Clculo de asientos mediante ensayos in situ. Aplicacin a la Nueva rea Terminal

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8. OTROS ASPECTOS 8.1. ASIENTOS SECUNDARIOS En los clculos que se han realizado hasta el momento a lo largo del estudio no se ha considerado en ningn caso el efecto del asiento secundario. En el proyecto constructivo se realiz una estimacin considerando un C fijo en profundidad y un instante de inicio de consolidacin secundaria (tp) tambin constante. De forma que aplicando directamente la siguiente frmula se obtuvo un orden de magnitud de estos asientos.

=

pssec t

tlogCH(t)S (ec. 25)

donde:

tp: tiempo transcurrido desde el final de la consolidacin primaria Hs: espesor de la capa en la cual tiene lugar el proceso C: coeficiente de consolidacin secundaria

Los valores de C se calcularon a partir de ensayos edomtricos previos. Se seleccion un nico valor de C = 10-3 (a 20 m, espesor medio de los materiales ms arcillosos). tp, se consider el tiempo en el que se desarrolle el 90% de la consolidacin primaria (en el pie del terrapln, porque es el lugar ms susceptible a los estratos arcillosos y profundos). Lo que se pretende en este apartado es realizar un clculo un poco ms preciso de la magnitud de Ssec en algunos de los casos estudiados, para saber qu importancia tiene este tipo de consolidacin dentro del proceso global y la sensibilidad frente al parmetro C. En primer lugar, el clculo de tp se ha realizado para cada H (espesor de drenaje) partiendo del registro de piezocono correspondiente. Se ha obtenido a partir de la expresin de la consolidacin (ec. 19) considerando que U = 0.9. Se ha obtenido la siguiente expresin.

0.8481CvHt

2p = (ec. 26)

El H es funcin de la profundidad y viene dado por el registro de los CPTu. Cv, coeficiente de consolidacin vertical lo asumimos constante en toda la seccin e igual a 410-3 cm2/s. Despus de definir el tiempo de inicio de consolidacin secundaria para cada capa, hay que calcular el Ssec a partir de la expresin de asiento secundario (ec.25) considerando diferentes tiempos y un valor de C que sea funcin de la profundidad. El criterio para determinar C en cada litologa se ha obtenido a partir de trabajos existentes en la zona de estudio, vase (Alonso, Gens y Lloret, 2000): Estos autores disearon una precarga temporal de suelo para mejorar las caractersticas de la cimentacin de una gran estructura, con el objetivo de reducir el asiento secundario mediante la sobreconsolidacin del terreno. A partir de sus conclusiones, y aprovechando la proximidad de ambas zonas, se ha decidido establecer un criterio para obtener C en funcin del espesor drenante de cada capa. Vase la siguiente relacin:

- Para 0.0005C0H == ; arenas superficiales - Para 0.001C2H = ; intercalacin limosa intermedia - Para 0.008C2H => ; arcillas profundas

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Los casos que se ha estudiado la influencia de considerar el asiento secundario en el clculo global, han sido el terrapln definitivo 8 (TD-8) y la precarga 15 (P-15). Los reconocimientos utilizados para determinar el espesor drenante de cada una de las capas son el CPTu-4a y el CPTu-8a respectivamente. Los resultados obtenidos son los siguientes:

ASIENTO SECUNDARIO P-15

0

20

40

60

80

100

120

0 200 400 600 800 1000 1200

tiempo (das)

asie

nto

(cm

)

S primarioS total (Calpha proyecto)S total (calpha variable)

Fig. 179. Prediccin de asientos considerando asientos secundarios P-15

total incremento total incremento totalaos das cm cm cm cm cm0.00 0.00 2.60 0.00 2.60 0.00 2.600.07 25.00 19.00 0.01 19.01 0.00 19.000.14 50.00 53.60 0.37 53.97 0.45 54.040.19 70.00 78.05 0.55 78.60 0.55 78.600.55 200.00 97.34 1.29 98.62 1.77 99.113.17 1157.40 97.40 2.96 100.36 6.65 104.05

ASIENTO SECUNDARIOASIENTO PRIMARIO

TIEMPOSC proyecto C variable

Tabla 41. Valores de considerar asiento secundario TD-8

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ASIENTO SECUNDARIO TD-8

0

30

60

90

120

150

0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000

tiempo (das)

asie

nto

(cm

)

S primarioS total (calpha proyecto)S total (calpha variable)

Fig. 180. Prediccin de asientos considerando asientos secundarios TD-8

total incremento total incremento totalaos das cm cm cm cm cm0.00 0 1.30 0.00 1.30 0.00 1.300.16 60 15.20 0.70 15.90 0.70 15.900.33 120 43.90 1.24 45.14 1.24 45.141.00 365 96.50 2.30 98.80 3.62 100.121.76 641 127.60 2.86 130.46 5.03 132.638.22 3000 127.60 4.40 132.00 8.92 136.52

31.71 11574 127.60 3.45 131.05 12.32 139.92

C variableTIEMPOS

ASIENTO SECUNDARIOC proyectoASIENTO PRIMARIO

Tabla 42. Valores de considerar asiento secundario TD-8

En vista de los resultados representados en los grficos anteriores, hay que destacar:

Los valores de asiento secundario obtenidos representan, a largo trmino, hasta un 7 % del asiento primario de la precarga mientras que en el caso del terrapln definitivo, llegan hasta un 9.5 %. Magnitud suficientemente importante para considerar a efectos de influencia o daos en futuras estructuras sensibles a asiento.

Considerando la definicin de C variable, el valor de los asientos secundarios es mayor que en el caso de la estimacin de proyecto, debido a que C es 8 veces mayor en el paquete de arcillas profundas, las principales responsables de este movimiento.