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hola cómo está gracias por asistir a
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esta clase virtual el día de hoy vamos a
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ver el tema de compresibilidad y
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consolidación de los suelos este es un
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tema muy interesante y a su vez es un
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tema muy largo que por lo mismo en las
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escuelas normalmente como no hay tanto
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tiempo para dar los temas suelen
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resumirlo mucho y a veces es confuso
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porque no explican los conceptos de una
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forma más detallada así que por eso lo
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que voy a hacer es que voy a dividir
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esta clase en varias secciones para que
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no veamos todo en una sola y que no sea
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mucha información para procesar así que
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en esta clase lo que vamos a ver es que
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es la compresión y qué es el
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asentamiento vamos a ver los conceptos
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básicos así que vamos a comenzar es
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importante notar que todos los
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materiales experimentan deformación
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cuando se les aplica un cambio en su
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estado de esfuerzos
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aquí tenemos este elemento supongamos
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que es una vida y aplicamos una carga o
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un esfuerzo que es lo que va a ocurrir
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bueno va a sufrir una deformación este
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elemento así que esto ocurre con todos
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los materiales incluyendo al suelo así
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que tomando esto en cuenta podemos
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definir qué es la compresibilidad
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seguramente has escuchado cuando dicen
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este suelo es muy comprensible o tiene
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baja compresibilidad a lo que hace
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referencia es a los siguientes la
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compresibilidad se define como la
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propiedad que tienen los materiales que
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sufre de disminución de volumen cuando
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se aplica una carga sobre ellos nosotros
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dijimos anteriormente que todos los
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materiales sufren una deformación cuando
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se les aplica una carga pero cuando
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podemos decir que ese material es
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compresible o no bueno este material es
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compresible si al aplicar
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esa carga sufre una disminución de su
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volumen por ejemplo imaginemos que
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tenemos un bote y en este bote tenemos
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un suelo o algún material y aplicamos
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una carga que va a ocurrir y va a
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combinarse dependiendo el tipo de
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material si es un suelo por ejemplo los
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suelos que son altamente comprensibles
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van a disminuir su volumen cuando se les
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aplica esta carga así que ya que nos
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estamos yendo con el tema de los suelos
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que es lo que nos interesa en esta clase
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imaginemos que tenemos un suelo el cual
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no tiene nada arriba está descansando de
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vacaciones y de repente se construye un
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edificio encima del suelo este edificio
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va a aplicar una carga un esfuerzo a
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este suelo entonces va a cambiar el
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estado de esfuerzos que tenía antes
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antes el suelo estaba muy relajado sin
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ninguna carga pero al aplicar estas
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cargas cambiamos ese estado de esfuerzos
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y por lo tanto vamos a tener una
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deformación de ese suelo un aceite
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así que recordando la definición que es
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lo que está pasando el suelo está
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disminuyendo su volumen por esta carga
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por lo tanto es un suelo comprensible y
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la pregunta es por qué hay una
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deformación de este suelo que es lo que
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está pasando esta compresión puede ser
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causada por tres cosas diferentes la
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primera es la deformación de las
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partículas del suelo imaginemos que esta
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que está aquí es mi partícula de suelo
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inicial y al aplicarle esta carga se va
00:03:40
a deformar imaginemos que se deforman
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así entonces cuando las partículas se
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deforman lo que va a ocurrir es una
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deformación del suelo un asentamiento
00:03:50
porque la particular ya no tiene la
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misma forma que antes y eso nos lleva a
00:03:55
la segunda cosa por la cual también
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ocurre esta compresión es la de
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orientación de las partículas del suelo
00:04:02
imaginemos que estas son las partículas
00:04:04
del suelo originalmente y al aplicarles
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una cal
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estas partículas ya no van a estar en la
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misma dirección sino que se van a mover
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entonces al moverse al comunidad como
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modo de partículas que genera un
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asentamiento una deformación y lo
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siguiente por lo cual puede oponer una
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compresión es por la expulsión de aire o
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agua y nosotros recordamos el diagrama
