03.mecanicadesuelos.pdf

7/29/2019 03.MecanicaDeSuelos.pdf

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since 1941

Mecnica de suelos

I N T R O D U C C I N

WYKEHAM FARRANCE es una de los fabrican-

tes que llevan ms tiempo establecidos en el mundo

de sistemas de ensayos geotcnicos. Siempre ha

sido sinnimo de alta tecnologa y calidad. Una

estrecha relacin de colaboracin con varias uni-

versidades europeas de primer orden garantiza un

flujo de nuevas ideas para desarrollar nuevas tcni-

cas y sistemas de ensayo.

WYKEHAM FARRANCE fue fundada origi-

nalmente en 1941 por Geoff Wykeham y Geoff

Farrance. La empresa original forma parte ahora de

CONTROLS GROUP como su divisin de mecnica de

suelos.

Esta alianza y sinergia, la red internacional

de empresas, grupos y distribuidores, proporcionan

un servicio al cliente completo y un asesoramiento

tcnico, incluyendo la planificacin, instalacin,

formacin y mantenimiento de todo tipo de labo-

ratorios.

En todas las reas de ingeniera civil, y

particularmente en la mecnica de suelos, el

ingeniero debe garantizar durante la fase de

diseo que el anlisis de las propiedades del

suelo est directamente relacionado con los

cimientos o la estructura objeto del estudio. Por

medio de diversos procedimientos que implican

extraer, examinar y ensayar muestras represen-

tativas, el ingeniero puede calcular un modelo

muy parecido a la situacin real. En los ltimos

aos, hemos sido testigos de una importante

contribucin al anlisis experimental derivada

de la aplicacin de procedimientos de ensayo

ms sofisticados, la actualizacin de un gran

nmero de normas internacionales y la publica-

cin de buenos manuales y procedimientos de

ensayo.


2/7261

ConsolidacinEdmetros de carga frontal 62Aparato de consolidacin contnua 64Consolidacin hidrulica 65

Equipos de ensayos de corte directo/residualMquinas de ensayo de corte 66Mquina de corte de gran dimensin 72Aparatos de molinete de laboratorio 73Aparato de corte anular 74

Ensayos triaxiales/permeabilidadEnsayos triaxiales 76Bastidores triaxiales y accesorios 78Clulas triaxiales y accesorios 84Trasductores de medicin en muestra 89Sistemas de presin y equipos relacionados 92Sistemas de agua desaireada 94Medida de cambio de volumen y compresores de aire 95Medida de la presin de poros 96Consolidacin de muestras 97Clulas de permeabilidad para muestras de suelos normalesy contaminadas 98Determinacin de la permeabilidad en clula triaxial 99Ensayos en suelos no saturados 100

Ensayos triaxiales automticos de tension efectivay stress pathSistema Triaxial Automtico 104Proceso y adquisicin de datos automticos 108Configuraciones de Triaxial Automtico 112Transductores 114

Adquisicin de datos para mecnica de suelosGeodatalog (con DATACOMM software) 116Plantillas de Geo-Analysis 116Transductores electrnicos 118

Ensayos de suelos avanzadosSistema Triaxial Ciclico/Stress path 122Corte Simple Cclico 129

29

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26

28

Contents

30

31

Mecnica de suelos


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Mecnica de suelos

Geotecnia: consolidacin Edmetros de carga frontal

Equipos de ensayo para la industria de la construccin

Introduccin

Este ensayo sirve para determinar la

velocidad y magnitud de consolida-cin de una muestra de suelo cuandose aplica una restriccin lateral y sesomete a una serie de incrementossucesivos de cargas verticales. Estamedicin es necesaria en el trabajohabitual de los ingenieros de cimenta-cin, de caminos y geotcnicos.

qNORMASBS 1377:5 / ASTM D2435, D3877, D4546

/ AASHTO T216 / NF P94 090-1, P94 091 /UNE 103-405, 103-601, 103-602 /CEN-ISO/TS17892-5

n26-WF0302Edmetro de cara frontal

Descripcin eneral y especificaciones

El edmetro est equipado con un bastidorrgido de aleacin de aluminio para evitar lasdistorsiones debidas a la carga. El conjuntode brazo de palanca se apoya en sopor-

tes autoniveladores de precisin; el soportecolgante tiene tres posiciones: relacin 9:1,10:1 y 11:1.

Carga mxima para la relacin de palan-ca 11:1:1.848 Kg. que corresponden a 9,061MPa (92,40 kgf/cm2) en muestras de 20 cm2( 50,47 mm)

bDimensiones:500x200x750 mm(altura sin el soporte colgante x anchurax longitud)

aPeso aproximado:21 kg

26-WF0320 26-WF0337

26-WF0338/A acoplado al 26-WF0302 con26-WF0320

ANILLO FIJO Y PERMEABILIDAD


Los modelos de anillo fijo estn abiertos alaire, lo que permite la saturacin de la mue-stra, mientras que en los modelos de cmarade permeabilidad, la muestra y el agua desaturacin estn aisladas del aire. Se sumi-nistra con depsito, conexin de manguera,discos porosos superior e inferior, taco de

presin y corona de corte de muestras deacero inoxidable.

N O T A

El edmetro se suministra sin reloj compa-rador, (o transductores lineales) clulas deconsolidacin ni pesas, que debern solici-tarse por separado.Vase clulas de consolidacin y accesoriosen la pgina siguiente.

Accesorios

z26-WF0338/A Accesorio de permea-bilidad con bureta graduada de 50 ml. Sesuministra con piezas de sujecin, soportey manguera de goma para conexin a laclula de permeabilidad. Peso 4 kg

z30-WF6401 Reloj comparador de 10mm de recorrido para cada subdivisin de

0,002 mm, rotacin a la derecha.

z26-WF0312 Banco de edmetro paraacoplar hasta 3 edmetros. Se suministracon tuercas de bloqueo

Tres edmetros 26-WF0302, con transduc-tor electrnico de desplazamiento de clula30-WF6210 (1), conectados al GEODATALOG30-WF6016 y al banco de consolidacin26-WF0312.

(1) Como alternativa a los relojes compara-dores estndar conectados a un sistema deadquisicin y procesamiento de datos.

- Diseo compacto y slido- Tres relaciones para el

brazo de palanca- Soporte de ato roscado


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Mecnica de suelos

Geotecnia: consolidacinEdmetros de carga frontal


CLULAS DE CONSOLIDACIN

Piezas de recambio para clulas estndar y de permeabilidad

Cdigos de clulas 26-WF0320 26-WF0321 26-WF0325 26-WF0326 26-WF033526-WF0322 26-WF0323 26-WF0327 26-WF0328 26-WF0337

Tamao 20 cm2 31.67 cm2 40 cm2 44.16 cm2 100 cm2

Disco poroso superior 26-WF0320/4 26-WF0321/4 26-WF0325/4 26-WF0326/4 26-WF0335/4Disco poroso inferior 26-WF0325/10 26-WF0326/10 26-WF0325/10 26-WF0326/10 26-WF0335/10Anillo cortador 26-WF0320/3 26-WF0321/3 26-WF0325/3 26-WF0326/3 26-WF0335/3AccesoriosDisco de calibracin 26-WF0320/9 26-WF0321/9 26-WF0325/9 26-WF0326/9 26-WF0335/9

zCdio Peso

27-WF0270/A 0.250 kg27-WF0271/A 0.500 kg

27-WF0272/A 1 kg27-WF0273/A 2 kg

27-WF0274/A 4 kg27-WF0275/A 8 kg

27-WF0276/A 5 kg27-WF0277/A 10 kg

26-WF0230/C2 26-WF0230/D2Incluyendo Incluyendo

2x0.250 kg 2x0.250 kg1x0.500 kg 3x0.500 kg1x1 kg 1x1 kg1x2 kg 1x2 kg1x4 kg -7x8 kg -

- 3x5 kg- 6x10 kgTotal 64 kg Total 80 kg

Modelo de clula26-WF0320 - 26-WF0322 26-WF0321 - 26-WF0323 26-WF0325 - 26-WF0327 26-WF0326 - 26-WF0328 26-WF0335 - 26WF0337Relacin de palanca(1) 1:10 1:11 1:10 1:9 1:10

Presin mxima 32 kg/cm2 64 kg/cm2 20 t/ft2 40 t/ft2 16 kg/cm2 32 kg/cm2 16 kg/cm2 32 kg/cm2 8 kg/cm2 16 kg/cm2

Juego de pesas 26- WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2

Pesas adicionales 27- - 8 x WF0275/A - 8 x WF0275/A - 8 x WF0275/A - 8 x WF0277/A - 8 x WF0277/A

Peso total kg 64 128 64 128 64 128 80 160 80 160

(1) Posicin del soporte colgante en el brazo de palanca del edmetro

Pesas de acero ranuradas

GUA DE APLICACIN DE LAS PESAS

PESAS DE ACERO RANURADAS JUEGOS DE PESAS

z30-WF6207 Transductor potencio-mtrico lineal de 10 mm de recorrido

z30-WF6042 Cable de extensin paratransductor de 6 m


z30-WF6016 GEODATALOG, unidad deadquisicin de datos de 16 canales. 110-240 V, 50-60 Hz, monofsica, se sumini-stra con software DATACOMM para adqui-sicin de datos para PC (vase descripcin

en la pgina 62)

z30-WF6016/T1 Plantilla de geoanlisisde consolidacin

GEODATALOG 30-WF6016

z Cdio de z Cdio de Dimetro rea de Altura de Dim. clula Peso de la

anillo fijo permeabilidad de la muestra la muestra la muestra dim. x altura clula26-WF0320 26-WF0322 50.47 mm 20 cm2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg26-WF0321 26-WF0323 63.50 mm 31.67 cm2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg26-WF0325 26-WF0327 71.40 mm 40 cm2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg26-WF0326 26-WF0328 75 mm 44.16 cm2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg26-WF0335 26-WF0337 112.80 mm 100 cm2 25 mm 200x74 mm 3.0 kg

Accesorios para procesamiento de datos


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Geotecnia: consolidacin

Caractersticas principales

- Este aparato est diseado para ejecutarensayos de consolidacin continua en com-binacin con una mquina de compresintradicional como las que se emplean general-

mente en los ensayos triaxiales.- Clula de cmara doble, por lo que se pueden

aplicar dos presiones de agua distintas eindependientes

- Presin intersticial medida en la base de lamuestra con un transductor de presin

- Drenaje conectado a la parte superior de lamuestra objeto del estudio de consolidacin

- El aparato requiere un sistema de presin yadquisicin de datos

Ejemplo de diagramas obtenidos con el progra-ma de procesamiento de datos

Accesorios

z26-WF0360/1 Anillo cortador y acce-sorios para la preparacin de la muestraCRS

CONTINUA

qNORMASASTM D4186

n26-WF0360Aparato de consolidacin continuapara ensayos CRS*

* CRS = Velocidad de deformacin con-

stante


z30-WF6016 GEODATALOG, unidad deadquisicin de datos de 16 canales. 110-240 V, 50-60 Hz, monofsica, se sumini-stra con software DATACOMM para adqui-sicin de datos para PC (vase descripcinen la pgina 62)

z30-WF6016/T6 Plantilla de geoanlisisde ensayos de consolidacin CRS

zCdigo Descripcin Cant.

