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Archivo para la Categoría "Correlaciones"

Estimación de la resistencia al corte sin drenaje en suelos normalmente consolidados

6 octubre 2009 Deja un comentario

Skempton (1957) encontró una relación entre la resistencia al corte sin drenaje, su, y la presión vertical efectiva, p’, para un suelo normalmente consolidado, según su plasticidad:

su = (0,11+0,0037IP)p’

Siendo IP el índice de plasticidad del suelo.

Esta expresión la suelo emplear por dos caminos distintos:

- Evidentemente, para obtener la su de una muestra bajo una presión p‘ determinada, conociendo su plasticidad.

- Tener idea de la posible preconsolidación del suelo, si puedo disponer de ensayos para determinar su e IP, conociendo la p’ resultante y comparándola con la presión vertical efectiva actual.

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Módulos elásticos para el cálculo de asientos

25 junio 2009 6 comentarios

Si revisamos la bibliografía existente sobre cálculo de asientos por el método elástico, observamos que la metodología propuesta suele basarse en los puntos siguientes:

  • Determinación del asiento “inmediato” a partir de los parámetros elásticos no drenados, es decir, Eu y vu=0,50.
  • Determinación del asiento total con los parámetros elásticos totales, es decir, E’ y v’.
  • Obtención del asiento de consolidación por diferencia entre el total y el inmediato.

El problema reside en la adopción de los módulos elásticos adecuados a cada situación de cálculo.

El módulo elástico no drenado, Eu, puede obtenerse a partir de ensayos triaxiales, aunque se citan habitualmente problemas relacionados con la posible alteración de muestras durante su extracción y manipulación que afectan enormemente al resultado final.

Por ello, suele recomendarse su estimación a partir de la resistencia al corte sin drenaje, su, aparentemente mucho menos sensible a la alteración de la muestra. Sin embargo, no parece existir un acuerdo tácito en este sentido y, a pesar de que se admite una relación directa entre Eu y su, los coeficientes de proporcionalidad suelen ser distintos según autores.

Así pues, la relación entre Eu y su se admite generalmente que tiene la forma siguiente en arcillas:

Eu=asu

siendo a un coeficiente de proporcionalidad que puede estar comprendido entre 100 y 500.

En Jiménez Salas (1981) se citan los buenos resultados en la predicción de asientos obtenidos por Butler (1974) en arcillas sobreconsolidadas con un Eu empíricamente obtenido según:

Eu=400*su

En lo referente al módulo elástico drenado, E’, el mismo autor indicado anteriormente cita referencias a Butler (1974) en relación al éxito en la predicción de asientos elásticos sobre arcillas fuertemente sobreconsolidadas para valores de módulo E’ obtenidos según:

E’=130*su

En estos casos, el coeficiente de Poisson, v’, puede oscilar dentro de amplios rangos, si bien el resultado es mucho menos sensible a estas variaciones de lo que sucede en el caso de E. Por ello, habitualmente se considera aceptable v’=0,30-0,40.

Finalmente, si se puede admitir un comportamiento lineal-elástico del suelo, lo cual es cierto al menos en niveles de tensión suficientemente alejados de la rotura, existe una relación entre módulos Eu y E’:

Eu=(3/2)*(E’/(1+v’))

Nuevamente según Butler (1974), existe una buena relación entre el módulo edométrico, Em, y la resistencia al corte sin drenaje, su:

Em=100*su

En resumen, podemos establecer las siguientes conclusiones:

  • Es relativamente sencillo obtener la resistencia al corte sin drenaje, su, por medio de ensayos in situ (vane test) o de laboratorio (por ejemplo, por compresión simple);
  • El módulo elástico sin drenaje, Eu, puede estimarse a partir de la resistencia al corte sin drenaje, su;
  • El asiento inmediato podría estimarse con Eu y un v=0,50;
  • Existe una relación entre módulos Eu y E’, por lo que el asiento total podrá estimarse a partir de E’ y v’=0,30-0,40;
  • El asiento de consolidación puede aproximarse por diferencia entre el total y el inmediato.

Caracterización a partir de ensayos presiométricos

23 junio 2009 3 comentarios

Recientemente he tenido que trabajar con los datos proporcionados por varios ensayos presiométricos.

Una de las aplicaciones que he dado a estos ensayos ha sido la de intentar caracterizar geomecánicamente el terreno y comparar los parámetros obtenidos con los habitualmente estimados a partir de SPTs, compresiones simples y demás.

Para ello, me ha resultado especialmente útil la información publicada por Igeotest en sus monográficos sobre ensayos geotécnicos in situ.

En dichos documentos, descargables gratuitamente en pdf previo registro como usuario, es posible encontrar correlaciones entre la presión límite y el módulo presiométrico con la resistencia al corte sin drenaje y el módulo edométrico, entre otras.

Así pues, la correlación propuesta entre presión límite neta y la resistencia al corte sin drenaje es:

Correlación entre presión límite y resistencia al corte sin drenaje

La relación propuesta entre el módulo edométrico (Em) y el módulo presiométrico (EM) es la siguiente:

Relación entre módulo presiométrico y módulo edométrico

Relación entre los módulos elásticos no drenado y drenado

19 noviembre 2008 Deja un comentario

La Teoría de la Elasticidad ofrece una relación entre el módulo de elasticidad no drenado, Eu, y el drenado, E’:

E’ = Eu * (1+v’) * (1/1,5)

Para la mayor parte de los suelos, es posible adoptar un valor aproximado de v’=0,30, luego la expresión anterior se traduce en:

E’ = 0,89*Eu

Empleo habitualmente esta relación para obtener el módulo E’ a partir del Eu en suelos arcillosos de firmes a duros en los que el comportamiento elástico pueda ser admitido.

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