1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Educación Superior
Universidad Nacional Experimental “Francisco Miranda”
Núcleo – Urachiche
Compresibilidad de los
Suelos
Alumno:
Norman Vargas
Ing. civil: VI
CI: 24164365
2. Compresibilidad de estratos confinados de suelo
Métodos de Ensayo
El ensayo decompresiónconfinada oensayo de consolidaciónse realiza colocando
una muestra de arcilla dentro deun aro, y cargándola uniformemente porla interposiciónde un
discorígido. Lacompresióndel suelo esmedidautilizado un dial ocomparador micrométrico. Si
el suelo estásaturado, lamuestra secoloca entre 2piezas porosasque permitan el escapedel
agua durante la compresión.
Arenas inalteradas
Enla naturaleza todas las arenas seencuentran más omenos estratificadas. La
mayoría de lasarenas naturales contienen al menos algún vestigio dematerial cementante y,
por arribadela capafreática, siemprecontienen algo dehumedad, factores ambosque
producen cohesión .Sinembargo, si las relaciones devacios dearenas idénticasson las
mismas enamboscasos, engeneral, sus comprensibilidadesson tambiénaproximadamente
iguales.
Arcillas inalteradas no sensitivas normalmente consolidadas
Lasarcillas que nunca estuvieron sometidasa una presiónmayor que la que
corresponde a sucubierta actual sedenominan consolidadas conel objeto deobtener datos
conrespecto ala compresibilidaddeun estrato confinado dearcilla normalmente consolidada
no sensitiva situada auna profundidad D,seensaya una muestra inalterada delmaterial
tomada dedicha profundidad efectuando una perforación. Dosfenómenos más sondeun
interés especial enla relacióncon la compresibilidaddelos suelos engeneral. Estosson: la
forma en que progresacon el tiempola compresióny elcambio devolumen causado porla
remocióntemporaria dela carga. Durante la toma demuestra, la presiónque soportala arcilla
esreducida a un valor muy pequeño, mientras que sucontenido dehumedad permanece casi
alterado.
Arcillas inalterado pre consolidado
Sediceque una arcilla ha sidopre consolidada cuando alguna vez ensuhistoria
geológicaha estado sometidaauna presiónmayor de la que resulta de su cubierta actual. Esta
mayor presióntemporaria pudo haber sidocausada por el pesodeestratos de suelo que fueron
luego erosionados, porel pesode hielo que más tarde se derritió, obienpordesecacióndebía a
que la arcilla estuvo temporariamente expuesta al aire.Si esta presiónmayor Ap0fue menor de
unos 4 kilogramospor centímetro cuadrado, la arcilla puede encontrarse enun estado blando;
perosi fue mayor, laarcilla escompacta.
Todos los estratos situados bajo la rocafueron depositadosenun lagocuando el nivel
del agua seencontraba porencima de la superficieactual delterreno alto. Luego parte delos
estratos fueron erosionados yel contenido dehumedad aumento un pocoenla zona
erosionada. Una vez que el nivel freático descendía desu posiciónoriginal ala posiciónactúa
por debajodela superficie del valle erosionado, los estratos dearena situados arriba ydebajo
dela capasuperior Aha sidopreconsolidado por desecación. Cuando un estrato dearcilla se
forma por sedimentación enuna extensión de agua sujeta a variaciones cíclicas denivel, las
3. porciones más altas dela superficie del sedimento pueden quedar al descubierto de tiempoen
tiempo, formándose encorrespondencia conlas mismas costras dearcilla desecada. Cuando
el nivel del agua vuelve aaumentar, estascostras son cubiertas desedimentos frescos ysu
contenido dehumedad aumenta, peroapesar deello permanece anormalmente bajo,
formando capaso lentes dearcilla pre consolidado entremezclado concapas dearcilla
normalmente consolidada.
Si una capadearcilla resistente se encuentra situada sobre otra dearcilla blanda dela
misma naturaleza, salvo raras excepciones, la diferencia enconsistencia proviene que la capa
superior ha sidopre consolidado pordesecación.
Resumen de los métodos para determinar la compresibilidad de estratos
naturales de arcilla
Si el suelo situado debajo deuna estructura contiene capasdearena oarcilla compacta
que alternan con otras dearcilla blanda, la compresibilidaddelos estratos de arena yde arcilla
compacta puede despreciarse.La compresibilidaddelas capas dearcilla depende
principalmente de2factores: el límite liquidodel suelo yla magnitud de la máxima presiónque
ha actuado sobrela arcilla desdeque fue depositada.
Si esta presiónnunca ha excedido ala presiónefectiva que hoy le impone la cubierta,
sediceque el material, esnormalmente consolidad, encasocontrario espre consolidado. La
compresibilidaddeuna capadearcilla normalmente consolidadacon un límite liquidoconocido
puede estimarse enforma aproximada por medio dela formula empírica siemprey cuando la
arcilla no tenga propiedadesraras.
Perosi la arcilla tiene un límite liquidomayor de100, osi su contenido dehumedad a
una profundidad de5 o10metros esmayor que el limite liquido, obien, si contiene un alto
porcentaje demateria orgánica, lacompresibilidaddela capapuede resultar muchas veces
superior a la calculada conla formula. Porello, si debeconstruirse un edificioencima deuna
capadearcilla deeste tipoexcepcional, es aconsejable determinar su compresibilidadporeste
mediodeensayos de consolidaciónsobre muestras inalteradas.
Lacompresibilidaddeuna arcilla preconsolidada depende no solo del límite liquido del
suelo sino tambiéndesu relación-, enla que eslapresiónque la estructura agregaa la presión
existente p0yp0es la máxima presiónque ha actuado sobrela arcilla ensuhistoria geológica.
Si estarelación esmenor del 50por ciento, la compresibilidaddela arcilla suele ser del10 al 25
por ciento dela que corresponde a una arcilla similar normalmente consolidada. Al aumentar
esta relación, el efecto que el preconsolidación ejerce sobrela compresibilidaddela arcilla
disminuye y, para valores mayores del 100porciento, la influencia del preconsolidación sobre
el asentamiento puede despreciarse. El preconsolidación deuna arcilla puede deberse: al peso
deestratos desuelo que fueron eliminados porerosión, alpeso dehielo que luego sederritió o,
ala desecación. Si sedebea una cargaque fue eliminada, la sobrepresiónque actuó sobre el
suelo fue la misma entodos los puntos deuna línea vertical que penetra enel subsuelo, perosi
sedebea la desecación, lasobrepresiónprobablemente disminuyo hacia abajoa partir dela
superficie expuesta a la evaporación, yel espesortotal dela capapre consolidada puede no
exceder de un metro o dos.
Lacompresibilidaddemantos dearcilla altamente pre consolidado esgeneralmente
insignificante ypuede despreciarse, amenor que el ingeniero se vea precisadoaconstruir sobre
un espesoestrato dearcilla compacta una estructura muy grande ypesadaque sería dañada
hasta porun asentamiento diferencial moderado. Eneste caso, si el problema justifica un
4. cálculo de asentamiento, debenefectuarse ensayos deconsolidaciónsobre muestra sin
alteradas extraídas depreferencia de excavaciones acielo abierto.
