corte directo de suelos cohesivos

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  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    1/18

    UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

    NOMBRES:

    Cari Cáceres, Carlos Oscar

    HORARIO:

    Martes de 11-1 am

    Subgrupo A

    ENSAYO:

    Corte directo a suelos cohesivos

    DIRIGIDO A:

    Ing. Zevallos Aroni

    AREQUIPA-PERU

    2015

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

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    Marco teórico:Esfuerzo cortante en suelos

    Resistencia al corte de un suelo

    Esta resistencia del suelo determina factores como la estabilidad de un talud, la capacidadde carga admisible para una cimentación y el empuje de un suelo contra un muro decontención.Ecuación de falla de Coulomb (1776)

    Coulomb observó ue si el empuje de un suelo contra un muro produce un despla!amientoen el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de desli!amiento. "l postuló ue la

    m#$ima resistencia al corte,τf , en el plano de falla, est# dada por%

    τf = c+σtgφ −−−−−−−( 1 )

    Donde :

    σ = Esel esfuerzonormal total enel plano de falla.

    φ= Es el ángulode fricción del suelo ( por ejemplo, arena )

    c= Es la cohesióndel suelo ( por ejemplo , arcilla ).

    Esta es una relación emp&rica y se basa en la 'ey de ricción de monton para eldesli!amiento de dos superficies planas, con la inclusión de un t*rmino de co+esión c paraincluir la tiction propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c - y por lotanto%

    τf = σ tgφ Suelo granular −−−−−−−−−−( 2 )

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

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  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

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    Objetivos

    GE ER!"#

    3eterminar la resistencia al esfuer!o cortante o capacidad portante del suelo enestudio, utili!ando el ensayo de corte directo.

    prender a reali!ar el ensayo en suelos granulares

    E$%EC&'&CO$#

    3eterminar el #ngulo de ro!amiento interno.3eterminar la co+esión.

    %rocedimiento del ensa(o

    1. Con la muestra Obtenida en la formación Camana y pulverizando y haciendopasar por la malla N10

    2. Con el ensayo de proctor estándar sacamos el contenido de humedadmáximo ue es del 25% y la densidad máxima h!meda ue es 1.75gr/cm3

    ". #ntonces $eneramos un molde de proctor a esa densidad y humedad.%endremos un $ran molde y de ese $ran molde tallamos moldes pe uemospara poder ensayar los moldes pe ue&os a la medida del instrumento decorte directo

    '. (rmar con cuidado la ca)a de corte* para no tener al$una separación entre laca)a y los tornillos de empalme* fi)ar la ca)a en posición. Obtener la seccióntransversal de la muestra.

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

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    +. %raba)amos como ya se hizo en el ensayo de corte directo apra muestras$ranulares.

    ,. ()ustar el deform-metro de carátula 0.01 mm/división para medir el

    desplazamiento en cortante.

    )# etirar la muestra cohesiva y procedemos a realizar el ensayo de contenido dehumedad de la muestra ue ueda en el recipiente.

    %rocedimiento de datosProyecto: ENSAYO CORTE DIRECTO

    U !c"c!#$ acultad de 3n$. Civil E$ "yo4 CO %# 53 #C%OPer&or"c!#$: N61 S'e(o t!)o 4 7uelo Cohesivo

    *!+metro ,cm-: .32A(t'r" ,cm-: 1

    re" ,cm0-: "1."8e(. *e c"rg" 0.+

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

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    ,mm/m!$-:

    0enemos un #rea de31.38cm2 el cual trabajaremos para poder hallar losesfuerzos

    %abla de deformaciones4 DATOS OBTEN DOS EN E! !ABO"ATO" O #A"A $%EST"AS DE &'() 1*() 2'()+'() 8*( , 12 '(

