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Mecnica de Suelos Asentamientos

Es la deformacin vertical en la supercie de un terreno proveniente de la

aplicacin de cargas o debido al peso propio de las capas.

Tipos de Asentamientos:

Inmediatos: por deformacin elstica suelos arenosos o suelos arcillosos no

saturados!

"or densicacin: debidos a la salida del agua del suelo suelos arcillosos!:

"or #u$o lateral: despla%amiento de las part&culas del suelo desde las %onas

ms cargadas 'acia las menos cargadas suelos no co'esivos!

(ausas de los Asentamientos

(argas estticas: presin transmitida por las estructuras) por el propio peso del

suelo) etc.

(argas dinmicas: clavado de estacas) terremotos) etc.

Erosin del subsuelo

*ariaciones del nivel del agua: reba$es

Efectos de los Asentamientos

+a,os a la estructura del suelo) cambios en la apariencia) funcionalidad -

estabilidad.

+eterminacin del asentamiento total

(uando la capa del suelo sufre efecto de una sobrecarga) ella se deforma - en

consecuencia da la disminucin de su &ndice de vac&os e! 'acia un valor nal

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ef! motivado por su compresibilidad. Su espesor pasa por tanto desde un valor

inicial de / a un valor final /f cu-a diferencia 0/ 1 / /f!) corresponde al

asentamiento total sufrido.

Asentamiento en el tiempo 2t3

Asentamiento en el tiempo 2t3

Suelos normalmente densicados 4(5 1 6!

Suelos "re7+ensificados 8A9 8;!

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(uando la carga traspasa la tensin de pre7densicacin el asentamiento se

calcula en dos etapas: de la tensin e

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?os =ue a@n no se densicaron completamente

+ensicacin Secundaria

4curre cuando el e

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Este efecto se le atribu-e a los fenmenos viscosos.

Aplicacin de +rena$es verticales para acelerar la densicacin

Algunas veces para acelerar la densicacin se constru-en drena$es verticales

en la capa arcillosa responsable por tales asentamientos. Estos drena$espueden ser perforaciones rellenas con arena.

Aplicndose una carga sobre la supercie) el agua ba$o presin puede escurrir

tanto 'acia las capas drenantes directamente como a travCs de los drena$es.

?os asentamientos se desarrollan muc'o ms rpidamente pues las distancias

de #u$o son me$ores - los coecientes de permeabilidad son ma-ores en la

direccin 'ori%ontal =ue en la vertical.

Aplicacin de Sobrecargas para acelerar la densicacin

Es una tCcnica mu- interesante utili%ada par ameni%ar los efectos de losasentamientos causados por una determinada carga o pre7carga del rea. ?a

gura a continuacin nos muestra un e$emplo prctico de colocacin de una

sobrecarga constituida por D metros de terraplCn para provocar un

asentamiento de cm en poco ms de F meses) lo =ue no ser&a alcan%ado

con el terraplCn denitivo pro-ectado con metros de altura en ese mismo

per&odo. ?uego de alcan%ado el valor del asentamiento deseado) la sobrecarga

debe ser retirada) manteniCndose la cuota de terraplCn nal prevista en el

pro-ecto.

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esfuer%osaplicados - sus correspondientes deformaciones.(onsiderando una

part&cula de suelo =ue se deforma

Hig. .6 (riterio de deformacin de una part&cula de suelo) producto de un

esfuer%onormal

+onde:

O8: Esfuer%o normal

OP?: +eformacin lineal longitudinal

OPT: +eformacin lineal Transversal

+ebido a =ue los suelos no tienen un comportamiento elstico) ni lineal)

estemodelo no se aplica com@nmente a suelos) sin embargo ba$o ciertas

consideraciones esposible aplicarlo para determinar deformaciones =ue

resulten de un suelo cuando seaplica una carga.

El asentamiento deformacin vertical! =ue se produce en un suelo cuando

seaplica una carga) como indicamos la teor&a utili%a bsicamente el mdulo deelasticidad E - la relacin de "oisson Q) e

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en este tipo de suelos prcticamente no se usa la teor&a elstica para predecir

asentamientos.

En arcillas saturadas) durante la construccin de obras) los asentamientos =ue

seproducen sin drena$e del agua intersticial del suelo) se pueden considerar de

tipo elsticoen el cual el modulo de elasticidad no drenado es constante - la

relacin de "oisson se consideraQ1.R con lo =ue se pueden predecir

asentamientos inmediatosasentamientos elsticos! en estas condiciones

El asentamiento elstico en la supercie de una masa de suelo semi innita

=ue acontece en una es=uina de un rea rectangular #e

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?U1D Is1.KY

O' (4 ) (4 ) (10.5 )2

350(0.76)

O'1D.Y(M

(ELT54:

F veces el rea) ?1Fm) U1Dm

O' WB (1V)2

EIs

?U1D

I s1.KY

O' (4 ) (2 ) (10.5 )2

350(0.76)

(on lo =ue se tiene un asentamiento diferencial de R.D7D.Y1D.Ycm O'1R.D(M

2.2 Asentamientos por consolidacin

En los asentamientos por consolidacin es com@n =ue se tenga =ue predecir:

ZEl asentamiento total de la estructura

ZEl tiempo en el cual se produce el asentamiento

En suelos granulares como la arena) la permeabilidad es relativamente alta -

por ello el e

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agua noresiste esfuer%os cortantes) este incremento de presin intersticial se

disipa mediante el#u$o del agua 'acia un estrato permeable.

?a disipacin del e

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El proceso de consolidacin se puede dar en varias dimensiones) para el caso

de asentamientos) el enfo=ue es solamente en sentido vertical con lo =ue solo

se considera el fenmeno de consolidacin unidimensional.

En el laboratorio la prueba de consolidacin) nos da informacin =ue se ocupa

para poder predecir el comportamiento de un suelo. En la grca de la curva

de consolidacin) se puede observar las dos etapas =ue tiene un suelo no

su$eto al proceso de consolidacin

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Hig. .R (urva de consolidacin