Carga Directa

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL

INTRODUCCION.

El ensayo de carga directa es un ensayo in-situ que permite la estimación de la capacidad portante del suelo mediante métodos empíricos. Este ensayo es sólo una parte de los procedimientos necesarios en la investigación del suelo para el diseño de la cimentación.

Este método proporciona información del suelo sólo hasta una profundidad igual a dos veces el diámetro de la placa a partir del nivel de ensayo, y toma en cuenta sólo parte del efecto del tiempo.


OBJETIVOS

Determinar el módulo de elasticidad del suelo, y con este valor, establecer el

hundimiento del estrato debido a las deformaciones elásticas en el mismo.

Obtención de la capacidad de carga del suelo para un asentamiento determinado.

Determinación del módulo de reacción ó coeficiente de Balasto (K).

Determinación de las características de la curva carga contra deformación del

suelo.

Obtención del coeficiente de elasticidad del suelo (E).

Realización de estudios sobre la estabilidad de pavimentos ó bases de caminos ya

existentes.


INDICE

1. CONCEPTOS BASICOS

2. MEMORIA DESCRIPTIVA.

3. PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO,TOMA DE DATOS DE LABORATORIO

4. MEMORIA DE CÁLCULO.

5. CONCLUSIONES


CONCEPTOS BASICOS

CARGA DIRECTA EN PLACA

Es un ensayo in-situ que permite la estimación de la capacidad portante o resistencia y compresibilidad del suelo asociados a una carga determinada mediante métodos empíricos

El ensayo se puede realizar en la superficie o en un pozo.

ENSAYO DE PLACA

Los ensayos de placa de carga permiten determinar las características resistencia-deformación de un terreno. Consisten en colocar una placa sobre el suelo natural, aplicar una serie de cargas y medir las deformaciones. El resultado del ensayo se representa en un diagrama tensión deformación.

Módulo De Reacción. Es la presión que ha de transmitirse a la placa para producir al

suelo una deformación prefijada.

Deflexión. Es el descenso vertical de una superficie debido a la aplicación de una carga

sobre ella.

Deflexión residual. Es la diferencia entre el nivel original de una superficie y su posición

final a consecuencia de la aplicación y retiro de una o más cargas en la superficie.

Deflexión elástica. Es la recuperación de la deformación vertical que tiene lugar cuando la

carga se retira de la superficie.

Módulo de reacción de la sub-rasante (CBR) Coeficiente de elasticidad

Esta información es útil en el diseño de cimentaciones y pavimentos en suelos naturales o compactados


ENSAYO DE PLACA DE CARGA ESTÁTICO

Consiste en aplicar una carga sobre una placa circular mediante un gato hidráulico, utilizando un camión cargado o una maquina pesada como reacción para el gato.

El ensayo es complejo, delicado y con un tiempo considerable el cual hace que este ensayo sea lento y costoso.

Este ensayo nos permite conocer las tensiones admisibles del terreno y los asentamientos asociados, determinando la curva carga-asentamiento del terreno.

PARTES DEL EQUIPO PLACA DE CARGA

CARGA DE REACCION: Determina propiedades elásticas de la superficie de un suelo sometido a carga.

GATA HIDRAULICA: Con un accesorio esférico de soporte, capaz de aplicar y soltar la carga en incrementos.

CONJUNTO DE CARGAS: Están construidas de acero, un conjunto de placas de apoyos circulares de acero de no menos de 25.4 mm (1’’) de espesor cada una, de tal forma que se puedan organizar en forma piramidal para garantizar rigidez, y que tengan diámetros de 152 a 762 mm (6’’ a 30’’)

ENSAYO DE PLACA DE CARGA

ESTATICA

NO REPETIDA

REPETIDA

DINAMICA


DISPOSITIVO DE CARGA: Un camión o remolque o una combinación de ambos, un tracto-remolque.

DIALES INDICADORES (DEFORMÍMETROS): Tres o más, graduados en unidades de 0.02 mm (0.001”), capaces de registrar una deflexión acumulada de al menos 25.4 mm (1’’) u otros dispositivos equivalentes para medir deformaciones.

ENSAYO DE PLACA DE CARGA HORIZONTAL

Es muy usado en la minería en la construcción de túneles puesto que nos permite conocer la resistencia al corte del suelo y su respectivo empuje horizontal y da cálculo de estabilidad de taludes.


ENSAYO DE PLACA DE CARGA DINAMICO

Puede ser utilizado en suelos de grano grueso y en suelos de grano mixto así como en suelos de grano fino firmes o duros.

Los resultados del ensayo para suelos de grano fino (limos, arcillas) solo pueden ser obtenidos satisfactoriamente y evaluados cuando estos suelos son de consistencia dura.

EQUIPOS

Placa de contra carga

Placa de carga

Barra de extensión

Gato hidráulico

Dial comprobador


VENTAJAS Y APLICACIONES

Resultados inmediatos en obra tras cada ensayo con resultados inmediatos si es que se posee impresora portatil.

Ahorro de tiempo en el ensayo, ya que en un minuto se puede realizar todo el ensayo y obtener los reesultados.

Permite ensayar en lugares de dificil acceso. No requiere camion para reaccion de la carga del gato, imprescindible en el

ensayo de placa de carga estatica convencional.


NORMAS EXTRANJERAS

ASMT D-1194,1997

Se usan placas rigidas de 35,47.5,61,76.2,91.5 y 106.8 cm.de diametro.

Esta norma proporciona informacion del suelo solo hasta una profundidad igual a dos veces el diametro de la placa a partir del nivel de ensayo.

NLT 357

Se utilizan placas de diametros de 30 45 o 60.

Peso de la muestra humedad

24 horas dentro del horno, y se vuelve a pesar la muestra (roca granito seco)

4. TOMA DE DATOS EXPERIMENTALES.

Antes de ingresar las muestras al horno, se tomaron los siguientes datos:

PESADO

roca granito Humedo

SECADO

En horno durante 24 horas.

PESADO

material de roca granito Seco.


MUESTRA

PESOS (gramos)CAP CAP +

MUESTRA ROCA

GRANITO HUMEDA

MUESTRA ROCA GRANITO HUMEDA

1 58.54

174.90 116.36

2 61.44

161.22 99.78

3 58.47

144.74 86.27

HOJA DE CALCULOS

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA ROCA-GRANITO-COTABAMBA

MUESTRA

1 174.90 58.54 116.36 174.87 116.33 0.0257887045474092

2 161.22 61.44 99.78 161.20 99.76 0.0200481154771554

3 144.74 58.47 86.27 144.72 86.25 0.0231884057971133

PESO MUESTA HUMEDA +

CAPSULA (gr)PESO

CAPSULA (gr)PESO

MUESTRA HUMEDA (gr)

PESO MUESTRA

SECA + CAPSULA (gr)

PESO MUESTRA SECA (gr)

𝑤%=( 𝑃𝐸𝑆𝑂− 𝐻𝑈𝑀𝐸𝐷𝑂 𝑃𝐸𝑆𝑂𝑆𝐸𝐶𝑂)/(𝑃𝐸𝑆𝑂 𝑆𝐸𝐶𝑂)*100

MUESTRA

CONTENIDO DE HUMEDAD

promedio

0.02300841%


CONCLUSIONES

El porcentaje de humedad hallado es de 0.023% lo que nos indica que la

roca de muestra granito presenta 0.023 gramos de agua por cada 100

gramos de muestra de roca.

La roca granito posee una baja porosidad el cual no contiene agua en

cantidades considerables.

Esta práctica alcanza los objetivos en cuanto a un mejor conocimiento del

concepto del contenido de humedad.

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