    TOMA DE DATOSDeformac

    ión ENSAYOS

    (mm)0kg

    1kg

    2kg

    4kg

    8kg

    12kg

    & & & & & & &2& 1- 11 1 2& 8/ /3

    +& 2& 31 3 2/ 1&0 110

    /& 3- /3 /0 /113

    3 1/3

    8& // 0-1&

    -1& 1-

    2&+

    1&& 8&11

    312

    -1+

    -1

    1 228

    12& 0013

    11+

    &1/

    018

    3 2+/

    1+&11

    21+

    -1-

    &10

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    / 2-8

    1/&12

    +1-

    /1/

    82&

    +22

    + 2 &

    18&13

    21/

    21

    821

    +23

    / 2 0

    2&&13 1/

    +18

    -21 2+

    - 282

    22&13

    31/

    -10

    122

    12-

    & 28+

    2+&13

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    +10

    322

    32-

    - 28/

    2/&12

    /1-

    810

    /22

    32-

    / 28

    28&11

    &13

    /10

    -22

    +2-

    / 288

    3&& 8&11

    210

    +22

    32-

    / 288

    32& -- 0-10

    222

    12-

    288

    3+& +& 0&10

    &22

    12-

    288

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    7/18

    3/& +& 818

    821

    02-

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    +21

    -2-

    /288

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    212

    2-+

    288

    +2& 83 11

    2&8

    2-1

    280

    ++& 83 1//

    2&2

    2-&

    20&

    +/& 83 1/1

    10-

    2+8

    201

    +8& 83 1-+

    18/

    2+/

    202

    -&& 83 1+ 181

    2++

    203

    -2& 1+/

    1-

    2+1

    20-

    -+& 1+2

    12

    2+&

    20/

    -/& 132

    1/+

    238

    208

    -8& 11+

    1/+

    23 208

    /&& 11&

    1/1

    23/

    208

    /2& 1&-

    1-8

    23+

    200

    /+& 1&

    1

    1-

    8

    23

    3

    208

    //& 00 1-8

    231

    20

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    23&

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    && 0- 1-8

    220

    20-

    2& 0+ 22/

    20-

    +& 03 22-

    20-

    /& 01 22-

    20+

    8& 80 222

    202

    8&& 88 222

    201

    82& 8/ 22&

    20&

    8+& 8/ 21 20&

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    8/18

    8

    8/& 8/21

    280

    88& 8/21

    - 288

    0&& 8/21

    + 28/

    02&21

    2 28-

    0+&21

    1 28-

    0/&21

    1 283

    08&21

    1 2811&&& 28&1&2& 2 0

    1&+& 21&/& 2 -1&8& 2 311&& 2 1112& 2/011+& 2/11/& 2/-118& 2/+12&& 2/3122& 2/212+& 2/112/& 2/&128& 2-013&& 2-0132& 2-813+& 2-13/& 2-/138& 2-+1+&& 2-31+2& 2-11++& 2-&1+/& 2+01+8& 2+8

    1-&& 2+-1-2& 2+-1-+& 2++

    9ue$o se realizó las transformaciones de la deformación y los pesos

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    TRANSFORMA !ONDeforma

    ción ENSAYOS

    (mm)0kg

    1kg

    2kg

    4kg

    8kg

    12kg&.&& & & & & & &

    &.2& +.- 3.3 -.1 /2-.

    818.

    0

    &.+& / 0.311.

    1 .832. 3-.

    &./&1&.

    -18.

    02&. 18.

    330.

    0+8.

    0

    &.8&10.

    828.

    -31.

    -32.

    1+ .

    1/1.

    2

    1.&& 2+33.

    03 .

    -+3.

    --1.

    3/8.

    +

    1.2&20. 30.

    3 +2-&. -+.

    03.8

    1.+&33.

    /+3.

    - +- -/1.

    8.+

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    2+/.

    8-&.

    +/1.

    2/ .

    2 81

    1.8&30.

    /+8.

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    2&.8

    83.

    2.&&+1.

    1+0.

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    13.-

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    0+0.

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    1

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    3/2.

    +-.3

    8/.

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    10/18

    +.+& &2+.

    0+0.

    8/&.

    / - 8

    +./& &2+.

    0+8.

    3-8.

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    2--.

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    8 ./

    -.&& &2+.

    0++.

    1-+.

    33.2

    8 .0

    -.2& & &+3.

    8-2.

    -2.3

    88.-

    -.+& & &+2.

    /-1.

    / 288.

    8

    -./& & &30.

    /+0.

    21.+

    80.+

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    2+0.

    21.1

    80.+

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    3&.8

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    3

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    18/.

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    -8/.

    +

    0.&& & &2-.

    8 &/+.

    28-.