26-WF0360 Aparato de consolidacin continua 126-WF0360/1 Anillo cortador 128-WF0490 Tubo de nailon de 6 x 4 mm de dimetro 128-WF4330 Panel triaxial de dos vas 128-WF4330/2 Manmetro digital para 28-WF4330 128-WF4320 Interfaz de aire/agua de tipo Bladder 228-WF4320/1 Depsitos de tipo Bladder de recambio para 28-WF4320 128-WF4005 Prensa triaxial 50 kN 130-WF4459 Bloque de desaireacin 128-WF6301 Transductor de presin de 0-20 bar 130-WF6207 Transductor potenciomtrico lineal de 10 mm de recorrido 130-WF0375/T Clulas de carga de 50 kN de capacidad 128-WF4220 Tanque de desaireacin de 7 litros de capacidad 128-WF0491/2 Colector de agua 128-WF4225 Panel con vlvula para tanque de desaireacin 128-WF2001 Bomba de vaco porttil 128-WF2064 Tubo de goma 186-D2015 Compresor de aire de laboratorio 128-WF0490 Tubo de nailon de 6 x 4 mm de dimetro exterior 130-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisicin de datos de 16 canales 130-WF6016/T6 Plantilla de geoanlisis CRS 130-WF6044 Cable de extensin para transductores de 12 m 3

Ventajas

- Supervisin continua de los parmetros

de ensayo (carga axial, presin intersticial,compresin axial) y trazado detallado de lacurva de consolidacin

- Tiempo de ejecucin del ensayo relativa-mente corto (inferior a la mitad del tiemporequerido para un ensayo de consolidacintradicional, de tipo de carga incremental)

- Evaluacin ms precisa y fiable de losparmetros de consolidacin y compresi-bilidad

- Especialmente adecuado para suelos satu-rados cohesivos

Especificaciones

Tamao de la muestra: 25,4 x 63,5 mm(altura x dimetro)Presin mxima de trabajo: 1700 kPaCarga mxima del pistn: 50 kNAltura mx.: 410 mm aprox.Longitud mx.: 240 mm aprox.

a Peso aproximado: 10 kg

26-WF0360 con accesorios

Aparatos de consolidacin continua

Mecnica de suelos



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Sample

Dial gauge or

transducer

Hydraulic or

pneumatic sample

consolidation

Top drainage and

back pressure

Drainage, pore water

pressure or back

pressure

Porous disc

Porous disc

26

65

Geotecnia: consolidacin

z

Cdigo Descripcin Cant.26-WF0345 Consolidmetro Hydrocon 130-WF6401 Reloj comparador de 10 mm de recorrido con subdivisiones de 0,002 mm. 128-WF4400 Aparatos de cambio de volumen de bureta doble 128-WF6300 Transductor de presin de 0-10 bar 128-WF6310 Bloque de desaireacin para transductor de presin 128-WF4450 Sistema de lectura digital de tres canales 128-WF4330 Panel triaxial de dos vas para dos presiones 128-WF4330/2 Manmetro digital para 28-WF4330 128-WF4320 Interfaz de aire/agua de tipo Bladder 228-WF4320/1 Depsito de tipo Bladder de recambio para 28-WF4320 128-WF4191 Tubo de nailon de 6 mm de dimetro interior 8 mm de dimetro exterior 186-D2015 Compresor de aire 10 bar, 50 l de capacidad 128-WF2016/2 Filtro de aire/colector de agua 128-WF4220 Tanque de desaireacin de 7 litros de capacidad 128-WF4225 Panel con vlvula para tanque de desaireacin 128-WF2001 Bomba de vaco 128-WF2064 Tubo de goma 128-WF0491/2 Colector de agua 1

26-WF0345 con transductor

- Cara hidrulica- Diseo de baja friccin- No se requieren pesas- El diseo compacto ocupa menos espacio

que los edmetros convencionales- Posibilidad de adquisicin automtica de

datos- En sayos de velocidad de cara constante

o incremental- Idneo para arcilla compactada- Presin mxima 3.500 kPa

n26-WF0345

Dispositivo de consolidacin hidrulicaHydrocon para muestras de 100 mm dedimetro.

Descripcin eneral

El Hydrocon se suministra con tres vlvulas,un disco de base porosa y un disco porosode carga superior. La clula est fabricadade una aleacin ligera anodizada y tiene trespatas de soporte para su estabilidad.

bDimensiones lobales (fondo x altura):260x450 mm


IntroduccinLa serie Hydrocon supera la com-plejidad asociada normalmente alos edmetros hidrulicos y permiterecopilar ms informacin de lamuestra de suelo.

La presin de agua intersticial se mideusando un transductor de presin yel desplazamiento vertical usando untransductor lineal de deformacin. Lapresin de consolidacin de cmaratambin se puede medir con un trans-ductor de presin, si es necesario, ocon un manmetro estndar.

El coeficiente de consolidacin puedecalcularse directamente de los ensayos

de gradiente constante sin necesidadde tcnicas de ajuste de curvas.Como el Hydrocon es un sistemade consolidacin confinado, es posi-

ble medir la presin intersticial y lacontrapresin. Adems, tambin sepueden hacer mediciones de permea-

bilidad precisas.

Aparatos de consolidacin continua

Mecnica de suelos



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Geotecnia: corte directo / residual Mquinas para ensayos de corte

El sistema de carga horizontal: el pistn decarga, la caja de corte, el sistema de medicinde carga estn perfectamente alineados paraevitar distorsiones con la posibilidad de unajuste de juego mecnico

Caractersticas principales- Motor paso a paso reversible para

ensayos de resistencia residual- Variacin continua de la velocidad desde

0,00001 hasta 4,99999 mm/min.- Diseo eronmico compacto- Dispositivo de proteccin contra

sobrecara y sobrecarrera

- Puerto serie RS 232 C para el control adistancia de velocidad

IntroduccinMediante este ensayo se determina laresistencia al corte drenado consoli-dado del suelo en corte directo. Haytres modelos diferentes disponibles.Todos los accesorios son compatiblescon cada modelo.

nModelo 27-WF2060

Control diital y visualizacin de velocidad.

nModelo 27-WF2160

Control diital de velocidad y adquisi-cin de datos a travs del sistema decontrol AUTOMAX.

nModelo 27-WF2180

Versin automtica diital con caraautomtica neumtica mediante siste-ma de circuito cerrado.Todos los conjuntos de caja de corte, relojes

comparadores y transductores son compati-bles con las citadas mquinas.

qESTNDARASTM D3080 / BS 1377:7 / AASHTO T236 /

n27-WF2060

DIgISHEAR, mquina diital paraensayos de corte directo / residual,

control diital y visualizacin develocidad. 110-240 V, 50-60 Hz, 1 phmonofsica.

Descripcin eneral

Esta nueva mquina, impulsada por un motorpaso a paso de alta resolucin y una unidadde reduccin de tornillo sinfn, puede utili-zarse con todo tipo de muestras estndar dehasta 10 cm2 y 10 cm de dimetro. La cargavertical se aplica directamente a la muestramediante un bastidor de carga con pesas ypuede aumentarse con la palanca de amplifi-

cacin de carga, que se usa para incrementarla carga vertical en las mquinas de ensayosde corte. Puede recibir hasta 50 kg de peso,de modo que la carga total sobre la muestrapuede alcanzar 500 N o 5.000 N

DIGISHEAR 27-WF2060 con accesorios

Detalle del alojamiento de la caja de cortefabricada en material tecnopolimrico de altaresistencia

Especificaciones

Escala de velocidad ajustable de 0,00001 a4,99999 mm/min (predeterminado median-

te microprograma)Fuerza de corte mxima: 5000 N

Carga vertical mxima: 500 N/5000 Nutilizando el dispositivo de carga de palanca10:1

Recorrido horizontal: motor paso a paso,resolucin 1/10.000

Horizontal travel: predeterminadomediante microprograma hasta 19 mm

Lmites de desplazamiento controlados

por interruptor de seguridad ptica

Pantalla digital: LCD con 4 lneas de 20

caracteres. Facilidad de operacin medianteel teclado de membrana

bDimensiones totales: 953x387x1180 mm


N O T A

La mquina se suministra sin anillodinamomtrico, relojes comparadores para

desplazamiento horizontal y vertical, conjuntode caja de corte y pesas. Todos estos elementosdebern solicitarse por separado. Vase acceso-rios. La mquina tambin puede estar equipadacon un sistema de medicin electrnico.

Mecnica de suelos



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Mquinas para ensayos de corte (continuacin)

Geotecnia: corte directo / residual

n27-WF2160AUTOSHEAR, mquina para ensayosde corte directo / residual, controldiital de velocidad y adquisicin dedatos a travs del sistema de con-trol Automax. 110-240 V, 50-60 Hz,monofsica.

qNORMASASTM D3080 / BS1377:7 / AASHTO T236 /NF P094 071-1/2 / CEN-ISO/TS17892-10

Descripcin eneral

La estructura bsica de esta mquina esidntica al modelo estndar 27-WF2060,es un sistema de microprocesador que leey procesa la fuerza horizontal y las lecturasde desplazamiento, y gestiona el motor y loscontroles de seguridad mediante sistemasde circuito cerrado, garantizando funcionesimportantes.- funcionamiento automtico de ensayos- control de circuito cerrado de la velocidad

del ensayo- pantalla grfica monocromtica grande de

240 x 128 pxeles para ver el registro de

datos en tiempo real- diferentes funciones de calibracin (linealy polinmica)

- seleccin de idioma- recorrido y ciclos programables mediante

teclado de membrana de 10 botones con 4iconos especficos interactivos

- control y visualizacin continuas de lafuerza horizontal y el desplazamiento ver-tical y horizontal

- el desplazamiento horizontal mximo (20mm) est controlado por un interruptor deseguridad mecnico y ptico

- modos de registro diferentes (lineal, expo-nencial (raz cuadrada), logartmico, etc.)

- memoria de datos de gran capacidad(hasta 1.000 lneas de datos)

- Memoria RAM con batera de repuesto conreloj/calendario, con lo que funciona tam-bin cuando la unidad est apagada.

Caractersticas principales- gran pantalla de 240 x 120 pxeles

- Proramacin del recorrido, ciclos yvelocidad de ensayo mediante el teclado- Aproximacin rpida y posicionamiento

automtico- Variacin continua de la velocidad

desde 0,00001 hasta 11,00000 mm/min.- Posibilidad de ajustar una velocidad y

un recorrido diferentes (hacia delante y

atrs) en los ensayos de corte residual- Tres canales analicos: uno para la

clula de cara y dos para lostransductores de desplazamiento, 130.000puntos de resolucin

- Diferente protocolo de descara de datosal PC a travs del puerto serie RS 232

- Anillo dinamomtrico estndar y relojescomparadores con capacidad de reistromanual

El nuevo diseo del sistema de carga hori-zontal proporciona una alineacin directa-rgida del pistn de carga, caja de corte ysistema de medicin de carga, para aumen-tar la rigidez de transmisin de la fuerzahorizontal a lo largo del plano de corte.La palanca de amplificacin de carga paraaplicar carga vertical (relacin 1:10) y elbastidor de compensacin ASTM se incluyenen la mquina.

