Ensayo Edométrico (Consolidación)
Introducción
Una prueba edométrica es una clase de investigación geotécnica efectuada en ingeniería geotécnica para evaluar las propiedades de consolidación de un suelo. Para ello se aplican cargas diferentes a una muestra del terreno y se cuantifica la respuesta de la deformación. Los resultados se usan como pronóstico del suelo a consecuencia de un cambio de la tensión efectiva.
Las pruebas edométricas están diseñadas para simular las condiciones de deformación unidimensional y de drenaje que se ejercen en el terreno. Se usa un disco circular de una proporción aproximada 3:1 diámetro-altura. La muestra se coloca en un anillo confinante rígido, el cual impide el desplazamiento "Desplazamiento (vector)") lateral de la muestra, pero le permite hincharse o comprimirse verticalmente en respuesta a cambios de la carga aplicada. En la cima y en la base de la muestra se aplican tensiones verticales conocidas, típicamente utilizando pesas libres y un brazo de palanca. Según varía la tensión vertical aplicada se cuantifica el cambio de grosor de la muestra.
Para muestras saturadas de agua, se colocan piedras porosas en la cima y bajo la base de la muestra, para que drene en la dirección vertical, y la muestra entera se sumerge en agua para impedir el secado. Tales muestras exhiben el fenómeno de consolidación, por lo cual el volumen cambia gradualmente como respuesta retrasada al cambio en aplicación de tensiones confinantes. Esto típicamente dura minutos u horas en un edómetro. Se registra el cambio de grosor de la muestra con respecto al tiempo, lo cual aporta los datos del coeficiente de consolidación y de la permeabilidad del suelo.
Etimología
La palabra «edómetro» deriva del griego antiguo οἰδέω (oidéō, «hinchazón»), el cual también generó el término edema.[1].
El vocablo edómetro no se ha de confundir con «odómetro» (cuentakilómetros), proveniente del griego antiguo ὁδός (hodós, «camino»), referido a un dispositivo que mide la distancia recorrida por un vehículo.[2].
Historia
Experimentos de consolidación se llevaron a cabo primero en 1910, por Frontard (Jean). Se obtenía una muestra de 2 pulgadas (') de espesor por 14' de diámetro, que se colocaba en un contenedor de metal de base perforada. A través de un pistón, a esta muestra se le aplicaban cargas mayores sucesivas de modo que después de cada incremento no se perdiera el equilibrio. Para impedir el secado de la arcilla, la prueba se hacía en un recinto de humedad alta.[3].