Correlaciones

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Correlaciones entre las propiedades de índice de los suelos arcillosos (Limite liquido y plástico, índice de plasticidad, índice de liquidez) y propiedades de compresibilidad y consolidación. La consolidación es una deformación elastoplástica del suelo, aplicando un incremento de esfuerzos a través del tiempo, la cual produce una permanente reducción de su relación de vacios. Los parámetros de consolidación más relevantes son en índice de compresibilidad (Cc) y el coeficiente de consolidación (Cv), donde el primero se relaciona con cuanto se asentara el material y el segundo con el tiempo en el cual se dará dicho asentamiento. Algunos autores han relacionado estos parámetros con propiedades índice, tales como el limite liquido, la relación de vacios in situ y el contenido natural de agua. A partir de esto, en muchos casos estas propiedades son de gran utilidad práctica, especialmente durante la etapa de planeación de obras, debido a que permiten realizar análisis de asentamientos aproximados, cuando no se cuentan con resultados de ensayos de consolidación, y por tanto, sirven de base para la toma de decisiones acerca del tipo de cimentación mas adecuada. Un ejemplo de estas relaciones es que el limite liquido está relacionado con la cantidad de agua atraída por las partículas de arcilla, y esta a su vez, con la cantidad de espacios intersticiales de una masa de suelo saturado, que tiene que ver con la capacidad de comprimirse, por lo que es posible obtener alguna correlación entre el limite liquido y el índice de compresibilidad del suelo. Algunos autores han presentado varias ecuaciones para determinar el índice de compresibilidad basándose en dichas correlaciones (Skempton. 1994; Terzaghi y peck, 1967; Lambe y Whitman 1969; Mayne 1980). Otros autores han obtenido ecuaciones empíricas que proporcionan un valor aproximado del índice de compresibilidad en términos del contenido de agua o la relación de vacios, y constantes derivadas de datos experimentales. Sin embargo, es deseable intervenir más de una

