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Cálculo asientos y tiempos de consolidación suelos cohesivos

Cálculos de asientos y tiempos de consolidación de suelos cohesivos según la Guía de Cimentaciones (España).

En suelos blandos y en suelos normalmente consolidados es frecuente calcular los asientos de consolidación así como los tiempos en los que se producen estos asientos puesto que suelen ser los más importantes en este tipo de terrenos flojos y compresibles. El cálculo de asientos se basa en la teoría de la consolidación, la cual puede consultarse en bibliografía específica como puede ser los libros de Geotecnia y Cimientos de Jose Antonio Jimenez Salas. No obstante, en la normativa también es frecuente que se incluyan formulaciones basadas en la teoría de la consolidación como puede ser la Guía de Cimentaciones (GCOC) o la Recomendaciones de Obras Marítimas (ROM) del gobierno de España o otras internacionales como la AASHTO, LFRD, etc. En este caso se propone la primera de ellas, es decir, la GCOC.

A continuación se muestra el cálculo de asientos y tiempos de consolidación para suelos blandos según la Guía de Obras de Carretera del Ministerio de Fomento de España. Recordaros que complementariamente a los asientos de consolidación también hay que estimar los asientos elásticos en cualquier tipo de terreno.

Rellenar solo las celdas celestes y la estimación de asientos se proporciona en las celdas blancas según sea el caso así como los timpos de consolidación en la celda amarilla.

Donde:

Hi=Espesor del estrato compresible.

Cc= índice de compresión.

Cs= índice de hinchamiento.

eo= índice de poros inicial o también llamado índice de huecos.

pc= presión de preconsolidación.

σ’i= presión vertical inicial en el estrato considerado antes de la aplicación de la carga.

Δσ= Incremento vertical de presiones.

Si= Asiento de consolidación.

Tv=Factor tiempo consolidación.

Cv= coeficiente de consolidación vertical.

Hc=distancia mínima para el drenaje. Ojo, no tiene por que ser la misma que el espesor de estrato compresible. Es la distancia máxima que debe recorrer el agua para que se drene el estrato compresible. Para más información se recomienda consultar la normativa.

A partir de la formulación anterior se obtienen en las celdas blancas tres resultados de asientos de los cuales habrá que seleccionar el que cumpla el requisito de presión inicial (σ’i) y presión de preconsolidación (pc). De igual forma en la celda amarilla se calcula el tiempo que tarda en consolidar ese nivel geotécnico para las cargas aplicadas

Recuerda que antes de realizar cualquier cálculo debes consultar la normativa y/o manual de referencia. Para más información pincha en geotecnia.

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