Para el carro que transporta la caja de cortese ha adoptado un material tecnopolimri-co de excelente calidad y gran resistencia.Ofrece una excelente resistencia a la cor-rosin, uso y desgaste y es resistente a todaslas sustancias qumicas encontradas en unamuestra de suelo. El carro es ligero y fcilde limpiar.

AUTOSHEAR 27-WF2160 con accesorios

Mecnica de suelos



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Mquinas para ensayos de corte (continuacin) Geotecnia: corte directo / residual

continuacin Accesorios

Cajas de corteVase pgina 13

Pesas de acero ranuradas para cargaverticalVase pgina 13

Anillos dinamomtricos y relojes com-paradores (mediciones mecnicas)Vase pgina 13


z27-WF0377/ST Clula de carga de 5kN de capacidad, completo con adaptado-res

z30-WF6207 Transductor potencio-mtrico lineal de 10 mm de recorrido paradeformacin vertical, completo con blo-que de montaje

z30-WF6208 Transductor potencio-mtrico lineal de 25 mm de recorrido paradesplazamiento horizontal, completo con

bloque de montajez30-WF6016/T2 Plantilla de geoanlisisde corte directo y residual

Componentes de una caja de corte cuadrada

Detalle de 27-WF0377/ST, clula de carga de5 kN

Transductores de desplazamiento modelos30-WF6207 y 30-WF6208

EspecificacionesEscala de velocidad: de 0,00001 a 11,00000mm/min

Fuerza de corte mxima: 5000 N

Carga vertical mxima: 500 N/5000 Nutilizando el dispositivo de carga de palanca10:1

Recorrido horizontal: predeterminadomediante microprograma hasta 19 mm

Ciclos: hasta 9 (hacia delante y atrs)

Tamao de la muestra 60 x 60 mm, 100 x

100 mm; 50, 60, 63,5 y 100 mm de dime-tro. (largo x fondo x alto)

bDimensiones totales: 953x387x1180 mm


Principio de funcionamiento

El sistema de control de microprocesadorAutomax permite que la mquina funcionecomo una unidad autnoma automtica: lasmediciones de los ensayos (fuerza y despla-zamiento) se visualizan directamente y seguardan en memoria conforme a los modosde registro predeterminados. El PC slo serequiere temporalmente para descargar losdatos del ensayo a travs del puerto serie RS232 una vez se haya completado el ensayo.Los datos se pueden procesar con la plantillade geoanlisis de corte directo 30-WF6016/T2. (Vase accesorios).

N O T A

La mquina se suministra sin clula decarga, transductores para desplazamientohorizontal y vertical, conjunto de cajade corte y pesas. Todos estos elementosdebern solicitarse por separado. Vaseaccesorios transductores lineales.

La mquina tambin puede estar equipadacon un sistema de medicin mecnico.

Mecnica de suelos



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Geotecnia: corte directo / residual Mquinas para ensayos de corte (continuacin)

Caractersticas principales- Aplicacin neumtica automtica de

pasos de consolidacin predeterminados(hasta 50)

- gestin automtica del ensayo con laposibilidad de continuar directamentede la consolidacin a la rotura(el operador slo tendr que quitar lostornillos de sujecin de la caja de corte)

- No se requieren jueos de pesas pesadasy voluminosas

- No se requiere un brazo de palancaequilibrado mantenido en horizontal

- La fuerza vertical seaplica positivamente a la caja de cortesin friccin aluna

- Conexin directa entre la caja de corte,la unidad de accionamiento y la clulade cara para la transmisin axial de lafuerza horizontal a lo laro del plano de

corte, en vez del clsico cuello de cisne- Nuevo carro de transporte tecnopolimrico

de alta resistencia- Confiuracin sencilla e inmediata de los

parmetros del ensayomediante una amplia pantalla rficadiital

- Posibilidad de ajustar velocidades yrecorridos diferentes (hacia delante yatrs) en los ensayos de corte residual

- Cada paso individual de fuerza axial sepuede aplicar:

- instantneamente- por medio de una proresin lineal en un

intervalo de tiempo predeterminado- Modo de reistro de datos diferente e

independiente para consolidacin y rotura- Diferentes protocolos de descara de

datos a travs del puerto serie RS 232

SHEARMATIC 27-WF2180 con accesorios

Accesorios

Conjuntos de caja de corteVase pgina 13

Compresor de aire

z86-D2015Compresor de aire de laboratorio, pre-sin mx. 10 bar, 50 litros de capaci-dad, 240 V, 50 Hz, 1 ph. monofsico

z86-D2015/ZIgual que el anterior , pero a 110 V,60 Hz, monofsico.

Software de procesamiento de datosz30-WF6016/T2 Plantilla de geoanli-sis de corte directo y residual, suministra-do en disco

n27-WF2180SHEARMATIC, mquina diitalautomtica de corte directo / residualcon cara neumtica proramable110-240 V, 50-60 Hz, 1 ph monofsica.

qNORMASASTM D3080 / CEN-ISO/TS17892-10 /BS 1377:7 / AASHTO T236 / NF P094 071-1/2

Descripcin eneral

Este nuevo modelo avanzado basado enmicroprocesador es una mquina autnoma

accionada por un motor paso a paso de altaresolucin con reductor epicclico de juegoreducido.Incorpora un sistema neumtico de circuitocerrado para la aplicacin automtica dela presin axial mediante un regulador depresin de alto rendimiento, con la ventajafundamental de eliminar la carga manualde pesas.Para el carro que transporta la caja de cortese ha adoptado un material tecnopolimricode excelente calidad y gran resistencia.Ofrece una excelente resistencia a la cor-rosin, uso y desgaste y es resistente a todaslas sustancias qumicas encontradas en una

muestra de suelo. El carro es ligero y fcilde limpiar.

Electrnica

Las piezas electrnicas de la Shearmatic sebasan en nuestra unidad Automax, es unsistema de microprocesador que lee y proc-esa la fuerza, la presin axial y las lecturasde desplazamiento, gestiona el motor, lavlvula de presin, los sistemas de seguridady los pasos de ensayo a travs de sistemas decircuito cerrado. Presenta un panel frontalde policarbono resistente a los rayajos conun teclado de diez teclas y una gran pantalla

grfica monocromtica

Transductores electrnicos suministra-dos con la mquina

La mquina incluye los siguientes elemen-tos:- Clula de carga de 5 kN de capacidad,

clase bidireccional (compresin y tensin)),sensibilidad nominal 2 mV/V, precisin 0,03%.

- Transductor de desplazamiento de 10 mm,resistencia nominal de 1 k, 0,25% delinealidad, 0,002 mm de repetibilidad

- Transductor de desplazamiento de 25 mm,las mismas especificaciones que el ante-rior.

- Transductor de presin de 1.000 kPa, pre-cisin de 0,1 kPa, sensibilidad nominal 2mV/V.

Especificaciones

Pantalla: digital monocromo de grandesdimensiones (240 x 128 pxeles)Motor: motor paso a paso de alta precisin,resolucin 1/10.000Escala de velocidad: de 0,00001 a11,00000 mm/min. (+/- 1 %)Fuerza de corte mxima: 5 kNFuerza vertical mxima: 8 kN-800 kPapara muestra de 100 x 100 mm.Ciclos: hasta 9 (marcha adelante y atrs)Recorrido mximo: 19 mmAltura de la muestra: 20 mmAlimentacin de aire mxima: 10 barPresin de aire requerida: 8 bar

bDimensiones totales:

973 x 421 x 427 mm (largo x ancho x alto)a Peso: 100 kg

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300

Geotecnia: corte directo / residual Caja de corte digital de gran dimensin

IntroduccinLa nueva caja de corte de gran dimen-sin controlada digitalmente es idealpara ensayar geosintticos y tambinsuelos y otros materiales que con-tienen partculas de hasta 20 mm detamao. Se pueden ensayar tama-os de muestras de hasta 300 mm,con diversas inserciones que permitenhacer ensayos de tamaos de muestrasms pequeos. (Vase accesorios).

n27-WF2304Aparato diital de ran dimensin decaja de corte, 100 kN de capacidad,con conjunto de caja de corte paramuestra de 300 mm2.110-240 V, 50-60 Hz, monofsico.

qNORMASBS 1377:7, ASTM D6243, EN ISO 12957

Descripcin eneral

La muestra se consolida a travs de unsistema hidrulico de circuito cerrado parala aplicacin programable automtica de lacarga vertical. El desplazamiento horizontales impulsado por un motor paso a paso dealta resolucin.El funcionamiento de la mquina est ges-tionado en su totalidad por el software deuna unidad de control de microprocesadorque lee los procesos de las lecturas de fuerza,presin axial y desplazamiento, gestiona elmotor, el sistema de carga hidrulica verti-cal, los sistemas de seguridad y los pasos de

ensayo a travs de sistemas de circuito cer-rado. Presenta un panel frontal de policar-bono resistente a rayaduras con un tecladode diez teclas y una gran pantalla grficamonocromtica.Si se usa un tamao de muestra ms grande,se puede lograr una indicacin ms repre-sentativa de la fuerza de corte. La caja decorte grande se puede usar para obtener elngulo de friccin entre numerosos materi-ales. Las aplicaciones particulares incluyenla construccin de presas y otros trabajosde diques.Se ha reconocido la necesidad de ese tipo dedispositivos con su inclusin en BS 1377:7.La mquina incluye una clula de carga de100 kN y transductores potenciomtricoslineales de 100 y 50 mm de recorrido consoportes de montaje.

Especificaciones

Tamao de muestra mximo: 300 mm2

Inserciones permitidas de 150 mm detamao

Fuerza de corte y vertical: 100 kN

Escala de velocidad: : variable continua de0,01 a 9,99999 mm/min

Recorrido mximo: 60 mm

bDimensiones totales: 1.500 x 760 x1.400 mm (alto x fondo x alto)


Caractersticas principales- Ideal para ensayos de

pizarra escoria industrial escombrosde ladrillo escombros de carbn

- Control diital- Variacin continua del control de velocidad entre 0-9,99999 mm/min

- Tamao de muestras de hasta 300 mm- 100 kN de fuerza de corte y

consolidacin- Adecuado para probar materiales

eosintticos- Vlvula proporcional de alto rendimiento

y control electrnico de presin vertical- Hasta 50 pasos de consolidacin- Calibracin a travs de software de

bomba hidrulica de consolidacin confuncin lineal

Accesorios

z30-WF6016/T2 Plantilla de geoanlisisde corte directo y residual

z27-WF2304/1 Insercin de muestra de150 mm2 para aparato de 300 mm

Principio de funcionamiento

El sistema de control de microprocesadorAutomax permite que la mquina funcionecomo una unidad autnoma automtica: lasmediciones de los ensayos (fuerza y despla-zamientos horizontales y verticales) se visu-alizan directamente y se guardan en memoriaconforme a los modos de registro predetermi-nados. El PC slo se requiere temporalmentepara descargar los datos del ensayo a travsdel puerto serie RS 232 una vez se haya com-pletado el ensayo. Los datos se pueden proc-

esar con la plantilla de geoanlisis de cortedirecto 30-WF6016/T2. (Vase accesorios).