    80.2& & & & & /3. 8-.

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    11/18

    / -

    0.+& & & & &/3.

    38-.

    -

    0./& & & & &/3.

    38+.

    0

    0.8& & & & &/3.

    38+.

    31&.&& & & & & & 8+

    1&.2& & & & & &83.

    1&.+& & & & & &83.

    1

    1&./& & & & & &82.

    -

    1&.8& & & & & &81.

    0

    11.&& & & & & &

    81.

    311.2& & & & & &

    8&.

    11.+& & & & & &8&.

    1

    11./& & & & & &0.-

    11.8& & & & & &0.2

    12.&& & & & & &8.0

    12.2& & & & & &

    8.

    /

    12.+& & & & & &8.3

    12./& & & & & & 8

    12.8& & & & & &.

    13.&& & & & & &.

    13.2& & & & & &.+

    13.+& & & & & &.1

    13./& & & & & &/.8

    13.8& & & & & &/.2

    1+.&& & & & & &-.0

    1+.2& & & & & &-.3

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    12/18

    1+.+& & & & & & -

    1+./& & & & & &+.

    1+.8& & & & & &+.+

    1-.&& & & & & &3.-

    1-.2& & & & & &3.-

    1-.+& & & & & &3.2

    Se tra sformo los pesos e esfuerzos co a,uda del area de la secc o

    "rea #1$#8 cmESF%ER&

    O Deformac

    iónENSAYO

    S(mm) 0 kg 1 kg 2 kg 4 kg 8 kg 12 kg

    &.&& & & & & & &

    &.2&&.1+3+&3

    ++&.1&-1/2

    -2&.1/2-23

    0&.1012&+-

    80&.8221 0

    3&./&220+

    +/

    &.+&&.1012&+

    -0&.20/3/

    11&.3-3 28

    +0&.2+8-/-0

    //1.&+2&/-

    &11.13 //

    3

    &./&&.33+/&8

    &3&./&220+

    +/&./-0/--

    83&.-831 30

    0/1.2 1-1&

    -21.--831

    +

    &.8&&./3&0 -

    1+&.0&8221

    81.&&382+

    &01.&220++-

    -11.-&&0-/

    &21.0-&28/

    81

    1.&&&. /+818

    3/1.&8&3&-

    031.10-&28

    /81.38/2332 1./3+ 00

    2+2.1 0 32

    31

    1.2&&.0+/+/2

    21.2-230&

    &/1.338+32

    121./1-/ 8

    /1. +0-21

    002.3-181/

    ++

    1.+&1.& & +- 1.38/233

    21.+3+&3+

    +21.81/++3-

    0-1.0/0+&

    22.+//-30

    2

    1./&1.18-+/8

    +-1.+0130-

    01./&/118

    --1.0-&28/8

    &2.1+1+01

    +2.-812/1

    0-

    1.8&1.2/10-&

    201.-+8 -

    11. &1 2&

    8+2.&+-8801

    &12.2-/21+

    1-2.// 3&+

    &2

    2.&&1.3&0 -1

    +31.-/ 8

    /31. /8/+2

    +-2.& +-/0

    02.3+22-/

    212./0-08+

    2.2& 1.2 1-1& 1.- +3 1.82/&&3 2.11281& 2.30&&- 2. 1-1&-

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    13/18

    -2 8/ 82 & 3/ 1/

    2.+&1.2+2820

    831.-/ 8

    /31.8+-12+

    282.1310311

    //2.+3 8-8

    -12. 3+22-

    /2

    2./&1.2&+-88

    011.-1&-1/

    2-1.8 38&+

    02.1310311

    //2.++ +18

    +2. +3 8-

    8-

    2.8&1.&-1/2-

    2+1.3&&101

    21.8/+2++

    +2.1+1+013

    0/2.++ +18

    +2. -33+/

    &8

    3.&&&. /+818

    3/1.& & +- 1.8-+/8+

    -12.1310311

    //2.++ +18

    +2. -33+/

    &8

    3.2&&.-2-812

    /2&.0&8221

    81.83--/+

    &-2.11281&

    &2.+-/0 8

    02. -33+/

    &8

    3.+&&.382+&0

    18&.8/&+2&

