Compresión no confinada
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Pontificia Universidad Católica del PerúÁrea de Geotecnia
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Área de Geotecnia
Compresión No Confinada de Suelos Cohesivos
ASTM D 2166 - 98
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Alcance del Método
Determinación de la resistencia a la Compresión No Confinada de suelos cohesivos inalterados, remoldeados o compactados, utilizando cargas axiales con deformación controlada.
Sólo se aplica en materiales cohesivos que no expulsen agua durante la carga y que no tiendan a desmoronarse.
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Equipos
Dispositivo de Compresión:– Cualquier aparato de compresión con la
suficiente capacidad y control para proporcionar una razón de deformación de 0.5 a 2% por minuto.
– La sensibilidad del dispositivo dependerá de la resistencia de los suelos que van a ser ensayados en él.
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Extrusor de muestras:– Dispositivo para retirar la muestra del tubo sin producir
alteraciones significativas en ella.
Dial de deformación:– Graduado a 0.001” ó menos, con carrera de al menos
el 20% de la longitud del espécimen.
Vernier:– Para tomar las dimensiones del espécimen con
sensibilidad del 0.1%.– Deben tomarse precauciones en muestras blandas.
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Cronómetro:– Con sensibilidad de un segundo.
Balanza:– Con sensibilidad del 0.1% de su masa total.
Equipos varios:– Herramientas de tallado, recorte, remoldeo.– Cápsulas de secado.
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Preparación de EspecímenesTamaño:
– Diámetro mínimo de 1.3”.– El tamaño máximo de las partículas del
espécimen debe ser menor a un décimo del diámetro del mismo.
– Para especímenes con diámetro de 2.8” o más, el tamaño máximo de las partículas debe ser menor a un sexto de dicho diámetro.
– Relación altura/diámetro debe ser entre 2 y 2.5
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Especímenes inalterados:– Manipular cuidadosamente para evitar la alteración,
pérdida de humedad o cambios en la sección transversal.
– Al tallar debe verificarse que los extremos sean paralelos entre sí y perpendiculares al eje del espécimen.
– Pesar el espécimen y tomar sus dimensiones.– Si no se va a emplear la muestra completa para
determinar la humedad, colocar recortes representativos del tallado en una cápsula de secado a fin de obtener el contenido de humedad del material.
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Especímenes remoldeados:– Se preparan a partir de un espécimen inalterado
ya ensayado o a partir de una muestra alterada procurando que sea representativa.
– Colocar el material dentro de una membrana de hule delgada y manipularla con los dedos a fin de remoldear adecuadamente al material.
– Dar forma al material dentro de un molde con las dimensiones apropiadas y procurando obtener la misma densidad que se tenía originalmente.
– Retirarlo del molde, pesarlo y medirlo.
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Especímenes compactados:– Deben prepararse de acuerdo a las
humedades y densidades prescritas para cada ensayo individual.
– Una vez formado el espécimen, retirarlo del molde, pesarlo y medirlo.
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Procedimiento
Colocar el espécimen en el dispositivo de carga, centrándolo en la plataforma inferior.
Ajustar el dispositivo de modo que la plataforma superior haga un ligero contacto con el espécimen.
Colocar en cero el dial de deformación.Aplicar la carga produciendo una
deformación axial a razón de 0.5 a 2% por minuto.
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Registrar la carga, deformación y valores de tiempo a intervalos suficientes para definir la forma de la curva esfuerzo - deformación.
El tiempo de falla no debe exceder los 15 minutos.
Se carga hasta que los valores de carga disminuyan con el incremento de la deformación o hasta que se llegue al 15% de deformación.
Determinar la humedad del espécimen entero si es que no se tomaron recortes del tallado.
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Cálculos
Calcular la deformación unitaria axial con aproximación al 0.1%.
Calcular la sección transversal promedio.
Calcular el esfuerzo de compresión con tres cifras significativas.
Calcular la sensitividad (si es que se ensayó el mismo espécimen en estado inalterado y remoldeado).
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Informe
Debe incluir:– Identificación y descripción visual del
espécimen, incluyendo clasificación del suelo, símbolo y tipo de espécimen (inalterado, remoldeado o compactado).
– Información sobre la identificación del espécimen, como: proyecto, ubicación, número de perforación, número de muestra, profundidad, etc.
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– Densidad seca y humedad inicial (indicar si se calcularon con el espécimen entero o con recortes del tallado).
– Grado de saturación (en caso se haya calculado).– Resistencia a la compresión no confinada y
resistencia al corte.– Altura y diámetro promedio del espécimen.– Relación altura/diámetro.– Razón promedio de deformación en la falla, en
porcentaje.– Esfuerzo en la falla.
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– Límites líquido y plástico, si es que se calcularon.– Bosquejo o foto del espécimen en la falla.– Gráfica esfuerzo - deformación si es que se preparó.– Sensitividad, si es que se determinó.– Análisis granulométrico de las partículas, si se
realizó.– Observaciones sobre cualquier condición inusual
que pueda ser considerada necesaria para la interpretación apropiada del ensayo, como clivajes, estratificaciones, conchas, cortezas, raíces, fragilidad, tipo de falla, etc.