SHEARMATIC 300 27-WF2304

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Geotecnia: resistencia al corteAparatos de molinete de laboratorio

qNORMASBS 1377:7 / ASTM 4648

n 27-WF1730

Aparatos de molinete de laboratorio

Descripcin eneral

Los aparatos de molinete de labora-torio se basan en un concepto originaldel Laboratorio de Investigacin sobreTransporte y Carreteras del Reino Unido. Esteinstrumentos se pueden proporciona conuna amplia gama de tamaos de molinetes,aunque de serie se vende con una molinetecuadrado de 12,7 mm y un juego de cuatromuelles calibrados. Tambin hay disponibleuna unidad motorizada. (Vase accesorios).


27-WF1730 con 27-WF1730/2

Accesorios para aparatos de molinetede laboratorio

z27-WF1731 Molinillo estndar derecambio, 12,7 mm x 12.7 mm

z27-WF1732 Molinillo alternativo de

25,4 mm x 25,4 mm de tamaoz27-WF1733 Molinillo alternativo de12,7 mm x 25,4 mm de tamao

z27-WF1734 Molinillo alternativo de12,7 mm x 19,0 mm de tamao

z27-WF1735 Juego de recambio decuatro muelles calibrados

z27-WF1730/2 Accesorio motorizadopara convertir 27-WF1730, con correa deaccionamiento, juego de poleas y esprra-gos de fijacin. Conforme a BS 1377:7

240 V, 50 Hz, monofsico. Peso aproxima-do: 3 kg

z27-WF1730/3 Accesorio motorizadopara aparato de molinete de laboratorioconforme a la norma ASTM D4648. 240 V,50 Hz, monofsico.

z27-WF1730/4 Accesorio motorizadoconforme a la norma ASTM D4648. 110 V,60 Hz, monofsico.

z27-WF1736 Accesorio para sostenerun tubo de muestra de 38 mm o 100 mmde dimetro. Peso aproximado: 5 kg.

- Versiones manuales o motorizadas disponibles- Peso liero, compacto y porttil, ideal para laboratorios

de campo o principales- Mtodo prctico y rpido para determinar la resistencia al

corte de los suelos blandos- Fcil de usar, numerosos centenares funcionando hoy en da

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Geotecnia: resistencia al corteCorte de torsin (continuacin)

Descripcin eneralEl aparato de corte anular TORSHEAR com-prueba la resistencia al corte residual de lasmuestras de suelo anular remoldeadas. Laprincipal ventaja de este mtodo, compara-do con el ensayo de corte directo, es el cortecontinuo con un rea constante durantetodo el ensayo. Este mtodo nos permiterecrear en el laboratorio exactamente lascondiciones sobre el terreno, proporcio-nando unos valores de esfuerzo cortanteresidual muy exactos. La muestra se cargaverticalmente entre dos piedras porosas por

medio de un sistema de carga de palanca derelacin 10:1 de contrapeso. Se transmiteuna rotacin a la placa base y a la placainferior por medio de un motor de velocidadvariable. El asentamiento de la placa superiordurante la consolidacin o el corte se puedecontrolar por medio de un reloj comparadorsensible o un cojinete del transductor linealen la parte superior del soporte de la carga.El par transmitido a la muestra reaccionapor medio de un par de anillos de pruebao clulas de carga que miden la carga cor-respondiente. Las clulas de carga del trans-ductor lineal y el medidor de deformacinse pueden conectar al GEODATALOG parala adquisicin y el procesamiento de datos.(Vase accesorios)Con el teclado de membrana estanco y lapantalla de LCD de 4 filas y 20 caracteresse puede ajustar la velocidad en grad/mino mm/min usando tambin la aproximacinrpida para colocar la muestra. En ensayo sepuede detener con el teclado o ajustando unlmite de rotacin o tiempo.A este aparato se le conoce como el AparatoBromhead. El Dr. Bromhead de la Universidadde Kingstone dise el aparato de corte

anular para vencer ciertos inconvenientesde una caja de corte convencional. El relojcomparador o los transductores lineales,los anillos dinamomtricos o las clulas decarga no se incluyen y debern solicitarsepor separado. (Vase accesorios).

continuacin

Accesorios (debern solicitarse por separado)

Sistema de medicin mecnica:

z30-WF6401 Reloj comparador 10 x0,002 mm

z27-WF2202/1 Par de anillos de cargacorrespondiente de 1 kN de capacidad

Carga vertical:

z27-WF2202/2 Juego de pesas(total 50 kg)

Accesorios para adquisicin y procesa-miento de datos

z30-WF6207Transductor potencio-mtrico lineal de 10 mm de recorrido conbloque de montaje

z27-WF2202/3Par de clulas decarga de 1 kN de capacidad

z30-WF6042Cable de extensin paratransductor de 6 m (3 unidades)

z30-WF6016GEODATALOG, unidadde adquisicin de datos de 16 canales,

110-240 V, 50-60 Hz, monofsica, sesuministra con software DATACOMMpara adquisicin de datos para PC (params informacin, vase la pgina 116)

z30-WF6016/T3Plantilla de geoanli-sis de corte anular

30-WF6207 Transductor potenciomtrico linealde 10 mm de recorrido con bloque de montaje

Especificaciones

Escala de velocidad: 0.001 to 180/min

Esfuerzo cortante mximo: 500 kPaEsfuerzo vertical mximo: 1000 kPa(relacin de palanca 10:1)

Dimensiones de la muestra: 40 cm2 (di-metro interno 70 mm, dimetro externo100 mm, grosor 5 mm)

bDimensiones totales:770x360x560 mm(longitud x fondo x altura)



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Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales

qNORMASBS 1377:7, 8 / ASTM D2850, D4767 / CEN-ISO/TS 17892-8, 9 / NF P94 070, P94 074

IntroduccinPara disear cimientos, diques y otrasestructuras de suelos, los ingenierosgeotcnicos necesitan mtodos paracalcular las propiedades mecnicas delos suelos. Durante ms de 60 aos,

Wykeam Farrance, que ahora formaparte del Grupo CONTROLS, ha estadoa la vanguardia del desarrollo de siste-mas de ensayo diseados para propor-cionar a los ingenieros la informacinque necesitan.

Desde el desarrollo de la primeramquina de caja de corte fabricadacomercialmente en los aos 50, hemosestado trabajando estrechamente coninstitutos y universidades de primerorden para fabricar sistemas de ensayoque sirvan para comprender mejor lamecnica de suelos.

La invest igacin experimental

empleada para determinar la reaccintensin-deformacin se ha llevado acabo normalmente con ensayos triax-iales en los que las muestras de suelono perturbado estn sujetas a distin-tos niveles de tensin y condicionesde drenaje para simular de la formams exacta posible las diferentes sit-uaciones que pueden ocurrir en elsubsuelo sobre el terreno debido alefecto de la edificacin de construc-ciones, las excavaciones, perforaciones

de tneles, etc.Nuestra divisin geotcnica fabricauna amplia gama de sofisticados equi-pos triaxiales de tecnologa punta, quese detallan ms arriba.

Tipo de ensayos triaxiales

- Ensayos triaxiales de tensintotal (seccin 28)- Ensayos triaxiales de tensin

efectiva (secciones 28 y 29)- Ensayos triaxiales de tensin

efectiva y trayectoria detensin (ensayos triaxialesautomticos) (seccin 29)

- Ensayos de permeabilidad(seccin 28)

- Ensayos triaxiales no saturados(seccin 28)

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Geotecnia: triaxialEnsayos triaxiales (continuacin)

Medicin de la tensin totalEnsayos no consolidados no drenados (UU)

Con este mtodo se mide la resistencia al corte respecto a la tensin total. En esteprocedimiento no se permite que se consolide la muestra de suelo (que se presumesaturada), manteniendo su estructura original y contenido de agua, por lo que suresistencia depender nicamente del nivel de tensin geosttica en el terreno.Los ensayos se llevan a cabo normalmente con tres partes de la misma muestra,sometidas a diferentes presiones de confinamiento. Suponiendo que el suelo esttotalmente saturado, la resistencia al corte ser la misma en todos los ensayos.El crculo de Mohr, trazado respecto a la tensin total, es horizontal y la resistenciaal corte es constante e igual a la CU (resistencia al corte sin drenaje)

Medicin de la tensin efectivaEnsayos consolidados no drenados (CU)

Mediante este mtodo se mide la resistencia al corte en funcin de la tensin efec-tiva. Se deja que se consoliden al menos tres muestras saturadas (por ejemplo, quecambie su estructura y contenido de agua) a diferentes niveles de presin de confi-namiento antes de la rotura. Dado que la resistencia al corte aumenta con la tensinefectiva, se puede aplicar el modelo de Coulomb relativo a la tensin efectiva:

= c + n tg donde: = resistencia al corten = tensin normal efectivac, = parmetros de Mohr respecto a la tensin efectiva

Durante la etapa de rotura, no se permite el drenaje de la muestra y se mide lapresin intersticial, por lo que las tensiones efectivas se obtienen calculando la dif-erencia entre la tensin total y la presin intersticial.

Medicin de la tensin efectivaEnsayos consolidados drenados (CD)

Este mtodo es similar a los ensayos CU, ya que la resistencia al corte puede cal-cularse y relacionarse con el nivel de tensin aplicado. Se deja que se consoliden almenos tres muestras a diferentes niveles de presin de confinamiento. La roturase produce muy lentamente para evitar el aumento de la presin intersticial en elinterior de la muestra, permitindose el drenaje de la misma. Las tensiones total yefectiva sern iguales. Se trazan los crculos de Mohr para la tensin efectiva en larotura y los parmetros c y se obtienen a partir del circulo de Mohr.

Presin lateral

Presin lateral

Presin lateral

SUELO

SUELO

SUELO

Pistna = piedra porosab = membrana de omac = fluido de la clula

Pistn

No haydrenaje

Presin intersticial(transductor)

Drenaje

Pistn

Presin intersticial(transductor)

(vase seccin 28) (vase seccin 29) (vase seccin 29)Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres.(1000 kPa) (3500 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa) (1000 kPa) (3000 kPa)

28 WF0401 (pg. 82)

Clulas triaxiales estndar (pg. 84-85)28 WF4005 (pg. 78-79)

Clulas triaxiales estndar (pg. 84-85)28 WF4005 (pg. 78-79)Clulastriaxiales (pg.86-87) acanaladas de alta resistencia28 WF4005 (pg. 78-79)

Clulas triaxiales Tri-Cell Plus (pg. 88)

Equipo bsico Tensin efectiva Stress pathManual Semiautomtico Totalmente automtico Totalmente automtico

- Saturacin - Saturacin - Saturacin- Consolidacin isotrpica - Consolidacin isotrpica - anisotropic / k0 consolidationManual compression - Compresin automtica - Compresin / extensin

automtica

Tipo de ensayos triaxiales y equipos bsicos

Esta tabla resumen est pensada como gua para proporcionar una panormica general de nuestros equipos triaxiales relevantes para que el usuario

pueda seleccionar el sistema ms apropiado para sus necesidades. En las secciones y pginas indicadas se incluyen descripciones, detalles y accesorios.

