¿Qué es una prueba de consolidación?

Una prueba de consolidación, también llamada prueba de edómetro, es una medida de cómo se comprimen los suelos cuando están saturados con agua y expuestos a cantidades variables de carga, o pesos variables del suelo. Existen condiciones saturadas cuando se agrega agua hasta que el suelo no pueda absorber más. Las pruebas de suelo se realizan tanto para comprender las condiciones existentes del suelo como para determinar los factores de carga aceptables cuando se construyen los cimientos del edificio.

La prueba utiliza una muestra de suelo saturado colocado en un anillo de metal abierto en la parte superior e inferior. Las muestras se comprimen entre dos piedras porosas con pesos cada vez mayores, con la altura de la muestra medida a medida que cambia el peso. Las piedras porosas permiten que el agua pase a través de ellas mientras mantienen la resistencia para resistir la carga de prueba. Se agrega agua al suelo durante la prueba para mantener un suelo completamente saturado.

A medida que el suelo se coloca bajo una carga, el agua es expulsada de huecos o huecos en la estructura del suelo. La prueba de consolidación mide cómo se compacta el suelo a medida que se expulsa el agua. Esta prueba es importante porque los cimientos de los edificios pueden no ser lo suficientemente profundos como para llegar a la roca madre, o las capas de roca pueden no estar presentes donde se llevará a cabo la construcción. Los arquitectos y los ingenieros de construcción deben comprender cómo responderá el suelo a la compresión, o el peso de la estructura del edificio presionando hacia abajo.

Una prueba de consolidación del suelo se considera unidimensional, porque la muestra se coloca en un anillo de metal que impide el movimiento del suelo hacia los lados. La compresión de la carga es axial, o desde la dirección superior y se mueve hacia abajo en línea recta, por lo que hay características del suelo no determinadas por esta prueba. Un factor no probado por este método es la resistencia al corte, que es una medida de la resistencia del suelo a una carga de rasgado o de lado a lado.

La medición de las características del suelo también puede proporcionar datos para que los geólogos estudien la historia del suelo. Una prueba de consolidación mostrará resultados diferentes para suelos recién depositados versus suelos más viejos. La tierra se comprimirá naturalmente con el tiempo, y los efectos de los glaciares o lagos que ya no están presentes pueden crear una mayor compresión del suelo.

Otro factor al revisar los datos de la prueba de consolidación es la cantidad de hinchazón o rebote que puede ocurrir si se elimina la carga. Si la construcción ocurre en suelos que contienen una gran cantidad de agua, y las cargas cambian, como ocurre en puentes u otras estructuras, el suelo puede hincharse si la carga no ha comprimido completamente el suelo. Estas condiciones cambiantes del suelo podrían dañar los cimientos y las estructuras, por lo que es importante comprender el comportamiento del suelo si se agregan o eliminan cargas.