v er t ic a l ∆ . D i bu j a r l a di s t a n c i a 2 ∆ , y e ncontrar D en e l eje de l as orde n a d a s. D i bu j a r l a pro y e c c i ón ho r izon t a l del f i nal de la cu r va de d e f o rmación e i n t e rse c t a r la c on e l ej e d e la s or d e n a d a s , p u nto q ue d e f i n e D 100. Encon t r a r D5 , c o m o l a di s t a n c i a pr o m ed i o en t re D y D 100 en el eje d e l as o rden a d as. Proyectar D50 en la curva de deformación y encontrar t50 en el eje de las abscisas. Calcular cv como: Donde: Tv es el factor de tiempo para U=50% H= altura inicial de la muestra (drenaje simple) o ½ altura inicial de la muestra (drenaje doble)

11. CONCLUSION La consolidación es un proceso dependiente del tiempo de asentamiento del suelo cohesivo saturado sometido a una mayor presión Tanto el método de Taylor como el de Casagrande, nos ayudan a encontrar la consolidación del suelo en un tiempo especifico. Tenemos en cuenta que el estudio de la consolidación de los suelos es necesario y se debe llevar a ensayo de laboratorio, siendo una de las propiedades más importantes a la hora de trabajar con un tipo de suelo.