Universidad de las Américas PueblaDepartamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Resistencia del suelo al cortante

Lic-2061

Profesor

Alejandro Castellanos Cordero

Eliud Enrique García Paredes ID 148995

Resistencia del suelo al cortante.

Objetivo.

Realizar una prueba de corte directo para determinar la resistencia del suelo.

Marco teórico.

La resistencia cortante de los suelos es la resistencia internamente por unidad de área que los suelos pueden ofrecer a la falla y el deslizamiento a lo largo de toda su sección transversal al punto de aplicación de la carga.

El concepto de resistencia al cortante del suelo debe ser entendido por los ingenieros para poder hacer frente a los problemas como.

-Capacidad de carga de las cimentaciones superficiales.

-Estabilidad de taludes naturales o hechos artificialmente.

-Estimaciones de la presión lateral de tierra para el diseño de estructuras de contención.

-Estimar la capacidad de carga de pilotes y pozo perforados.

La resistencia al cortante depende o está en función de factores como la cohesión que existe entre las partículas del suelo, la resistencia a la fricción entre las partículas sólidas, el contenido de humedad y la presión a la que está sometida el suelo.

El problema de la estimación de la resistencia al cortante de los suelos se puede considerar como uno de los puntos fundamentales de la Geotecnia y es en efecto que la estimación correcta de este concepto es esencial para cualquier tipo de obra en la que se vea involucrado el suelo.

Prueba de corte directo.

Esta es la forma más antigua simple para determinar la resistencia al cortante del suelo. El equipo con el que se realiza la prueba consiste de una caja metálica de corte en la que se coloca el material a ensayar, el tamaño de la muestra es por lo general de 20 a 25cm cuadrados de sección transversal y de 2.5 a 3 cm de altura. La caja de forma horizontal en dos secciones, la fuerza normal se aplica en la sección superior de la caja metálica.

La determinación de la resistencia se puede realizar mediante dos métodos una es la de esfuerzo controlado y la otra es la de carga controlada. En las pruebas de esfuerzos controlados la fuerza cortante se aplica de forma gradual con incrementos iguales hasta que la muestra falla.

El las pruebas de deformación controlada se realizan por medio de un motor eléctrico se aplica una velocidad constante de desplazamiento de corte a una mitad de la caja, la ventaja que ofrece este procedimiento es que en el caso de las arenas densas la resistencia máxima al corte y la resistencia mínima se pueden observar y graficar cosa que no es posible con el método de esfuerzos controlados.

Material y equipo.

Máquina de corte directo.

Molde.

Arena friccionante.

Pisón pequeño.

Pesa de 5280g.

Procedimiento

-Lo primero para realizar la práctica fue la elección del material, para esta práctica el material elegido fue una arena blanca puramente friccionante

- Lo siguiente fue colocar el material dentro del molde de la máquina de corte directo

- Una vez colocado el material se prosiguió a acomodarlo y darle una pequeña compactación con ayuda de un pequeño pisón y una placa de aluminio.

- Posteriormente ya que se acomodó y compacto el material dentro del molde, este se colecto en la parte superior de la máquina y se le coloco una carga vertical con la finalidad de aumentar la resistencia del suelo.

-Para continuar después de que se colocó el molde y la carga sobre la maquina se fue aplicando una velocidad constante de desplazamiento con incrementos iguales que en este caso fueron de 20 y se fueron anotando los valores mostrados en el anillo de prueba horizontal o celda de carga.

Finalmente se calculó la resistencia cortante del suelo

Resultados

Lec. Def. Lectura en el anillo Carga KN τ kn/m Lec. Def.

Lectura en el anillo Carga KN τ kn/m

               20 23 0.0168 1.68 520 50 0.04 440 26 0.0208 2.08 540 51 0.0408 4.0860 32 0.0256 2.56 560 53 0.0424 4.2480 36 0.0288 2.88 580 54 0.0432 4.32

100 39 0.0312 3.12 600 56 0.0448 4.48120 40 0.032 3.2 620 56 0.0448 4.48140 42 0.0336 3.36 640 52 0.0416 4.16160 45 0.036 3.6 660 51 0.0408 4.08180 45 0.036 3.6 680 52 0.0416 4.16200 45 0.036 3.6 700 54 0.0432 4.32220 46 0.0368 3.68 720 56 0.0448 4.48240 46 0.0368 3.68 740 57 0.0456 4.56260 46 0.0368 3.68 760 59 0.0472 4.72280 45 0.036 3.6 780 60 0.048 4.8300 44 0.0352 3.52 800 61 0.0488 4.88320 43 0.0344 3.44 820 54 0.0432 4.32340 41 0.0328 3.28 840 56 0.0448 4.48360 42 0.0336 3.36 860 61 0.0488 4.88380 46 0.0368 3.68 880 63 0.0504 5.04400 47 0.0376 3.76 900 67 0.0536 5.36420 47 0.0376 3.76 920 67 0.0536 5.36440 48 0.0384 3.84 940 67 0.0536 5.36460 48 0.0384 3.84 960 67 0.0536 5.36480 48 0.0384 3.84 980 68 0.0544 5.44500 49 0.0392 3.92 1000 68 0.0544 5.44

Bibliografía:

Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das, Cuarta edición.