Prueba Edometrica o de Consolidación - Suelos.

En la prueba edometrica, se aplica presión a la muestra de suelo según el eje vertical, y se impide la deformación en sentido horizontal. Así pues, la deformación axial es exactamente igual a la deformación volumétrica. La Fig. 9.2 muestra las secciones transversales de los dos tipos de edómetros o consolidómetros más comunes. A esta prueba se le ha dado también los nombres de prueba de compresión unidimensiona4 prueba, de compresión confinada y prueba de consolidación. Este último nombre procede de que esta forma de prueba ya se utilizó ampliamente en el pasado para estudiar el fenómeno de consolidación (ver los capítulos 2 y 27).

En esta prueba la relación entre la presión lateral y la vertical es Ko. el coeficiente de presión lateral en reposo . La trayectoria de esfuerzos de esta prueba se muestra en la Fig. 9.1, habiéndose dado también previamente. En esta prueba también se producen esfuerzos y deformaciones tangenciales al igual que compresiones y cambios de volumen, pero como está impedida la falla por corte, la deformación principal se debe a compresión. Esta prueba goza de gran aceptación debido a que es relativamente sencilla de realizar y a que el estado de deformación se aproxima bastante al existente en los problemas reales.

La máxima dificultad experimental en la prueba edo- métrica es la fricción lateral: se desarrollan fuerzas tangenciales a lo largo de la superficie cilíndrica de la muestra al producirse las deformaciones verticales. Este efecto de fricción lateral perturba el estado unidimensional de deformación e impide que parte de la fuerza axial alcance la parte inferior de la muestra. Para reducir el efecto de esta fricción lateral la relación altura/diámetro de la muestra se hace lo más pequeña posible desde el punto de vista práctico, en general 1:3 a 1:4. El empleo del consolidé-, metro de anillo flotante (Fig. 9.2b) también sirve para reducir los efectos de la fricción lateral. Se han realizado numerosos ensayos para reducir esta fricción mediante lubricantes y membranas plásticas, habiéndose demostrado que estas técnicas tienen un cierto valor. La compresibilidad del aparato también puede ser una dificultad cuando se ensayan suelos relativamente incompresibles, siendo necesario entonces recurrir a dispositivos especiales (Whitman, Miller y Moore, 1964).

En la forma habitual de edómetro o consolidómetro, no se miden las presiones laterales producidas durante la prueba. La Fig. 9.3 muestra un edómetro especial que permite medir estas presiones laterales. Las bandas extensorné tricas “strain gages” montadas sobre el anillo metálico detectan cualquier deformación lateral del mismo, ajustándose la presión lateral para anular esta deformación. Mediante un dispositivo análogo es posible realizar una prueba de compresión unidimensional utilizando una forma triaxial de aparato; es decir, un anillo delgado colocado en torno a la membrana detecta la deformación lateral, modificándose la presión en la cámara para anular esta deformación. De esta forma se elimina el problema de la fricción lateral. 

 Fig. 9.2. Formas habituales de edómetros. a) De anillo rigido. b) De anillo flotante. (Según Lambe, 1951).

 Fig. 9.3. Edómetro especial que permite medir presiones laterales. (Según Hendron, 1963).