MtODOS DE ENSAYOS tRIAxIALES

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Caractersticas principales- Interfaz de control RS 232- Control diital- Escala de velocidad de 0,00001 a

9,99999 mm por minuto- Dispositivo de aproximacin rpida- Alarma audible al final del recorrido- Pantalla LCD con 4 lneas de 20

caracteres- Fabricado todo ello en acero inoxidable,

placa de acero inoxidable- La calidad del diseo ha eliminado todas

las vibraciones que pueden afectar a lamuestra a ensayar

TRITECH 28-WF4005 con clula triaxial,clula de carga, transductor de presin ydesplazamiento

Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: bastidores de carga triaxiales

Disponibles en dos versiones:

Bastidores de cargade alta resistencia, de 50 y 100 kN de capaci-dad.Especialmente idneos para laboratorioscentrales y fines de investigacin, con clulastriaxiales acanaladas con una presin de tra-bajo de hasta 2.000 o 3.500 kPa..

Modelo estndar,50 kN de capacidad, con clulas triaxialesestndar con una presin de trabajo dehasta 1.700 kPa.

Los bastidores TRITECH tambin se puedenequipar con un accionador neumtico pararealizar ensayos dinmicos con todos los demsaccesorios adecuados. (Vase pgina 119)

Bastidores de cara triaxiales

qNORMASBS 1377:8 / ASTM D2850, D4767 /CEN-1SO/TS17892-8, 9 / NF P94 070,P94 074

n28-WF4005Bastidor de carga triaxial Tritech de 50 kNde capacidad.110-240 V, 50-60 Hz, monofsica.

n28-WF4010

Bastidor de carga triaxial Tritech de 100 kNde capacidad.110-240 V, 50-60 Hz, monofsica.

Descripcin eneral

La gama Tritech de bastidores de carga tri-

axiales se ha diseado para usarse tambincomo parte de un sistema triaxial controladopor ordenador o como una unidad autnoma.La interfaz RS 232 permite que se pueda usarel Tritech para ensayos de trayectoria de ten-sin automticos (vase pgina 122).Los botones de control del panel delanteroproporcionan comandos rpido/lento, arriba/abajo y parada para el movimiento de laplaca. Una membrana estanca cierra el pasode agua y polvo al panel y la pantalla dig-ital. Se proporciona un dispositivo de rpidaaproximacin para reducir el tiempo de con-figuracin. El dispositivo de fecha automtica

hace que el Tritech vuelva a la configu-racin anterior cuando est encendido y losmicrointerruptores impiden que la placa se

desplace en exceso. El bastidor de carga esthecho de una construccin rgida de doblecolumna de acero cromado para una rigidez

a elevadas cargas. Todas las piezas externasestn esmaltadas al horno o galvanizadas encromo para protegerlas de la corrosin. Laplaca de carga est hecha de acero inoxid-able. Las mquinas Tritech son verstiles,compactas y fciles de usar en bastidores decarga montados en bancos. Se pueden usarpara una gran variedad de procedimientosde ensayo, desde ensayos uniaxiales simplesa los ms sofisticados ensayos triaxiales detensin efectiva, y tambin se pueden equiparcon un accionador neumtico para realizarensayos estticos/dinmicos con los otros

aparatos adecuados. Vase pgina 122. Lasmquinas se deben completar con el sistemade medicin de carga y transductores dedesplazamiento. (Vase accesorios).

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Geotecnia: triaxialEnsayos triaxiales: bastidores de carga triaxiales (continuacin)

Bastidores de cara triaxiales. Continuacin

Especificaciones tcnicas

Modelos 28-WF4005 28-WF4010capacidad 50 kN capacidad 50 kN

Tamao de muestra mximo 105 mm de dimetro 150 mm de dimetroVelocidad mnima 0,00001 mm por minuto 0,00001 mm por minutoVelocidad mxima 9,99999 mm por minuto 9,99999 mm por minutoFuerza mxima (compresin) 50 kN 100 kNFuerza mxima (traccin) 5 kN 5 kNDistancia de separacin vertical mnima 335 mm 390 mmDistancia de separacin vertical mxima 1.000 mm 1.040 mmDistancia de separacin horizontal 364 mm 550 mmDimetro de la placa 158 mm 158 mmRecorrido de la placa 100 mm 100 mmDimensiones, (AlxAnxFo) 1460 x 503 x 380 mm 1700 x 703 x 503 mmPotencia, W 600 680Peso (kg) 98 195

TRITECH 28-WF4005 con clula triaxialacanalada 28-WF4050, anillo dinamomtricoy reloj comparador

Vista interior de la mquina. El pistn estguiado positivamente proporcionando unaaccin rgida y lineal

Detalle de la caja de engranajes. El sistemaest diseado para minimizar las vibracionesy permitir una transmisin suave

TRITECH 28-WF4005, equipado con clula

triaxial estndar 28-WF4010/A, anillodinamomtrico y reloj comparador

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Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: accesorios para bastidores de carga triaxiales

MEDIR CARGAS

Las mquinas pueden equiparse con:- Anillos dinamomtricos mecnicos

estndar (30-WF6450 a 30-WF6452)- Clulas de carga externas (30-WF0370/T

a 30-WF0376/T) para usarse con sistemasde adquisicin y procesamiento de datos

- Clulas de carga sumergibles montadasdentro de clulas triaxiales (30-WF6350a 30-WF6356) para una mayor precisin,ya que la medicin no se ve afectada por

la friccin entre el pistn y el collar de laclula. Para usarse con sistemas de adqui-sicin y procesamiento de datos

zCdio Escala Rosca completa28-WF0370/T 2.5 kN Hembra

M20x1.5

28-WF0373/T 10 kN HembraM20x1.5



Nota. Todas las clulas de carga se sumi-nistran preparadas para la conexin de losbastidores triaxiales con el travesao superior(todos los modelos)

28-WF6352 Clula de carga sumergible equipa-do con un pistn para una clula triaxial

Anillo dinamomtrico con asiento 28-WF1049

Clulas de carga de medicin de la deformacin

DE LA CLULA TRIAXIAL. CLULAS DE CARGASUMERGIBLES

Las clulas de carga interna se han diseadopara trabajar dentro de la clula triaxial.Tienen menor histresis y una linealidad muybuena junto con una caracterstica sustan-cial de seguridad contra sobrecarga.

Descripcin eneral

Todos los anillos dinamomtricos estn pre-parados para conectarse directamente aladaptador suministrado con nuestros basti-dores de carga triaxiales, y acoplando sim-plemente un conector 28-WF1049 puedenutilizarse con toda nuestra gama de clulas

triaxiales.

z28-WF6450 Anillo dinamomtrico de1 kN de cap.




MEDIR CARGAS

Se utilizan para medir la fuerza axial ejercidasobre la muestra en las clulas triaxiales:

Especificaciones enerales

Sensibilidad nominal: 2mV/VPrecisin: superior a 0,1%

Especificaciones

Capacidad de sobrecarga: 200%Tensin de excitacin: 10 V CCNo-linealidad: 0,05% en toda la escalaHistresis: 0,05% en toda la escala

Longitud del cable: 2 metrosDimetro: 75 mmAltura, excluyendo pistn o tope: 50 mm

a Peso, excluyendo pistn o tope: 850 g

CLULAS DE CARGA SUMERGIBLES EqUIPADOS CON PIStONES Y CLULAS tRIAxIALESCORRESPONDIENtES

Modelo de Capacidad Modelo de Dimetro del pistnclula de cara kN kf clula triaxial (mm)sumerible compatible28-WF6350 1.0 10028-WF6352 5.0 500 28-WF4050 15.528-WF6354 10.0 1000

28-WF407028-WF6351 1.0 100 28-WF410028-WF6353 5.0 500 28-WF4150 25.028-WF6355 10.0 1000 28-WF4070/P28-WF6356 25.0 2500 28-WF4100/P

28-WF4150/P

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Geotecnia: triaxialEnsayos triaxiales: accesorios para bastidores de carga triaxiales (continuacin)

MEDICIN DE LA DEFORMACIN AxIAL

Ser usan dos tipos diferentes de dispositivos:- Relojes comparadores mecnicos estndar

(30-WF6402 a 30-WF6403)- Transductores de desplazamiento potenci-

omtricos (30-WF6208 a 30-WF6210) consoporte de montaje adecuado para usarsecon sistemas de adquisicin y procesami-ento de datos

z30-WF6402 Reloj comparador 30 x 0,01 mmz30-WF6403 Reloj comparador 50 x 0,01 mm

Descripcin eneral

50 mm de dimetro, giro en el sentido de lasagujas del reloj. Se suministra con soportede montaje posterior para conectarlo a losanillos dinamomtricosa Peso aproximado: 200 g

Accesorios. Continuacin

MEDICIN DE LA PRESIN

PARA LA MEDICIN DE LA PRESININtERStICIAL

28-WF6300 con 28-WF6310

28-WF6300 con 28-WF4459

30-WF1048/T

30-WF6221

30-WF6209

POtENCIOMtRICO Y SOPORtES DEMONtAJE

Tensin de entrada: 10 V CCSalida: de 0 a 10 V CCRepetibilidad: superior a 0,002 mmPrecisin: superior a 0,002 mm

z30-WF6208 Transductor potencio-mtrico de desplazamiento axial de 25 mmde recorrido



z30-WF6220 Soporte de montaje paraclula triaxial 28-WF4050, pistn de 15,5mm de dimetro

z30-WF6221 Soporte de montaje paraclulas triaxiales 28-WF4070, 28-WF4100,28-WF4150, 28-WF4070/P, 28-WF4100/P,28-WF4150/P, pistn de 25 mm de dimetro

z30-WF1048/T Soporte de montaje para28-WF0410/A, 28-WF0411/A, 28-WF0416/A

z28-WF6310 Bloque de desaireacinpara transductor de medicin de presinintersticial. Debe conectarse a las clulas

triaxiales acanaladasz28-WF4459 Bloque de desaireacinpara transductor de medicin de presinintersticial. Debe conectarse a las clulastriaxiales estndarbe connected to the stan-dard triaxial cells

z30-WF6016 GEODATALOG, unidad deadquisicin de datos de 16 canales. 110-240 V, 50-60 Hz, monofsica, se suministracon software DATACOMM para adquisicinde datos para PC (vase descripcin en lapgina 116)

z30-WF6042 Cable de extensin paratransductor de 6 mz30-WF6044 Cable de extensin paratransductor de 12 m

z30-WF6016/T4 Plantilla de geoanlisisde ensayos triaxiales de tensin efectiva(CU, CD)

z30-WF6016/T5 Plantilla de geoanlisisde ensayos triaxiales no drenados (UU)

Tensin de entrada: 10 V CCTensin de salida: 100 mV en toda la escalaPrecisin: superior a 0,2 kPa


zCdio Mx.