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mecanica de solidos

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Correlaciones entre las propiedades de ndice de los suelos arcillosos (Limiteliquido y plstico, ndice de plasticidad, ndice de liquidez) y propiedades decompresibilidad y consolidacin.La consolidacin es una deformacin elastoplstica del suelo, aplicando un incremento deesfuerzos a travs del tiempo, la cual produce una permanente reduccin de su relacinde vacios. Los parmetros de consolidacin ms relevantes son en ndice decompresibilidad (Cc) y el coeficiente de consolidacin (Cv), donde el primero se relacionacon cuanto se asentara el material y el segundo con el tiempo en el cual se dar dicoasentamiento.!lgunos autores an relacionado estos parmetros con propiedades ndice, tales como ellimite li"uido, la relacin de vacios in situ y el contenido natural de agua. ! partir de esto,en mucos casos estas propiedades son de gran utilidad prctica, especialmente durantela etapa de planeacin de obras, debido a "ue permiten realizar anlisis de asentamientosapro#imados, cuando no se cuentan con resultados de ensayos de consolidacin, y portanto, sirvendebaseparalatomadedecisionesacercadel tipodecimentacinmasadecuada.$n e%emplo de estas relaciones es "ue el limite li"uido est relacionado con la cantidad deagua atrada por las partculas de arcilla, y esta a su vez, con la cantidad de espaciosintersticialesdeunamasadesuelosaturado, "uetiene"uever conlacapacidaddecomprimirse, por lo "ue es posible obtener alguna correlacin entre el limite li"uido y elndice de compresibilidad delsuelo. !lgunos autores an presentado varias ecuacionespara determinar el ndice de compresibilidad basndose en dicas correlaciones(&'empton. ())*+ ,erzagiy pec', ()-.+Lambe y /itman ()-)+ 0ayne ()12). 3trosautoresanobtenidoecuacionesempricas"ueproporcionanunvalorapro#imadodelndice de compresibilidad en trminos delcontenido de agua o la relacin de vacios, yconstantes derivadas de datos e#perimentales. &in embargo, es deseable intervenir msde una propiedad ndice en la determinacin de Cc, tal como lo reporta !zout et al. ().-.Ecuaciones de correlacin del ndice de compresibilidad y propiedades ndice. 4#isten relativamente pocas correlaciones entre elndice de compresin y propiedadesndice del suelo, la cuales tengan bases %ustificables, por otra parte la dems ecuacionessonaplicables paracasos especficos osolamenteaciertas regiones. 4l ndicedecompresin representa la pendiente de la curva relacin de vacios e5logaritmo deesfuerzoefectivo.!lgunasecuacionesempricaspermitendarunvalorapro#imadodelndice de compresin en trminos del lmite l"uido, contenido natural de agua o relacinde vacios in situ.&'emptonrealizpruebasdeconsolidacinenmuestrasdesueloremoldeadasparadiferentes tipos de arcillas con un contenido de agua inicial cercano al lmite l"uido. Larelacin resultante entre el ndice de compresibilidad y el lmite l"uido es6C'c=0,007( L10)4n donde C'ccorresponde a la pendiente de la curva virgen de compresibilidad delsuelo y L el lmite l"uido. 7osteriormente ,erzagi y 7ec' sugirieron "ue la ecuacin anterior fuera modificada parausarse con arcillas normalmente consolidadas de media o ba%a sensibilidad. 4llosencontraron "ue Cc para las arcillas normalmente consolidadas es apro#imadamente (,8veces el valor de C9c remoldeado. La relacin resultante fue6Cc=0,009(L10):asado en consideraciones de esfuerzo5deformacin y en la pendiente de las curvas decompresibilidad, ;isida desarrollo la siguiente ecuacin6Cc=1,15(ere0);isida defini e0 como la relacin de vacios antes de aplicar presin y er como larelacin de vacos donde se mide el ndice de compresibilidad en la porcin virgen de lacurvadecompresibilidad, estaecuacinpuedeseusadapor cual"uier tipodesuelo,asumiendo e0ltipleencontr"ueCcpuedesere#presado como funcin de ambas variables.!zzout y colaboradores compararon estosresultados con resultados empricos de anteriores investigadores, mostrando "ue Cc see#presaentrminosdelasrelacindevaciosinsitu(en) por mediodesimplesmodelosderegresinlineal ylaintroduccindeotrasvariablestalescomoLnome%orasignificativamentelaapro#imacindelaecuacinresultante, apoyandoas eltraba%o terico de ;isida de ()=-.Lostraba%osreportadosposteriormentepor !zzout et al. (().-), indican"uesepuedeobtener unacorrelacinmsconfiabledecoeficientes conba%os errores cuandoseincluyen ms de una propiedad ndice para la determinacin de dico coeficiente. ?os delas ecuaciones aportadas por !zzout et al son6Cc=0,37(en+L0,35)Cc=0,009n+0,002L0,14?onde nes el contenido natural de agua. 4stas ecuaciones tienen un coeficiente decorrelacin de 2.1- y 2.1(, con errores apro#imados de 2.2.* y 2.21= respectivamente.@errero en ()18 report la siguiente relacin (Al-Khafaji et al, 1992);Cc=0,141Gs(wd )1254n la siguiente tabla se listan una serie de ecuaciones empricas "ue presentan diferentesautores para predecir un ndice de compresibilidad. 4stas ecuaciones relacionan el ndicede compresin con una variable, ya sea el limite li"uido, el contenido natural de agua, o larelacin de vacios in situ, donde la mayora de estas relaciones se presentan de formalineal. La relacin ms abitual de Cc es la dada por la e#presin de ,erzagi y 7ec' en()-.. 4cuacin !plicaciones!utor de laCorrelacinCc=f (L) Cc=0,007(L7)!rcillas remordeadas&'empton (())*) Cc=0,0046(L9)!rcillas de brasilCozzolino (()-() Cc=0,009(L10)!rcillas normalmenteconsolidadas,erzagi y 7ec'(()-.) Cc=0,006(L9)!rcillas con lmite l"uido menordel (22A!zzout et al. (().-) Cc=(L13)/ 109,odas las arcillas0ayne (()12 Cc=f (n) Cc=0,085(n/ 100)3/ 2Lodos finos y arcillas @eleneuld (()=()Cc=0,0115n&uelos orgnicos, turbas, limosorgnicos y arcillas0oran et al. (()=1)Cc=0,01(n5),odas las arcillas!zzout et al. (().-)Cc=0,01n,odas las arcillas Boppula (()1()Cc=0,01(n7,549),odas las arcillas @errero (()18)Cc=f (en)

Cc=0,54( en0,35),odas las arcillas ;isida (()=-) Cc=0,29(en0, 27) &uelos coesivos inorgnicos,!rcillas y limos@oug (()=.)Cc=0,35(en0, 50)&uelos granulares con finosorgnicos, limos orgnicos yarcillas @oug (()=.)Cc=0,43(en0, 25)!rcillas de :rasil Cozzolino (()-()Cc=0,75(en0, 50)&uelos de ba%a plasticidad &oCers (().2)Bibliograa! Cruz D., ?iego.Estudio de las propiedades de compresibilidad de las arcillas deCoatzacoalcos Enstituto 7olitcnico ;acional. 0#ico ?.F., G22*.