Índice General - Pàgina inicial de UPCommons

__________________________________________________
_____________________________________ _Índice General
Índice de tablas……………….………………………….………………......……….......…9
Índice de figuras……………………......……………………………………..……………. 9
1. INTRODUCCION…………………….………………………………..………………. 12
1.1 Antecedentes………………………………………..…………..……………………..12
1.2 Objetivos……..…………………………………………………….………..….………13
2. COMPORTAMIENTO DINÁMICO DEL SUELO……………………….……..……15
2.1 Propiedades y módulos dinámicos……..………….. …………..…….……..………15
2.2 Factores que influyen en el módulo de rigidez al corte (G)………….........………19
3. DESCRIPCIÓN DE LA COLUMNA RESONANTE…………………………..…….22
3.1 Introducción……………………………………………………………….…………….22
3.2 Obtención del módulo de corte (G)……………………………………..……………24
3.3 Obtención de la amplitud de deformación de corte (γ ) ….………………….……..28
3.4 Medida de la deformación volumétrica……………………………………………....30
3.5 Metodología de ensayo…………………………………………………...…………..33
4. PROGRAMA EXPERIMENTAL Y RESULTADOS …………………………...….37
4.1 Material utilizado e información previa……………………….……………...……….37
4.2 Programa de ensayos……………………………………..........…...........................39
4.2.1
Probetas remoldeadas………………….……............................….........39
4.2.2
Probetas inalteradas ……………………….........................…………....41
4.3 Resultados muestras remoldadas………………………..........………...…………..42
4.4 Resultados muestra inalterada………………………………...........……………….48
4.5 Análisis de resultados...........................................................................................53
5. CONCLUSIONES………………………………………………………………...…….59
5.1 Resumen y conclusiones………………………………………………….………..…59
5.2 Recomendaciones y nuevas líneas de investigación …………………….……..…60
6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………………….…...62
Anexo I……………………………………………………………………………………...64
Calibración Transductor diferencial de presión (DPT)………………………………....64
Calibración Transductor diferencial lineal (LVDT)…………………….………….……..64
Tablas de cálculo…………………………………………………………………….……..65
Índice de tablas
Tabla 2.1 Rango y características de los ensayos dinámicos, Díaz (2005)………...18
Tabla 2.2 Factores que influyen en el módulo de corte Gmax, Díaz (2005)..……….19
Tabla 4.1 Datos de partida de las probetas remoldeadas…………………………..…40
Tabla 4.2 Parámetros iniciales de las probetas remoldeadas antes de iniciar el
ensayo……………………………………………………………………..…..…………....40
Tabla 4.3 Propiedades iniciales de las probetas inalteradas………………………….41
Tabla A Deformación volumétrica muestra remoldeada 1………………………........65
Tabla B Deformación volumétrica muestra remoldeada 2…………………….….......65
Tabla C Deformación volumétrica muestra remoldeada 3………………………........66
Tabla D Deformación volumétrica muestra remoldeada 4………………………........66
Tabla E Deformación volumétrica muestra inalterada 1…………………….………...67
Tabla F Deformación volumétrica muestra inalterada 2……………………….……...67
Tabla G Deformación volumétrica muestra inalterada 3………………………..……..68
Índice de figuras
Figura 1.1 Construcción e instrumentación del terraplén experimental……………..12
Figura 1.2 Idealización del proceso de inundación del terraplén…………………….13
Figura
2.1 Curva de histéresis deformación de corte (γ ) -tensión de corte (τ ) , y
G
(G tan )
(Gsec )
definición del módulo de corte máximo ( max ) , tangente
y secante
, La
tensión (τ ) se expresa en kPa y la deformación γ es adimensional y se expresa
en%, Rodríguez (2005)…………..………………………………………………………..16
Figura
2.2 Curva de reducción de módulo de corte y variación de la razón de
amortiguación con el nivel de deformación de corte para una arcilla blanda. Díaz
(2005)………………………………………………………………………………………..17
Figura 2.3 Variación del módulo de corte en función de la deformación cíclica de
corte con incrementos de tensión de confinamiento, para un índice de plasticidad de
0 y 50. Ishibashi, (1992)……………………………………………………………………20
Figura
2.4
Variación
del
módulo
de
corte
en
función
del
grado
de
sobreconsolidación del suelo y del Índice de plasticidad y la deformación, Vucetic y
Dobry, (1991)………………………………………………………………………………..20
Figura 2.5. Variación de la razón de amortiguamiento en función del índice de
plasticidad, el grado de sobreconsolidación del suelo y la deformación, Vucetic y
Dobry, (1991)………………………………………………………………………………..21
Figura 3.1 Esquema de la disposición de la instrumentación, Suriol (1993)………..23
Figura 3.2 Esquema de la probeta y del cabezal, Castante , Vanderkooy, Chung.