28-WF6300 10 bar

28-WF6301 20 bar

28-WF6302 35 bar

Nota.Se conectan a la clula triaxialmediante el bloque de desaireacin28-WF6310 o 28-WF4459.

30-WF6402

N O T A

Todos los transductores de desplazamientose debern completar con 30-WF6220 (o30-WF6221 o 30-WF1048/T) para conec-tarse al pistn de clula triaxial.

Mecnica de suelos



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Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: bastidores de carga triaxiales (continuacin)

n28-WF0401

Triax 50, bastidor triaxial diital de50 kN. de capacidad 110-240 V, 50-60Hz, 1 ph. monofsico.Descripcin eneral y especificaciones

Este verstil bastidor de carga digital incor-pora un sistema de accionamiento contro-lado por microprocesador con un avanzadomotor de velocidad gradual que permite aloperador fijar fcilmente cualquier veloci-dad de ensayo mediante el teclado. Los

lmites superior e inferior de desplazami-ento del plato se fijan utilizando disyuntoresautomticos, con alarma sonora de final decarrera. Otras importantes caractersticasson la pausa y la puesta a cero de la veloci-dad durante el ensayo y el autodiagnsticoautomtico.Se suministran con puerto RS232 C para el control a distancia de veloci-dad por PC.Todos los anillos dinamomtricos,relojes comparadores, clulas, etc., debernsolicitarse por separado.

Specifications

Capacidad de carga: 50 kNTamao mximo de muestras: 100 mmde dimetroVelocidad de deformacin: de 0,00001 a9,99999 mm/minVelocidad de aproximacin rpida: 25mm/minDistancia de separacin horizontal: 380mmDistancia de separacin vertical mxi-ma: 850 mmDimetro de la placa: 160 mmDesplazamiento mximo de la placa: 100mmPotencia del motor: 250 W

bDimensiones totales: 1266x500x273mm


MEDICIN DE DEFORMACIN AxIAL CONRELOJ COMPARADOR

50 mm de dimetro, giro en el sentido de lasagujas del reloj. Se suministra completo consoporte de montaje trasero.

z30-WF6402 Reloj comparador 30 x0,01 mm completo con soporte de montajetrasero.z30-WF6403 Reloj comparador 50 x0,01 mm completo con soporte de montajetrasero.

Bastidor de cara triaxial

ANILLOS DINAMOMtRICOS

Todos los anillos dinamomtricos estn pre-parados para conectarse directamente alos bastidores de carga triaxiales. Se puedeadaptar una fijacin simple del conector28-WF1049 para usarse con nuestra gamacompleta de clulas triaxiales.

z28-WF6450 Anillo dinamomtrico de 1kN de cap.z28-WF6451 Anillo dinamomtrico de 2

kN de capz28-WF6452 Anillo dinamomtrico de 5kN de cap.z28-WF6453 Anillo dinamomtrico de10 kN de cap.z28-WF1049 Conector cnico para anil-los dinamomtricos

- Controlado por microprocesador- Accionamiento por motor paso

a paso avanzado- Variacin continua de lavelocidad desde 0,00001 hasta9,99999 mm/min

- Alarma sonora de fin de carrera- Puerto serie RS 232 con

autodianstico automtico- Teclado de membrana estanco- Pantalla LCD con 4 lneas de 20

caracteres- Facilidad de operacin mediante

el teclado de membrana

TRIAX 50 28-WF0401 conclula y accesorios

30-WF6402 acoplado al anillo dinamomtrico

Anillo dinamomtrico con conector cnico

28-WF1049 y certificado de calibracin

Mecnica de suelos



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Geotecnia: triaxialEnsayos triaxiales: accesorios para bastidores de carga triaxiales

tRANSDUCtORES POtENCIOMtRICOSDE DESPLAZAMIENtO DE CARGA

Se utilizan para medir la compresin de lamuestra en las clulas triaxiales:Tensin de entrada: 10 V CCSalida: de 0 a 10 V CCRepetibilidad: superior a 0,002 mmPrecisin: superior a 0,002 mm

zCdigo Escala Roscacompleta

28-WF0370/T 2.5 kN Female M20x1.5

28-WF0373/T 10 kN Female M20x1.5

28-WF0375/T 50 kN Female M30x2.0

28-WF0376/T 100 kN Female M30x2.0

Nota.Todas las clulas de carga se sum-inistran preparadas para la conexin de losbastidores triaxiales con el travesao supe-rior (todos los modelos)

zCdio Recorrido (mm)

30-WF6208 25

30-WF6209 50

30-WF6210 100

28-WF1048/T Soporte de mon-taje para 28-WF0410/A, 28-WF0411/A,28-WF0416/A

Note.Los transductores se conectan a laclula triaxial estndar mediante el acce-sorio 28-WF1048/T

CLULAS DE CARGA DE MEDICIN DE LADEFORMACIN

Se utilizan para medir la fuerza axial ejercidasobre la muestra en las clulas triaxiales:Sensibilidad nominal: 2 mV/V

28-WF1048/T

30-WF6208

28-WF0370/T


zCode Max.

28-WF6300 10 bar28-WF6301 20 bar

Note.They are connected to thestandard triaxial cell by the de-airing

block 28-WF4459

DE DAtOS

z30-WF6016 GEODATALOG, unidad deadquisicin de datos de 16 canales. 110-240 V, 50-60 Hz, monofsica, se suministracon software DATACOMM para adquisicinde datos para PC (vase descripcin en lapgina 116)

z30-WF6016/S Software bsico deadquisicin de datos


z30-WF6044 Cable de extensin para

transductor de 12 mz30-WF6016/t4 Plantilla de geoanlisisde ensayos triaxiales de tensin efectiva

z30-WF6016/t5 Plantilla de geoanlisisde ensayos triaxiales no drenados

z28-WF4459 Bloque de desaireacin paratransductor de medicin de presin intersticial.Debe conectarse a la clula triaxial estndar

28-WF6300 with 28-WF4459

Tensin de entrada: 10 V CCSalida: 100 mV en toda la escalaPrecisin: superior a 0,1 kPa

Bastidor de cara triaxial. Continuacin.

tRANSDUCtORES DE PRESIN PARA LAMEDICIN DE LA PRESIN INtERStICIAL

Mecnica de suelos



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Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: clulas triaxiales y accesorios

MUEStRAS DE HAStA 100 MM


La unidad se compone de una cmara depolicarbonato transparente con un conjuntode pistn instalado en la parte superior yuna base con brida doble acoplada a la parteinferior. La parte superior de la clula estfijada con tres (seis) palomillas simples a labase, lo que hace que el montaje y desmon-taje sea una operacin muy rpida y sencilla.La base de la clula tiene cuatro puntos deentrada para la contrapresin/drenaje supe-rior, presin de la clula y presin de aguaintersticial/drenaje inferior. Dos de ellos sesuministran con vlvulas especiales de cam-bio no volumtricoLos adaptadores de base,peanas, tapones superiores, discos porosos,membranas de goma y juntas de sellado nose incluyen. Vase accesorios.

zCdio 28-WF0410/A 28-WF0411/A 28-WF0416/ATamao mximo de muestradimetro x altura (mm) 50x100 70x140 100x200Presin mxima de trabajo (kPa) 1700 1700 1700Carga mxima de pistn (kN) 45 45 45Altura mx. (mm) 380 440 515Dimetro (mm) 140 174 200Peso (kg) 4 7.3 14.3

Las clulas debern completarse con eladaptador de base correspondiente al tam-ao de la muestra como se indica en lasiguiente tabla. Todos los adaptadores estn

28-WF0420/9

Dimetro 28-WF0410/A 28-WF0411/A 28-WF0416/Ade la muestra (mm) z Cdio z Cdio z Cdio

35 28-WF0410/A1 28-WF0411/A1 -38 28-WF0410/A2 28-WF0411/A2 -50 28-WF0410/A3 28-WF0411/A3 -70 - 28-WF0411/A4 28-WF0416/A1100 - - 28-WF0416/A2

1 Adaptador de base2 Tapn superior poroso3 Disco poroso4 Membrana de goma5 juntas de sellado2 Vlvula de cambio no volumtrico

CLULAS tRIAxIALES

28-WF0416/A, 28-WF0411/A, 28-WF0410/A

Adaptadores de base para muestras

Incluyen cortador, sufridera de madera y receptor

z Cdio Size Tubo cortamuestras Sufridera de(jueo completo) (x alt. mm) de recambioz Cdio recambioz Cdio

28-WF0420/9 35X70 28-WF0420/91 28-WF0420/9228-WF4031/G 38X76 28-WF0422/91 28-WF0422/92

28-WF4051/G 50X100 28-WF0425/91 28-WF0425/9228-WF4071/G 70X140 28-WF0428/91 28-WF0428/9228-WF4101/G 100X200 28-WF0432/91 28-WF0432/92

Mecnica de suelos


perforados para el drenaje inferior y lamedicin de la presin intersticial y se sum-inistran con un disco slido para los ensayosno drenados.


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Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: clulas triaxiales y accesorios (continuacin)

Especificaciones enerales

- Construccin de aleacin ligera, pistn deacero inoxidable y junta trica de sellado

- Abrazadera de pistn incorporada en laclula

- Incluye pilar o yunque para reloj compara-dor o transductor de deformacin

- Cinco vlvulas de apertura/cierre de cam-bio no volumtrico montadas de serie

- Tamaos de muestra entre 38 mm y 150mm de dimetro

- La cmara de longitud estndar aceptaclulas de carga sumergibles

- Diseo de conjunto rpido- Las clulas estn diseadas para alojar una

muestra con una altura que sea el doblede su dimetro

PARA MUESTRAS DE HASTA 150 MM

nicamente para su uso con los modelosTRITECH 28-WF4005 y 28-WF4010.

CLULAS tRIAxIALES

Cdio 28-WF4050 28-WF4070 28-WF4100 28-WF4150

Tamao nominal ( mm) 38 70 100 150Escala del tamao de la muestra ( mm) 38-50 38-70 50-100 100-150Presin mxima de trabajo (kPa) 2000 3400 2000 2000Altura mx. (mm) 410 500 564 650Dimetro (mm)* 350 400 440 650Peso (kg) 7 15 21 40

* Vlvulas incluidas

28-WF4050 28-WF4070 28-WF4100

Jueos de conversin

Los juegos indicados se usan para compro-bar tamaos de muestras ms pequeos enlas clulas triaxiales de 70 mm, 100 mm y150 mm. Cada juego consta de un pedestal,tapn superior y tubera de drenaje.

n28-WF4070/1 Juego de conversin paracomprobar muestras de 38 mm en la clulatriaxial 28-WF4070 de 70 mm

n28-WF4070/2 2 Juego de conversinpara comprobar muestras de 50 mm en laclula triaxial 28-WF4070 de 70 mm



n28-WF4150/1 Juego de conversin paracomprobar muestras de 100 mm en la clu-la triaxial 28-WF4150 de 150 mm

Caractersticas principales- Clula acanalada

Para proteccin extra cuando se usen sistemas de aire comprimido- Presin de trabajo de 2000 kPa y 3400 kPa sobre la clula 28-WF4070- Fijacin separada de la cmara de la clula

Impide una tensin excesiva sobre la cmara. Garantiza un correctoalineamiento

N O T A

Las clulas triaxiales TRI-CELL Plus con sali-das de hilo para transductores se muestranen la pgina 88.