    /-1.81/++3

    -02.11281&

    &2.+-/0 8

    02. -33+/

    &8

    3./&&.382+&0

    18&.831 30

    0/1. 0 323

    1+2.&03/0&2

    +02.+-/0 8

    02. -33+/

    &8

    3.8&&.382+&0

    18&.812/10

    -1. -0&82

    222.&--++03

    312.++ +18

    +2. -33+/

    &8

    +.&& &.382+&018 &. 03+00&+ 1./82/&&38 2.&2/ /8/ +2 2.+2820828 2. -33+/&8

    +.2& &&. 03+00

    &+1./3+ 00

    2+1.088-2

    2-2.300/1

    -02. /20&/

    31

    +.+& &&. 03+00

    &+1.-8/008

    &01.0311//3

    +82.30&&-

    3/2. 2+//

    -+

    +./& &&. 03+00

    &+1.-3010/

    0+1.8/+2++

    +22.3 &03/

    02. 82&2/

    +.8& &&. 03+00

    &+1.+ 22 -

    331. 82&2/ 2.3-181/

    ++ 2. 01-8

    -.&& &&. 03+00

    &+1.+&-3-3

    31. 3&+&1-

    32.332/0-

    082.8&11+

    23

    -.2& & & 1.30- 03 - 1./ 3&+&1-3 2.3&+&1-3 2.82&2/ /0

    -.+& & &1.3- --2

    -81./++3-0+

    /-2.20++--

    &2.82082

    02

    -./& & &1.2/10-&

    201.-/ 8 /

    202.2 -33+

    /12.8+80+8

    3

    -.8& & &1.&808//

    1/1.-/ 8 /

    202.2/- +

    382.8+80+8

    3

    /.&& & &1.&-1/2-

    2+1.-3010/0

    +12.2-/21+

    1-2.8+80+8

    3

    /.2& & &1.&&382+

    &01.-1&-1/2

    -22.23 &03

    /02.8-8-&8

    /

    /.+& & &&.0/--83

    11.-1&-1/2

    -22.22 -33

    +/2.8+80+8

    3

    /./& & &&.0+/+/2

    21.-1&-1/2

    -2 2.2&8+132.830388

    1-

    /.8& & &&.02 3+2

    2/1.-1&-1/2

    -22.1088-2 2.82082

    02

    .&& & &&.0&8221

    81.-1&-1/2

    -22.180202

    -+2.82&2/

    /0

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    14/18

    .2& & &&.808//1

    - &2.1/&/11

    8-2.82&2/

    /0

    .+& & &&.8801&1

    3+ &2.1-1&-1

    /32.82&2/

    /0

    ./& & &&.8/008&

    88 &2.1-1&-1

    /32.81& &

    +/

    .8& & &&.8-&8/&

    +2 &2.1223 &

    0+ 2. 01-8

    8.&& & &&.8+13&&

    10 &2.1223 &

    0+2. 82&2/

    8.2& & &&.8221 0

    3 &2.1&32-&

    +82. 2+//

    -+

    8.+& & &&.8221 0

    3 &2.&8+13&

    &22. 2+//

    -+

    8./& & &&.8221 0

    3 &2.& +-/0

    02. /20&/

    31

    8.8& & &&.8221 0

    3 &2.&--++0

    332. -33+/

    &8

    0.&& & &&.8221 0

    3 &2.&+-880

    12. 3+22-

    /2

    0.2& & & & &2.&2/ /8

    /+2. 2+//-

    30

    0.+& & & & &2.&1 2&8

    +12. 2+//-

    30

    0./& & & & &2.&1 2&8

    +12. &--++

    03

    0.8& & & & &2.&1 2&8

    +12./8/+2+

    +

    1&.&& & & & & &

    2./ /8/+

    2+

    1&.2& & & & & &2.// 3&+

    &2

    1&.+& & & & & &2./+8183

    -/

    1&./& & & & & &2./20&/3

    1

    1&.8& & & & & &2./&00+2

    /+

    11.&& & & & & &2.-0&822

    18

    11.2& & & & & &2.- 1 &1

    2

    11.+& & & & & &2.--2-81

    2/

    11./& & & & & &2.-33+/&

    8

    11.8& & & & & &2.-230&&

    -12.&& & & & & & 2.-1+3+&

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    15/18

    3+

    12.2& & & & & &2.-&+ 8&

    11