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trifásico de un suelo tenemos los
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sólidos y tenemos los vacíos en los
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vacíos está el aire y el agua si yo
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tengo por ejemplo un suelo le aplicó una
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carga que va con él con ese aire y esa
00:04:43
agua bueno van a tratar de salir
00:04:45
entonces si por ejemplo en un cilindro
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yo coloco un suelo que tiene agua y le
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dejó un orificio a ese cilindro aplicó
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carga que es lo que va a ocurrir
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bueno el agua que está en ese suelo va a
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tratar de salir cuando salga el agua lo
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que va a disminuir es el volumen de ese
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suelo porque esa agua está ocupando un
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lugar lo que va a poner lo puse y de
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forma muy chiquita pero les voy a poner
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más grande lo que ocurre es que ese
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volumen de vacíos que teníamos
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inicialmente va a disminuir los sólidos
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se quedan igual los sólidos no
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disminuyen pero si el aire y el agua por
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esta expulsión que generan los esfuerzos
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así que ya definimos qué es la
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compresión cuando te digan que un suelo
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es compresible entonces ya sabes que es
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que por la aplicación de esfuerzos ese
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suelo disminuye su volumen y pues
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obviamente eso es importante tomarlo en
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cuenta porque si voy a construir un
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edificio yo no quiero que las cargas de
00:05:43
ese edificio hagan que mi suelo se vaya
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para abajo porque me va a ocasionar
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problemas en mi estructura así que nos
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vamos ahora con el siguiente tema para
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resolver la pregunta que es el
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asentamiento el asentamiento del suelo
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lo podemos dividir en dos categorías la
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primera es el asentamiento elástico aquí
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posee un resorte para recordar ya que el
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asentamiento elástico se basa en la
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teoría de elasticidad clásica así que
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éste
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es causado por la deformación elástica
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de suelos secos húmedos y saturados sin
00:06:20
ningún cambio en el contenido de humedad
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esto significa que estos suelos pueden
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tener cualquier estado de humedad ya sea
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seco o parcialmente saturado o
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completamente saturado lo que ocurre con
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el asentamiento elástico es que el
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aplicar una carga va a haber una
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compresión inicial que se debe a la
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deformación elástica de ese suelo por
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eso no importa que el suelo sea en
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condición seca parcialmente saturada o
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completamente saturada ya que no depende
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del agua sino que depende de las
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partículas del suelo y cómo se comportan
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elásticamente así que nuevamente al
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aplicarle carga a un suelo la compresión
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inicial que va a tener es el
00:07:03
asentamiento elástico ahora nos vamos
00:07:06
con la siguiente categoría del
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asentamiento que es el asentamiento de
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consolidación
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de consolidación nos dice que es el
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cambio de volumen en un suelo cohesivo
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saturado debido a la expulsión del agua
00:07:23
intersticial aquí ya no estamos hablando
00:07:25
de suelos secos
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estamos hablando de suelos saturados
00:07:29
porque porque el asentamiento de
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consolidación hace referencia a cuando
00:07:35
nosotros aplicamos la carga y lo que
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ocurre es que hay una expulsión del agua
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esto es lo que explicamos anteriormente
00:07:44
cuando decíamos cuáles eran las posibles
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causas de la compresibilidad bueno si
00:07:49
recuerden una de ellas era la expulsión
00:07:52
del agua entonces a eso se refiere el
00:07:55
asentamiento de consolidación que un
00:07:57
sueño saturado al aplicarle carga va a
00:08:00
tratar de expulsar el agua que tiene y
00:08:03
va a disminuir su volumen esto se conoce
00:08:06
como asentamiento de consolidación y
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muchas veces se le dice solamente
00:08:11
consolidación así que ahora ya saben lo
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que es la compresibilidad y lo que es la
00:08:17
consolidación
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vamos diferenciar a la consolidación
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como el efecto del cambio de volumen
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sólo cuando hay expulsión de agua
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entonces esto hace la gerencia solamente
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a los suelos saturados ok por lo tanto
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no podemos hablar de consolidación en
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suelos secos como vimos en un inicio la
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compresibilidad hace referencia a la
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disminución de volumen que tiene un
00:08:42
suelo al aplicar carga es decir que
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estamos abarcando estos dos temas el
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asentamiento elástico que es esa
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compresión inicial y después el
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asentamiento de consolidación el
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asentamiento de consolidación viene
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después del asentamiento elástico es
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decir que después de que hay esa
00:09:01
compresión inicial va a pasar el tiempo
00:09:04
y conforme vaya pasando el tiempo se va
00:09:07
a ir expulsando poco a poco el agua del
00:09:10
suelo porque recordemos que los suelos
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tienen diferente