(2003)………………………………………………………………………………………..23
Figura 3.3 Esquema de la probeta y del cabezal, Castante, Vanderkooy, Chung.
(2003)………………………………………………………………………………………..24
Figura 3.4 Ondas torsiónales en un elemento diferencial de suelo (Das, 1983)…..25
Figura 3.5 Descripción geométrica de la deformación angular de la probeta, Suriol
(1993)………………………………………………………………………………………..28
Figura 3.6 Esquema columna resonante y transductor diferencial de presión……..30
Figura 3.7 Esquema para la medida de deformación volumétrica…………………...32
Figura 3.8 Columna resonante en funcionamiento…………………………….………33
Figura 3.9 Probeta en la célula de ensayo………………………………………...……34
Figura 3.10 Probeta sumergida en agua………………………………………………..34
Figura 3.11 Probeta sumergida en agua con el cabezal ajustado……………..…….35
Figura 4.1 Esquema del terraplén experimental…………………………………….….37
Figura 4.2 Ensayo proctor normal (LCPC )…………………………………………….38
Figura 4.3 Ensayo proctor normal (LCPC )……………………………………………..38
Figura 4.4 Muestra cubo en el laboratorio (LCPC)……………………………………..39
Figura 4.5 Probeta remoldeada…………………………………………………………...39
Figura 4.6 Material que pasa tamiz N40…………………………………………………40
Figura 4.7 Equipo para la fabricación de probetas de 76mm X 38mm……….………40
Figura 4.8 Proceso de obtención probeta inalterada por tallado……….……………..41
Figura 4.9 Muestra remoldeada 1………………………………………………………...42
Figura 4.10 Muestra remoldeada 2………………………………………………………42
Figura 4.11 Muestra remoldeada 3…………………………………………………….…43
Figura 4.12 Muestra remoldeada 4……………………………………………………....43
Figura 4.13 Presión de confinamiento 60 kPa……………………….………………….44
Figura 4.14 Presión de confinamiento 100 kPa…………………………………………45
Figura 4.15 Presión de confinamiento 150 kPa…………………………………………45
Figura 4.16 Relación módulo de corte (G) y presión de confinamiento ……………..46
Figura 4.17 Variación de los pesos específicos entre el estado inicial y el final.…...47
Figura 4.18 Variación del peso específico seco lo largo del ensayo en los diferentes
confinamientos……………………………………………………………………………...48
Figura 4.19 Resultados de la probeta inalterada 1…………...……………………...…48
Figura 4.20 Resultados de la probeta inalterada 2…………………………………..…49
Figura 4.21 Resultados de la probeta inalterada 3……………………………………..49
Figura 4.22 Presión de confinamiento 60 kPa…………………………………………..50
Figura 4.23 Presión de confinamiento 100 kPa…….…………………………………..50
Figura 4.24 Presión de confinamiento 150 kPa…………………………………………51
Figura 4.25 Relación módulo de corte vs confinamiento ……………………………...51
Figura 4.26 Variación de los pesos específicos secos entre el estado inicial y el
final…………………………………………………………………………………………...52
Figura 4.27 Variación del peso específico seco
a lo largo del ensayo en los
diferentes confinamientos…………………………………………………………...…….53
Figura 4.28. Relación entre el módulo de corte y la deformación de corte para una
muestra remoldeada y una presión de confinamiento de 60 kPa en ensayo de
columna resonante
y el triaxial convencional (resultados disponibles en el
laboratorio de geotecnia)…..…………………………………………….………..………54
Figura 4.29 Relación módulo de corte (G) y pesos específicos secos en las muestras
remoldeadas…….………………………………………………………………………..…54
Figura 4.30 Figura 4.30 Comparación de la relación módulo de corte (G) y peso
específico seco de los resultados mediante medición directa y resultados obtenidos
a partir de la deformación volumétrica (Probetas remoldeadas)…..………………….55
Figura 4.31 Relación peso específico seco, saturación y módulo de corte (G)
(Probetas remoldeadas)………………………………………………………………...…56
Figura 4.32 Relación módulo de corte y peso específico seco en los tres incrementos
de confinamiento, con una humedad media de 10.5% (Probetas inalteradas)……...57
Figura 4.33 Comparación de la relación módulo de corte (G) y peso específico seco,
(Probetas inalteradas)…………………………………………………………………...…57
Figura 4.34 Relación peso específico seco, saturación y módulo de corte (G),
(Probetas inalteradas)……………………………………………………………………...58
Figura A Calibración transductor lineal (LVDT) ………………………………………...64
Figura B Calibración transductor diferencial de presión (DPT) ……………………….64