    12.+& & & & & &2.+0-210

    80

    12./& & & & & &2.+8-/-0

    //

    12.8& & & & & &2.+ /&00

    +3

    13.&& & & & & &2.+ /&00

    +3

    13.2& & & & & &2.+//-30

    2

    13.+& & & & & &2.+-/0 8

    0

    13./& & & & & &2.++ +18

    +

    13.8& & & & & & 2.+2820828

    1+.&& & & & & &2.+18 38

    &-

    1+.2& & & & & &2.300/1

    -0

    1+.+& & & & & &2.30&&-

    3/

    1+./& & & & & &2.38&+0

    13

    1+.8& & & & & &2.3 &03/

    0

    1-.&& & & & & & 2.3+22-/ 21

    1-.2& & & & & &2.3+22-/

    21

    1-.+& & & & & &2.332/0-

    08

    #odemos real zar el (ra co para 4er como se deforma uestro e sa,o

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    16/18

    &.&& 2.&& +.&& /.&& 8.&& 1&.&& 12.&& 1+.&& 1/.&& 18.&&&

    &.-

    1

    1.-

    2

    2.-

    3

    3.-

    & '( 1 '( 2 '( + '( 8 '( 12 '(

    5allamos el esfuerzo corta te ma6 mo ma6 mo

    M' imo1$#0 *+

    14#1$+**4#

    *8,1$8*#80

    4 *2$1414 1

    # ,2$4+, *

    8 *2$8+8+0

    8,E-fnorma. 0

    0$#18,*4#1

    0$,#*#48,#

    1$2*4, *2+

    2$+4 #4+2

    #$82401*8

    75allamos el esfuerzo ormal

    / !STON / 3 !S AREAESF%ER&O

    (kg) (kg) (kg) (cm2) (/g cm2)& &.+82 &.+82 31.38 &.&1-1& &.+82 1&.+82 31.38 &.33+2& &.+8+ 2&.+8+ 31.38 &./-3+& &.+8+ +&.+8+ 31.38 1.20&8& &.+8+ 8&.+8+ 31.38 2.-/-

    12& &.+8+ 12&.+8+ 31.38 3.8+&

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    17/18

    7 o los esfuerzos ormales , los a6 ales real zamos u (ra co del e 4ol4e te

    A6 al orta te

    &.&1-1.3&0 -1

    +3

    &.33+1.- +3

    8/

    &./-31.8 38&+

    0

    1.20&2.1+1+01

    +

    2.-/-2.+-/0 8

    0

    3.8+&2.8-8-&8

    /

    &.&&& &.-&& 1.&&& 1.-&& 2.&&& 2.-&& 3.&&& 3.-&& +.&&& +.-&&&

    &.-

    1

    1.-

    2

    2.-

    3

    3.-

    f96: ; &.386 < 1.+0"= ; &.0-

    >ra co a6 al?corta te

    , ; &.3 -/6 < 1.+010

    5e la $ráfica podemos obtener4 :n$ulo de fricción interna envolvente

    ∅= 20.6 "

  • 8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos

    18/18

    #l valor de la cohesion se interpreta de una curva de $rado 2 de esa formahallamos la cohesion

    &.&&& &.-&& 1.&&& 1.-&& 2.&&& 2.-&& 3.&&& 3.-&& +.&&& +.-&&&

    &.-

    1

    1.-

    2

    2.-

    3

    3.-

    f96: ; ? &.& 6@2 < &./-6 < 1.38"= ; &.08

    Cohesión4# = 1.38 $g/cm2

    3nterpretación de resultados4

    #l valor ue hemos obtenido para el án$ulo de fricción es un valor muy

    caracter-stico para este tipo de suelo.

    #l valor de la cohesión es un valor apropiado para limos y arcillas 1.38 $g/cm2

    CO C"*C&O E$

    • 7e lo$ró determinar la resistencia al esfuerzo cortante o capacidad portantedel suelo en estudio* utilizando el ensayo de corte directo.

    • 7e lo$ró determinar el án$ulo de fricción interna ue es de 20.,6.• 7e lo$ró determinar la cohesión ue es de 1."8 ;$/cm 2.