Ensayo de consolidación unidimensional en edómetro

Fundamento

Una pastilla de suelo inalterado de 50 a 75 mm de diámetro y 20 mm de alto se confina lateralmente en un anillo rígido entre dos piedras porosas, sumergida en agua, y se le aplican cargas verticales escalonadas, cada una el doble de la anterior, durante 24 horas cada una. Con cada carga el agua de los poros se expulsa lentamente y la muestra se comprime; un comparador registra la deformación en función del tiempo. Con las lecturas a lo largo de cada escalón se calcula el coeficiente de consolidación, que gobierna la velocidad del asentamiento, por los métodos de Casagrande o de Taylor. Con la deformación final de cada escalón se dibuja la curva de relación de vacíos contra el logaritmo de la presión: su pendiente es el índice de compresión, que gobierna la magnitud del asentamiento, y el quiebre de la curva es la presión de preconsolidación, la máxima que el suelo soportó en su historia geológica, que separa el tramo de recompresión, donde asienta poco, del tramo virgen, donde asienta mucho. Se incluye un ciclo de descarga para obtener el índice de expansión.

Matriz (en qué muestra)

Arcillas y limos saturados; suelos blandos de fundación; suelos del delta y de zonas bajas

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Edómetro o consolidómetro con celda, anillo y piedras porosas; sistema de carga por pesas y palanca o neumático; comparador o transductor de desplazamiento con registro automático; tallador de anillos; balanza y estufa para humedad y densidad.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua destilada o del sitio.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Anillos de consolidación; piedras porosas; papel de filtro; cuchillas y alambre de tallado.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Papel de filtro; piedras porosas.

Unidad

1 · índice de compresión (adimensional) · kPa de presión de preconsolidación · cm2/s o m2/año de coeficiente de consolidación

Rango de referencia

Arcillas de plasticidad media: índice de compresión de 0,2 a 0,5; arcillas orgánicas blandas: más de 1. Coeficiente de consolidación de 10 elevado a menos 3 a 10 elevado a menos 4 cm2/s en arcillas

Norma que lo exige

Reglamento CIRSOC 401 de estudios geotécnicos, en la verificación de asentamientos de fundaciones; pliegos de terraplenes viales sobre suelos blandos y de tanques de gran diámetro; peritajes por asentamientos diferenciales y fisuración de edificiosargentina e internacional

Norma que describe la técnica

ASTM D2435 para la consolidación unidimensional con carga incremental; ISO 17892-5; BS 1377-5; ASTM D4186 para consolidación a velocidad de deformación constanteargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

ASTM D2435/D2435M-11 (reaprobada 2020); ISO 17892-5:2017

Volumen de muestra

Un tramo de tubo Shelby de 75 mm por profundidad de interés; la pastilla usa 3 cm de tubo, el resto sirve para humedad, densidad y límites

Conservación y transporte

La muestra tiene que ser inalterada de verdad: sellada en el tubo con parafina, transportada vertical y tallada sin remoldear el borde, porque la alteración borra el quiebre de preconsolidación y hace que el suelo parezca más compresible de lo que es. El ensayo completo tarda de una a dos semanas. La presión de preconsolidación se compara con la presión efectiva actual del terreno, así que hace falta conocer la profundidad de la muestra y el nivel freático.

Límite de detección típico

0,001 mm de resolución en deformación

Incertidumbre típica

±10 % en índice de compresión; ±20 % en presión de preconsolidación por la interpretación gráfica

Área

Construcción; Ingeniería; Geología y minería

Fecha de última actualización: 9/9/2026