Accesorios

z28-WF4050/1 Acoplamiento de accinnormal para ajustar tuberas de entrada (3unidades)

Mecnica de suelos



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Geotecnia: triaxial Transductores de medicin en muestras (continuacin)

AplicacionesLos Bender Elements permiten medir elmdulo de corte mximo (Gmax) de unamuestra de suelo y evaluar a partir de estosdatos la rigidez de un suelo. Gmax se asociageneralmente con niveles de deformacin decorte en torno al 0,001% y es un parmetroclave en los pequeos anlisis dinmicos dedeformaciones, como los que sirven parapredecir el comportamiento del suelo ola interaccin de la estructura del suelodurante terremotos, explosiones o vibra-ciones por mquinas y trfico.

Descripcin eneral

El Bender Element piezocermico es untransductor electromecnico que es capazde convertir energa mecnica (movimiento)tanto en energa elctrica como desde sta.El Bender Element simple consta de dosplacas piezocermicas finas que estn unidas

de forma rgida con superficies conductorasentre ellas y en la parte exterior.La polarizacin del material cermico en

cada placa y las conexiones elctricas es talque cuando se aplica una tensin de accion-amiento al elemento, una placa se alargay la otra se acorta. El resultado neto es undesplazamiento de la flexin, cuya magnitudes mayor que la variacin de longitud encualquiera de las dos capas.Por otra parte, cuando se fuerza al BenderElement para que doble, una capa se tensary la otra se comprimir: esto provocar unaseal elctrica que se podr medir.En la aplicacin en suelos, los BenderElements estn encapsulados y montados

en inserciones que estn fijadas al pedestaly el tapn superior de una clula triaxial.Sobresalen con los bordes en la muestrade suelo en voladizo. Cuando est excitado,el Bender Element se dobla de lado a lado,empujando el suelo en una direccin per-pendicular a la longitud del elemento, por loque tiene un amplio factor de acoplamientocon el suelo. Esto provoca una onda de corte

que se propaga paralela a la longitud delelemento en la muestra de suelo. En el otroextremo de la muestra de suelo se fuerza a

otro Bender Element a doblarse y produceuna seal elctrica que se puede medir.La teora sobre propagacin de ondas decorte en un cuerpo elstico nos dice que elvalor del mdulo de corte Gmax del suelodesde la medicin de la velocidad de ondade corte Vs se calcula mediante:

Gmax = (Vs)2

donde es la densidad de masa de lamuestra de suelo. El sistema consta de untransmisor, que es excitado para producirlas ondas de corte a travs de las muestras

de suelo, y el receptor que recibe la sealelctrica. El tiempo de recorrido de la ondade corte desde el transmisor al receptor sedetermina a travs de un software especficoque permite al usuario calcular con rapidez yfacilidad la velocidad de onda de corte.El sistema completo de medicin y aliment-acin 28-WF4190 incluye:- Generador de ondas- Interfaz dispositivo analgico a PC- Software de osciloscopio virtual- Cables de conexin

Resultados del ensayo de Bender Elements en arcillaFrecuencia ajustada a 1 kHz Frecuencia ajustada a 3 kHz

Bender Elements

gmax = Vs2 .Donde Vs = velocidad y = densidad

generador de funcin

Tiempo t

Osciloscopio virtual

t

l

Voltios de amplitud

Bender Elements

Bender Elements

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Las clulas de permeabilidad estn disponi-bles tanto en latn para uso normal como enacero inoxidable para materiales contami-nados. Los tapones superiores y pedestalesestn disponibles para materiales normalesy contaminados.Se recomienda instalar la unidad de interfaztxica entre el panel de control y las clulasde permeabilidad para evitar que las sustan-cias permeables txicas entren en el panelde control.Esto tambin evita el contacto del aire con lasustancia permeable, por lo que los vaporestxicos o corrosivos no podrn pasar allaboratorio.

n28-WF0194/AClula con vlvulas de latn para usonormal

n28-WF0194/BClula con vlvulas de acero inoxida-ble para su uso con suelos contami-nados

Accesorios de muestra

70 mm 100 mm

Discos porosos 28-WF4074 28-WF4104Membranas 28-WF4075 28-WF4105Juntas tricas 28-WF4076 28-WF4106Herramienta de colocacin 28-WF4071/B 28-WF4101/Bde juntas de sellado

Dispositivo de succin 28-WF4071/A 28-WF4101/AMolde partido de dos piezas 28-WF4071/D 28-WF4101/D

ACCESORIOS PARA ENSAYOS DE MAtERIALES CONtAMINADOS

Cdio Peso aproximado

28-WF0194/3 Cmara de interfaz txica 3 kg

CONFIGURACIN tPICA DE UN SIStEMA DE ENSAYOS DE PERMEABILIDAD CON CLU-LAS DE PERMEABILIDAD PARA MUEStRAS DE SUELO NORMAL O CONtAMINADO

28-WF0194/A

28-WF0194/3

tAPONES SUPERIORES Y PEDEStALES BASE

Cdio Aplicacin Tamao de muestra

28-WF0194/A1 Uso normal 70 mm28-WF0194/A2 Uso normal 100 mm

28-WF0194/B1 Materiales contaminados 70 mm28-WF0194/B2 Materiales contaminados 100 mm

Code Description Q.ty

28-WF0194/A Clula con vlvula de latn 128-WF0194/B Clula para suelos contaminados* 128-WF0194/A2 Tapn superior y pedestal base 128-WF0194/B2 Tapn superior y pedestal para materiales contaminados* 128-WF0194/3 Cmara de interfaz txica* 228-WF4105 Membranas de goma (10 unidades) 128-WF4106 Anillos de sellado (10 unidades) 128-WF4101/A Tensor de membrana 128-WF4101/D Molde partido 128-WF4101/B Herramienta de colocacin de juntas de sellado 128-WF6300 Transductor de presin de 10 bar 228-WF6310 Bloque de desaireacin 228-WF4450 Unidad de lectura digital de tres canales 128-WF4331 Panel de control de presin, 3 tubos 128-WF4330/2 Manmetro digital 128-WF4400 Cambio de volumen de bureta doble 228-WF4220 Tanque de desaireacin de 23 litros de capacidad 128-WF4202 Aparato de desaireacin de agua 128-WF4191 Tubo de nailon de 6 x 8 mm de dimetro, 10 m 286-D2015 Compresor de aire, 50 litros 128-WF2016/2 Filtro de aire/colector de agua para compresor de aire 128-WF4320 Cilindro de aire/agua de tipo Bladder 3

* Solo para ensayos de material contaminado

Clulas de permeabilidad para muestras de suelo normales y contaminadas

Geotecnia: permeabilidad del suelo Mecnica de suelos



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EN UNA CLULA TRIAXIAL

qNORMASASTM D5084 / BS 1377:6 /CEN-ISO/TS17892:11

Sistema de ensayo de permeabilidad demateriales porosos saturados de aua

Este sistema se ha desarrollado para lamedicin en laboratorio de la conductividadhidrulica (coeficiente de permeabilidad) demateriales porosos saturados de agua.El ensayo se ejecuta con una clula triax-ial equipada con 5 vlvulas de cambio no

volumtrico: 2 para el drenaje superior, 2para el drenaje inferior y 1 para la presinde la clula. La clula est conectada a tressistemas de presin independientes para elfluido de la clula, la lnea de drenaje a laparte superior de la muestra y la lnea dedrenaje a la base de la muestra.El sistema de ensayo completo est com-puesto por los siguientes elementos:- Clula triaxial para muestras de 38 100

mm- Panel de control de presin, tres tubos de

presin

- Tres aparatos de cambio de volumende bureta doble- Sistema de presin de aire/agua de tipo

Bladder- Sistema de agua desaireada y accesorios.El ensayo puede ejecutarse tambin utili-zando tres clulas triaxiales.La tabla incluye una lista completa de ele-mentos.

28-WF4070

Ensayos de permeabilidad en clula triaxial

CONFIGURACIN tPICA DE UN SIStEMA DE ENSAYOS DE PERMEABILIDAD CON UNACLULA tRIAxIAL PARA MUEStRAS DE 70 MM DE DIMEtRO

Code Description Q.ty

28-WF4070 Clula triaxial acanalada de 70 mm de dimetro 128-WF4071 Pedestal 128-WF4072 Tapn superior con tubos de drenaje 128-WF4074 Par de discos porosos 128-WF4075 Membranas de goma (10 unidades) 128-WF4076 Junta trica (paquete de 10) 128-WF4071/A Tensor de membrana 128-WF4071/B Herramienta de colocacin de juntas tricas 128-WF4071/C Molde partido de tres piezas 128-WF4071/D Molde partido de dos piezas 128-WF4071/F Discos de filtro (paquete de 100) 1

28-WF4071/G Tomamuestras de mano 128-WF6300 Transductor de presin 228-WF6310 Bloque de desaireacin 228-WF4450 Unidad de lectura digital de tres canales 128-WF4331 Panel triaxial para tres conductos de presin 128-WF4330/2 Manmetro digital 128-WF4320 Cilindro de aire/agua de tipo Bladder 328-WF4400 Aparatos de cambio de volumen de bureta doble 228-WF4221 Tanque de desaireacin de 23 l de capacidad 128-WF2001 Bomba de vaco 128-WF0491/2 Colector de agua 128-WF2064 Tubo de goma 128-WF4225 Panel con vlvula para tanque de desaireacin 1

86-D2015 Compresor de aire 128-WF2016/2 Filtro de aire/colector de agua 128-WF0490 Tubo de nailon 4 x 6 mm, 20 m 2

Determinacin de la permeabilidad en una clula triaxial Geotecnia: permeabilidad del suelo

Aire comprimido

28-WF4221

28-WF4225

28-WF4320

28-WF4400

28-WF433128-WF4330/2

Aua desaireada

Suministro de auaDe la fuente de vaco

Presin de la clula

Drenaje inferior

Drenaje superior

Mecnica de suelos



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Ensayos no saturados (continuacin)

Geotecnia: triaxial

Mtodo de desplazamiento del eje conPiedra de Entrada de Aire Alto (PEAA)

Uno de los problemas cuando hay que com-probar una muestra con una gran succin esimpedir que la muestra absorba el agua de lapiedra porosa en el pedestal base y provoquecavitacin en el sistema de medicin deagua intersticial de la clula triaxial.Para impedir que esto ocurra, el disco porosose ha reemplazado con una piedra de entra-da de aire alto, consolidada en el pedestalbase.La piedra de entrada de aire alto permitirque el agua pase, pero no el aire, a variosvalores. Por ejemplo, una piedra de 5 barno permitir que pase aire a una presin de

menos de 5 bar a travs de la piedra.La piedra estar consolidada en el pedestalbase para impedir que el agua pase por elexterior de la piedra. Entonces la piedrasaturada permitir que pase el agua, perono el aire.Esto har que sea muy difcil que se absorbael agua de la piedra; impedir que el aireentre en la piedra, pero no detendr la cavi-tacin debajo de la piedra. Esto requiere otra

