2do Lab Oratorio - Corte Directo - Mec. Suelos II

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II LAB Nª2 Y 3 I. ENSAYO COMPRESION NO CONFINADA II. OBJETIVO III. FUNDAMENTO TEORICO IV. DESCRIPCION DEL EQUIPO V. DESCRIPCION DEL ENSAYO VI. CALCULOS VII. ENSAYO DE CORTE DIRECTO VIII. OBJETIVOS IX. FUNDAMENTO TEORICO X. DESCRIPCION DEL EQUIPO

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INDICE I. ENSAYO COMPRESION NO CONFINADA

II.

OBJETIVO

III.

FUNDAMENTO TEORICO

IV.

DESCRIPCION DEL EQUIPO

V.

DESCRIPCION DEL ENSAYO

VI.

CALCULOS

VII.

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

VIII.

OBJETIVOS

IX.

FUNDAMENTO TEORICO

X.

DESCRIPCION DEL EQUIPO

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XI.

DESCRIPCION DEL ENSAYO

XII.

CALCULOS

XIII.

CUESTIONARIO

XIV.

CONCLUSIONES

INTRODUCCIN

El estudio de la resistencia cortante del suelo es fundamental para entender cmo se comporta ste al recibir esfuerzos, y de esta manera, poder analizar los diversos problemas existentes relacionados con su estabilidad; tales como capacidad de carga, estabilidad de taludes y la presin lateral sobre estructuras de retencin de tierras. En consecuencia, el determinar correctamente los parmetros de resistencia del suelo, es decir, la cohesin (c) y el ngulo de friccin (), es crucial para afrontar los retos ingenieriles por el camino que garantice los resultados ms ptimos. Para la obtencin de c y es necesaria la ejecucin de ensayos de laboratorio, de los cuales se obtienen un conjunto de datos que, al ser procesados y ploteados en un grfico, muestran una tendencia geomtrica; y es entonces, en el que el criterio del ingeniero entra a MECNICA DE SUELOS II LAB N2 Y 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL tallar. El trazo de la recta que mejor relacione el esfuerzo cortante mximo, el esfuerzo normal, la cohesin y el ngulo de friccin, debe hacerse teniendo en cuenta tanto mltiples aspectos tericos como la experiencia profesional, que es vital en estos casos. El presente informe de laboratorio rotulado Ensayo de Corte Directo con Drenaje y Consolidado trata acerca de todos los aspectos mencionados en los prrafos anteriores, puesto que no solamente contiene informacin extrada de libros o que es propia del la experimentacin en el laboratorio, si no que alberga memorias de clculo, interpretacin de resultados y conclusiones relacionadas a los valores resultantes de c y . En sntesis, es importante por que nos ayuda a desarrollar los criterios que necesitaremos en el futuro cuando ejerzamos nuestra noble profesin, la Ingeniera Civil.

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LABORATORIO N2: ENSAYO DE COMPRESION NO CONFINADA ( ASTM D-2166)1. OBJETIVOS El objetivo fundamental de este ensayo es introducir al estudiante a un procedimiento aproximado para evaluar la resistencia al corte de suelos cohesivos con el Ensayo de Compresin No Confinada.

Los objetivos del ensayo de Compresin No Confinada son Indicar la forma de realizar el ensayo para determinar la resistencia a la compresin no confinada de suelos cohesivos bajo condiciones inalteradas o remoldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los mtodos de resistencia controlada o deformacin controlada.

Sirve nicamente para suelos cohesivos y

se usa para determinar la

Resistencia a la compresin no confinada, que es la carga por unidad de rea a la cual una probeta de suelo, cilndrica o prismtica, falla en el ensayo de compresin simple 2. FUNDAMENTO TEORICO Es un ensayo mucho ms rpido que el de corte directo ya que en este caso se considera que el esfuerzo principal menor 3 es cero y el ngulo de friccin interna tambin es cero. Constituye un medio rpido y econmico para determinar aproximadamente la resistencia al corte de un suelo cohesivo. El experimento de compresin simple puede hacerse con control de deformacin unitaria o con control de esfuerzo que son procedimientos casi universalmente conocidos. El efecto de la restriccin lateral provista por la masa de suelo sobre la muestra se pierde cuando la muestra es removida del terreno. La condicin interna del suelo (presin de poros, grado de saturacin y efectos de alteracin del grado de saturacin) no pueden controlarse. MECNICA DE SUELOS II LAB N2 Y 3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL El ensayo de compresin simple inconfinada generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte del suelo.