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propiedades hay unos que son más
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permeables y otros son más impermeables
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entonces algunos suelos les va a costar
00:09:20
un poquito más de trabajo soltar esa
00:09:22
agua por lo tanto va a pasar más tiempo
00:09:25
en lo que saca en esa agua y por lo
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tanto la deformación también va a ir
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tardando no va a ser instantánea esta es
00:09:32
también una de las diferencias que
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tenemos el asentamiento elástico ocurre
00:09:36
primero y la consolidación ocurre
00:09:39
después así que cuando ya estamos en la
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etapa del asentamiento de consolidación
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vamos a tener consolidación primaria y
00:09:47
consolidación secundaria esto lo vamos a
00:09:50
ver más a detalle en las siguientes
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clases pero recuerden que consolidación
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primaria y secundaria se dividen de este
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concepto entonces rápidamente para que
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nos quede claro la compresibilidad
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abarca los dos es esa disminución de
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volumen de nuestro suelo y la
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consolidación solamente se refiere
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a la expulsión del agua así que vamos
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con lo siguiente tal vez es difícil
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pensar en que en un suelo puede
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deformarse porque pues estamos
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acostumbrados a que el suelo existe pues
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en todos lados hay construcciones por
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doquier pisamos el suelo todos los días
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es difícil imaginarse en primera
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instancia que un suelo se va a deformar
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sin embargo los suelos se deforman
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incluso más que otro tipo de elementos
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por ejemplo si nosotros tenemos una
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varilla de acero y le aplicamos un
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esfuerzo en un tiempo relativamente
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corto va a sufrir una deformación
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obviamente esto depende de la carga y
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las condiciones pero hablando
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exclusivamente de una varilla a la cual
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vamos a probar en un tiempo muy corto va
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a sufrir una deformación en cambio en un
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suelo por ejemplo si tenemos una arcilla
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pues la propiedad de la arcilla una de
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las propiedades de la arcilla es que es
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muy poco permeable
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es muy difícil que entre en agua o que
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salga el agua imaginemos que tenemos una
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cubeta y a esa cubeta le hacemos unos
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pequeños rollitos en la parte de abajo y
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aquí le ponemos por ejemplo arena
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entonces esta va a ser una arena que va
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a tener agua imaginemos que yo pongo
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ambos pies encima de esta cubeta con
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arena y agua lo que ocurre es que el
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agua sale muy rápido porque la arena
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tiene muy baja permeabilidad en cambio
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si nosotros tenemos por ejemplo un bote
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le hacemos unos rollitos aquí ponemos
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arcilla
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muchas veces se conoce como este suelo
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oscuro que probablemente lo tienen en
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sus patios y le ponemos agua y nosotros
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nos paramos aquí arriba como si
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estuviéramos haciendo un vino aplastando
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las uvas igual tratando
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hasta en arcilla con el agua va a ser
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súper difícil sacar esa agua porque
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porque la arcilla tiene una
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permeabilidad muy baja entonces si
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recordamos el concepto de asentamiento
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que acabamos de ver el primer
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asentamiento que ocurre cuáles es el
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asentamiento elástico vamos a tener que
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un asentamiento elástico y el
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asentamiento de consolidación es decir
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ese asentamiento que va a ocurrir por la
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salida del agua va a ser muchísimo más
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tardado va a tener que pasar mucho
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tiempo para que esa agua salga y ocurra
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esa deformación por eso es que la
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deformación de los suelos pueden ser muy
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grandes porque va con el que durante
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todo este tiempo va a seguir de
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formándose y yo por ejemplo tengo aquí
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una arcilla y encima tengo una casa ese
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asentamiento inicial no se va a ver
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mucho porque va a ser solamente el
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asentamiento elástico pero el
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asentamiento por consolidación me va a
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tardar años en llegar entonces una vez
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a todo ese asentamiento voy a tener
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problemas y mi instructor a por ejemplo
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grietas o algún otro tipo de problema
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por este asentamiento por eso es que
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este tema es tan importante y tan
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interesante porque con las diferentes
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teorías que se han desarrollado han
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podido ver cómo calcular este
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asentamiento con el paso del tiempo es
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súper interesante con esto terminamos
00:13:30
los conceptos básicos gracias para
00:13:33
asistir a esta clase y nos vemos en la
00:13:35
siguiente