CONFIGURACIN tPICA DE UN SIStEMA PARA REALIZAR ENSAYOS tRIAxIALES ENMUEStRAS NO SAtURADAS DE 70 MM DE DIMEtRO CON EL MtODO DE DESPLAZA-

MIENtO DEL EJE CON LA CLULA DE PARED DOBLE 28-WF4171Code Description Q.ty

28-WF4070 Clula triaxial doble para muestras de hasta 100 mm de dimetro 128-WF4170/1 Pedestal para 70 mm incluyendo PEAA 128-WF4170/2 Tapn superior para 70 mm 128-WF4005 Mquina triaxial 186-D2015 Compresor de aire 128-WF2016/2 Filtro para compresor 128-WF4220 Tanque de desaireacin 128-WF2001 Bomba de vaco 128-WF2064 Tubo de goma para vaco 128-WF0491/2 Colector de agua 1

28-WF4225 Panel con vlvula para tanque de desaireacin 128-WF4331 Panel de control de 3 vas 128-WF4330/2 Medidor digital 128-WF4320 Depsitos tipo Bladder 228-WF4191 Tubo de nailon de 6 x 8 mm de dimetro, 10 m de longitud 228-WF6353 Clula de carga sumergible de 5 kN de capacidad 130-WF6208 Transductor de desplazamiento de 25 mm en toda la escala 130-WF6221 Soporte de montaje para pistn de clula de 25 mm 128-WF6300 Transductor (inferior) de presin de agua intersticial / contrapresin (inferior) 128-WF6300 Transductor (superior) de presin de aire 130-WF6310 Bloque de desaireacin 228-WF4410 Transductor de cambio de volumen 230-WF6016 GEODATALOG, Sistema de registro de datos de 16 canales 1

30-WF6042 Cable de extensin para transductor de 6 m 6Opciones

28-WF4079/K Transductores sobre muestra de 70 mm 130-WF6042 Cable de extensin para transductor de 6 m 3

continuacin

Mtodos de ensayo existentes y endesarrollo

Los mtodos de ensayo en suelos no satu-rados siguen estando sujetos a estudio,investigacin y comprobacin. El mtodode desplazamiento del eje con Piedra deEntrada de Aire Alto (PEAA) que se ha desar-rollado permitir que el agua pase, pero noel aire, a varios valores que se especificanms abajo.Se estn desarrollando otros mtodos usan-do transductores de succin, como se descri-be en la pgina 103

modificacin de nuestro sistema triaxial.Para impedir que ocurra la cavitacin y per-mitir medir la succin, se aplicar presin de

aire al espacio intersticial de la muestra.La succin es causada por las fuerzas detensin de la superficie, proporcionandouna diferencia entre la presin del aire y ladel agua.Si la presin del aire es cero (atmosfrica),entonces las presiones del agua sern nega-tivas. Si aumentamos la presin del aire enel espacio intersticial, tambin aumentar lapresin del agua, manteniendo sin cambiosla diferencia entre las presiones del aire y elagua. La presin del aire aumentar hastaque la presin del agua sea positiva. Estasuccin se mantendr todava porque la

presin del agua sigue siendo inferior a ladel aire.La presin del aire se aplica por el tapnsuperior (de la misma manera que una con-trapresin de agua en un ensayo saturado) aunos 200 kPa por debajo del valor de entradade aire de la piedra porosa. Esto aumentarla presin dentro de la muestra a un valorpositivo y, a su vez, aplicar una presinpositiva a la piedra porosa y al transductorde presin de agua intersticial.

Esquema del sistema de desplazamientodel eje

Pared dela clula

Pared decristalinterior

Presin de la clula

Contrapresin de agua

Presin de agua

intersticial

Presindel aire

Piedra porosa deentrada de aire alto

Mecnica de suelos



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28

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Ensayos no saturados (continuacin) Geotecnia: triaxial

La tcnica del transductor de succin

La ventaja de usar los transductores de succines que los suelos se pueden comprobar en unestado en el que la presin de aire intersticialde la muestra est a presin atmosfrica y lapresin de agua intersticial es negativa. Estoreproduce adecuadamente el proceso de secadonatural. Un suelo que se seca naturalmente sedesaturar por la entrada de aire de los lmitesy tambin por cavitacin de los poros internos.La divisin de Controls de Wykeham Farrance hadesarrollado un nuevo transductor de succinen colaboracin con la Universidad de Durham.El rendimiento de la nueva sonda de succin secalcula en trminos del valor negativo mnimode presin que puede medir el transductor antesde la cavitacin. Estudios recientes han desveladoque el mbito y la estabilidad de la medicin depresiones negativas con tensimetros depende deconseguir la saturacin completa dentro del filtroy el depsito de la sonda (p.ej. Ridley and Burland(1993)). Cualquier burbuja de aire o partcula deaire pequea sin disolver representa un ncleopotencial en la que el agua puede fracturarsebajo tensin y cavitar. El transductor de presin

tiene un transductor de presin cermico en min-iatura soldado a una piedra porosa de entradade aire alto a 15 bar con un depsito interno losuficientemente grande como para permitir ladeflexion del diafragma cermico. Esta dispos-icin ha resultado tal xito que se pueden medirsucciones de hasta 2.000 kPa. El grfico muestrael proceso de secado del transductor de succin.El transductor se ha saturado y se ha permitidoque seque. La evaporacin de la piedra cermicade entrada de aire alto est reproduciendo laaccin de secado de un suelo. Segn se evapora

el agua de la superficie, el transductor registrauna reduccin continua de la presin (succin)hasta que se producen cavitaciones dentro del

transductor; entonces la succin vuelve rpida-mente a la presin atmosfrica. El transductor desuccin se puede usar en numerosas aplicacionesque permiten que la piedra porosa cermicaest en contacto con el suelo. El transductor sepuede situar en el pedestal de la clula triaxialno saturada, donde se puede retirar y restaurarcon facilidad si ocurren las cavitaciones. Se puedecolocar a media altura de la muestra como untransductor de plano medio que mide los valoresde presin positivos y negativos El transductor desuccin tambin se puede usar sobre el terrenopara supervisar diques y taluded en los que la

presin de agua en el suelo se puede controlardurante las pocas cambiantes. Para ms infor-macin sobre este asunto y equipos de ensayosrelacionados, pregunte a nuestro departamentotcnico/comercial.

continuacin

Medicin de presin negativa respecto al tiempo realizado con el transductor de succin.

Transductor de succin

Diarama del transductor

Piedra cermica 15b

Depsito de auaTransductor cermico

Carcasa de acero

Tiempo (min)

Mecnica de suelos



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AUTOTRIAXAUTOTRIAX

29

105

Ensayos triaxiales de trayectoria de tensin / efectiva (continuacin) Ensayos triaxiales automticos

El sistema se compone bsicamente de lossiguientes elementos:

Bastidor de compresin triaxialUna mquina idnea es nuestro modeloWF4005 o 28-WF4010, 50 o 100 kN decapacidad.

Clula triaxial con tapn superior devacoModelos idneos son nuestros Tri-Cell Plus

28-WF4070/P a 28-WF4150/P equipadoscon tapn superior de vaco.

Unidad de controlEl RTC, cajetn de control en tiempo real,29-WF4530 con mdulos de expansin

29-WF4537, son el cerebro del AUTOTRIAX.Proporcionan el control automtico y elaccionamiento de hasta tres sistemas triax-iales

Unidad de adquisicin de datosLa ATD, sistema Datalog automtico tri-axial, 29-WF4616 y expansin 29-WF4616/UP1, proporciona la adquisicin automticade datos y transmite todas las mediciones detransductores en la red de comunicacionesde alta velocidad al cajetn de control entiempo real RTC

Proramas de ensayoEstos programas son la interfaz entre eloperador y el sistema AUTOTRIAX para ges-tionar automticamente todas las etapasdel ensayo.

Existen diversos paquetes de programasdependiendo del tipo de ensayo que se pre-tenda ejecutar:

29-WF4616/S1 a 29-4616/S6.Vase pgina 109-110

Sistemas de presinDisponibles dos modelos dependiendo de lapresin mxima a aplicar:- Accionador hidrulico servocontrolado

Hydromatic 29-WF4502 para presioneshasta 3.500 kPa

- Servovlvula electroneumticaSERVOFLOW 29-WF4511 y expansin29-WF4512, para presiones hasta 1.000 kPa

Las microvlvulas electrnicas de apertura/cierre 29-WF4515 son accesorios para las

conducciones de presin.Todos los componentes citados se describenntegramente en las siguientes pginas.

Diarama de flujo del sistema AUTOTRIAX

HYDROMATIC

Cajetn de control en tiempo real RTC para el control decircuito cerrado de

ATD, sistema datalo triaxial automtico para el reistro dela medicin de:

TRITHECHCAMBIO DE VOLUMEN

Hydromatic para presin de la clulaHydromatic para contrapresinAparato de cambio de volumen automticopara control a distancia del flujoBastidor de cara triaxial Tritech 50

Cara por la clula de cara sumerible

Desplazamiento por el transductor de desplazamientoPresin de la clula por el transductor de presinContrapresin por el transductor de presinCambio de volumen por el transductor de cambio de volumenPresin intersticial por el transductor de presin

Mecnica de suelos



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RTC Real Time Control boxRTC Real Time Control box

29

106

Sistema triaxial automtico. Controladores de ensayo

Ensayos triaxiales automticos

n29-WF4530

RTC Base System110-240 V, 50-60 Hz, monofsico

Unidad bsica usada para controlar unsistema triaxial automtico.

Specifications

Hardware:Microprograma del sistema de control decircuito cerrado con:2 x salidas de control de presin2 x salidas de control de la vlvula de aper-tura y cierre2 x salidas de control de flujo del dispositivode cambio de volumen automtico1 x puerto RS-232 para bastidor de cargatriaxial

1 x puerto de red EthernetbDimensiones: 320x270x140mm (largo xfondo x alto)

a Peso:3 kg aprox.

Software:programa de gestin de mdulos RTC Configuraciones del sistema Gestin de canales Calibracin de transductores

- De 2 a 10 puntos de calibracin- Ecuaciones lineales o polinmicas para

el mejor ajuste- Exportacin de datos de calibracin a

una plantilla de hoja de clculo para

imprimir certificados

Descripcin

El sistema bsico RTC (control en tiempo real)est formado por un chasis montado con unmdulo. Controlar un sistema de ensayostriaxiales completamente automtico. Elchasis RTC se podr ampliar en su totalidadinstalando dos mdulos adicionales parapoder controlar los tres sistemas de ensayostriaxiales completamente automatizados. Unmdulo RTC podr controlar:

- dos conducciones de presin de hasta3.500 kPa- dos vlvulas I/O para conducciones de

drenaje- la velocidad del bastidor de carga triaxial- la direccin de flujo del cambio de

volumen automticoEl sistema bsico RTC viene con un programaRTC que gestiona la calibracin de los

03.mecanicadesuelos.pdf

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