Introducción

Todos los materiales experimentan deformaciones cuando se someten a condiciones de carga. El análisis de deformación de los suelos es bastante complejo ya que los esfuerzos que se inducen dentro de él es un problema sin solución exacta a la fecha; asimismo los parámetros de compresibilidad de los depósitos de suelo son difíciles de determinar o medir experimentalmente además de la no homogeneidad, lo que complica el análisis y cálculo de los asentamientos.

En este proyecto se analizan los factores y mecanismos que producen los asentamientos en los depósitos de suelo. También se presentan las formas típicas de falla de las estructuras ocasionados por los asentamientos. Lo principal es que veremos experimentalmente un tipo de asentamiento, ya sea un asentamiento total y una deformaciones volumétricas en otras palabras licuefacción.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Componentes de un Asentamiento

La compresión de un estrato de suelo no ocurre bruscamente, por lo contrario, es tan lenta que es difícil creer que se está produciendo algún asentamiento. El asentamiento de un depósito de suelo empieza rápidamente y se hace más lento a medida que pasa el tiempo.

a) Asentamiento Elástico o InmediatosSon los asentamientos debidos a la compresión del suelo sin deslizamiento de partículas. Los asentamientos elásticos no significan en principio peligro de hundimiento de la obra, ya que el suelo conserva integra su capacidad resistente. En algunos casos los asentamientos elásticos pueden ser de milímetros y las diferencias de asentamiento entre las diferentes partes de la obra pueden ser de fracciones de milímetros.El asentamiento dependerá del tipo de cimentación. Ya sea la cimentación flexible o totalmente rígida.

b) Asentamiento Por Densificación o por Consolidación primariaCuando un suelo saturado se somete a cargas, el agua dentro de los poros incrementa su presión por arriba de la hidrostática. Esto se produce cuando este exceso de presión (llamado presión de poro, neutral o intersticial) se disipa con el tiempo. En cuanto termine la aplicación de la carga, el agua comienza a fluir debido al gradiente hidráulico producido por las sobrepresiones intersticiales, variando el volumen del suelo. A medida que este exceso de presión se disipa, dicha presión es tomada por la estructura sólida del suelo (concepto de esfuerzo efectivo) produciendo el asentamiento.

c) Asentamiento Por Flujo Lateral o por Consolidación Secundaria

Incremento de presión de poros Tras la aplicación de la carga

La causa de éste tipo de asentamiento se debe generalmente al deslizamiento progresivo diferido en el tiempo entre las partículas del suelo que se reacomodan, teniendo a estados más compactos para adaptarse a la nueva condición de carga. Cuando los deslizamientos relativos entre las partículas se hacen comparables a la velocidad de disipación de la presión de poro, es cuando el efecto de la consolidación secundaria se hace notable para ello se traza las curvas de consolidación o también llamado Trazo semilogarítmico de las curvas de consolidación, donde se tiene la ventaja de que todas las observaciones pueden presentarse en una sola curva esto consiste en una prueba que se prolonga durante meses para fines de investigación.Debido a que la compresión secundaria representa básicamente un reacomodo de la estructura interna del suelo, después de que gran parte de la carga ha sido transferida del agua a la materia sólida, debe esperarse que las velocidades de esta compresión dependan del esfuerzo efectivo, siendo independientes de la magnitud del incremento precedente de carga aplicado para alcanzar ese esfuerzo efectivo y del espesor del estrato de suelo.

Tipos de asentamientos

En el inciso anterior, se descubrieron los componentes del asentamiento que pueden ocurrir en un depósito de suelo. Dependiendo de la uniformidad en que pueden ocurrir, los asentamientos de clasifican en totales y diferenciales.

Asentamientos totales El asentamiento total de una estructura de una estructura es considerable, pueden presentarse problemas en conductos de gas, agua potable o alcantarillado que estén conectadas a la estructura.En la fig. Se puede apreciar un ejemplo de un edificio que ha sufrido grandes asentamientos, este último presenta un asentamiento diferencial de 2m con respecto a la calle, y que aún sigue funcionando.

Asentamientos diferencialesEl asentamiento diferencial o relativo entre las diferentes partes de la estructura, es de mayor trascendencia para la estabilidad de la estructura. Si la totalidad del área de la cimentación de una estructura se asienta en una misma magnitud, no se presenta algún efecto nocivo para la estructura; pero si ocurren movimientos diferenciales entre las diferentes partes de la cimentación, entonces se originan sobre esfuerzos en la estructura. Si los movimientos diferenciales son excesivos, pueden ocasionar severos agrietamientos, o en su defecto, pueden provocar el colapso de la estructura.