2. DESCRIPCION DEL EQUIPO PROBETA Las probetas deben cumplir con las siguientes condiciones: - dimetro mnimo 33 mm, - tamao mximo de las partculas menor que 1/10 de su dimetro. - relacin altura-dimetro (L/D) debe ser lo suficientemente grande para evitar interferencias en los planos potenciales de falla a 45 y lo suficientemente corta para evitar que acte como columna; para satisfacer ambos criterios, se recomienda una relacin L/D comprendida entre 2 y 3. EQUIPO - Mquina de compresin, con sistema de lectura de carga de rango bajo. - Un dial o lector de deformacin, con curso de al menos 20% del largo de la probeta y precisin de 0,01 mm.

Dial de carga Dial de deformacin (deformmetro) Probeta

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El equipo, el procedimiento y tipos de ensayo que se realizan Aparato de Compresin: conformado por una prensa para rotura de las probetas, de velocidad controlada manual o mecnicamente, con capacidad suficiente para llegar a la carga de rotura. Extractor de muestras: capaz de sacar el testigo de suelos; si las muestras llegan al laboratorio en tubos no abiertos longitudinalmente, es preciso que produzca poca alteracin en el suelo. Un torno con motor o tallador de probetas de muestras inalteradas con accesorios (sierra de alambre, cuchillos, caja de ingletes, etc.) Moldes para preparar probetas de suelo amasado o compactado. Un calibrador con nonio capaz de medir las dimensiones fsicas de la probeta con aproximacin de 0.1 mm. Calibrador Vernier o similar. Balanzas que den el peso de la muestra con una precisin del 0.1 % de su peso total.

Se miden la altura y el dimetro o lado de la probeta, con una precisin de 0.1 mm mediante un calibrador con nonio o un objeto anlogo.

3. DESCRIPCION DEL ENSAYO El Procedimiento del ensayo es el siguiente: Se pesa la muestra. Se coloca la probeta en la prensa de modo que quede perfectamente centrada. Se acciona el dispositivo de avance lo estrictamente necesario para que la probeta toque a la placa superior de la prensa. Se pone en cero el indicador de deformaciones. Para el caso de la deformacin controlada, se acciona la prensa de modo que la velocidad de deformacin unitaria de la probeta est comprendida entre % y 2% por minuto. Se toman medidas de las deformaciones y de las cargas cada 30 segundos hasta que las cargas comiencen a disminuir o hasta llegar a una deformacin axial del

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL 20% (lo que antes suceda). Se escoger una velocidad en que la rotura ocurra en un lapso entre 1 y 10 minutos.

Si se trata de una probeta de suelo muy duro, en la cual la deformacin a la rotura sea muy pequea, la curva esfuerzo-deformacin no quedar debidamente representada en dicho grfico. En ese caso, es posible despreciar el aumento de seccin durante la carga. Cuando interesa hallar el mdulo de deformacin en probetas de suelo muy duro, es conveniente medir la deformacin mediante extensmetros o por otro procedimiento que elimine las deformaciones en la base. Cuando se empleen esfuerzos controlados, se aplicar la carga para que produzca una deformacin axial a una razn de % a 2 % por minuto y se registrarn los esfuerzos y las deformaciones cada 30 s. Hgase un esquema de la forma de rotura. Si la rotura se produce a travs de un plano inclinado, es conveniente medir el ngulo de inclinacin de dicho plano. De la parte de la probeta en donde se ha producido la rotura se toma una pequea muestra en el recipiente y se determina su humedad.

4. CALCULOS Y RESULTADOS

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5. CUESTIONARIO Cmo se evala la sensibilidad de las arcillas? Es la relacin entre la resistencia a la cohesin no confinada en estado inalterado y la resistencia a la compresin no confinada en estado remoldeado, de una muestra de suelo cohesivo. Debido a que algunas arcillas al ser remoldeadas y sin variar su humedad pierden resistencia, en la tabla se seala un criterio de comportamiento de la arcilla segn el grado de sensitividad.

COMPORTAMIENTO DE LA ARCILLA Insensible o que no se ve afectada

RANGO DE VARACIN DE SENSITIVIDAD

S16 convierten en lquidos viscosos 2