ensayo de corte directo

MECANICA DE SUELOS II

MECANICA DE SUELOS II

INTRODUCCIONLa finalidad del presente ensayo de corte, es de determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las que existen o existirn en terreno producto de la aplicacin de una carga.El ensayo de corte directo se realiza con el objetivo principal de determinar el valor de la cohesin, as como el ngulo de friccin interna de un suelo sometido a esfuerzo cortante.Este ensayo impone sobre un suelo de condiciones idealizadas, o sea indica la ocurrencia de una falla a travs de un plano de localizacin predeterminado.Sobre este plano actan dos fuerzas, una normal por una carga vertical aplicada y un esfuerzo cortante debido a la accin de una carga horizontal.Como el esfuerzo cortante y el esfuerzo normal tienen el mismo significado en la construccin del Crculo de Mohr, en lugar de resolver una serie de ecuaciones para C y , es posible dibujar en un plano de ejes coordenados estos valores para los diferentes ensayos y proponer el promedio del valor de la cohesin. La idea de este trabajo es, mediante la normativa ASTM D3080, poder determinar la resistencia al corte del suelo, resultados que a travs del anlisis mediante las normas respectivas, se aplica en la clasificacin de la muestra de suelo para su uso, fundamentalmente en la construccin de caminos y carreteras, en que es muy importante una resistencia y calidad adecuadas para el intenso uso que se les da.Normalmente el ensayo se realiza sobre tres probetas de un mismo suelo, sometida a cada una de ellas a una presin normal diferente, obtenindose la relacin entre la tensin tangencial de rotura y la tensin normal aplicada.La evaluacin de la resistencia al esfuerzo normal y cortante del suelo, permite cuantificar parmetros necesarios para solucionar problemas relacionados con la resistencia de terreno, que nos permite analizar problemas de estabilidad de taludes para carretas, la determinacin de la capacidad de soporte en cimentaciones, la presin lateral sobre estructuras de retencin de tierras.

OBJETIVOS Determinar la cohesin y el ngulo de friccin interna de una muestra de suelo con la finalidad de obtener la resistencia al corte del suelo en anlisis. Determinar la resistencia al esfuerzo cortante o capacidad portante del suelo en estudio.

MARCO TEORICOA) DEFINICION: Es un ensayo de cortante, consiste en aplicar esfuerzos verticales y horizontales, a tres muestras de suelo, y determinar el instante de falla a cortante. Cuando se aplica un esfuerzo vertical fijo de 0.5 Kg/cm, la primera muestra falla con un esfuerzo horizontal o cortante 1, la segunda muestra sometida a un esfuerzo de 1.0 Kg/cm, y falla con un esfuerzo cortante 2. La tercera es sometida a un esfuerzo de compresin de 1.5 Kg/cm, y falla por cortante 3. Con estos tres pares ordenados se grafica el diagrama de ruptura de Mohr.Tambin, se hace uso del anlisis de regresin lineal, para obtener el ngulo de friccin interna y la cohesin del suelo.

B) EQUIPOS Y MATERIALES:

MATERIALES:

Muestra de suelo inalterada. EQUIPOS:

Anillos de corte. Mquina de corte directo. Estufa:Horno de secado termostticamente controlado, capaz de mantener una temperatura de 110 5C. Micrmetros:

C) PROCEDIMIENTO:

Determinar el peso de los anillos. Determinar el rea y volumen de los anillos. Determinar el peso del anillo ms muestra hmeda. Colocar la muestra dentro de la mquina de corte directo. Colocar los micrmetros correctamente y constatar que ambos se encuentren en cero y as estos puedan mediar correctamente, tanto el micrmetro horizontal como el vertical. Someter a cada muestra al funcionamiento de la maquina teniendo en cuenta el micrmetro vertical y regulndolo instantneamente (ESFUERZO NORMAL). Hasta que se efecte el corte. Esto se realiza para las tres muestras lo nico que variara es el esfuerzo normal.

D) RESULTADOS Y GRAFICOS:

Numero De Anillos17

Peso De Anillo81.75 gr

Peso De Anillo + Muestra Hmeda Natural353.46 gr

Peso De Muestra Seca244.21 gr

% De Humedad11.26%

Dimetro

rea De Anillo40.0955cm

Altura De Anillo

Volumen De Anillo140.1337 cm

Densidad Seca1.743

Esfuerzo Normal0.5 Kg/cm

K (constante)1.6129

1234567

TiempoDial HorizontalDesplaz. HorizontalDial De CargaFuerza De CorteEsfuerzo De Corte

00' 0''10.0000.0000.0000.0000.0000.000

15''9.9000.1008.50013.7100.3420.684

30''8.1501.85012.20019.6770.4910.982

45''7.2002.80014.00022.5810.5631.126

01' 00''6.1503.85014.80023.8710.5951.191

15''5.1504.85016.00025.8060.6441.287

30''4.1705.83017.30027.9030.6961.392

45''3.1706.83018.00029.0320.7241.448

02' 00''2.1507.85018.80030.3230.7561.513

15''1.5008.50019.00030.6450.7641.529

30''1.0009.00019.20030.9680.7721.545

45''

03' 00''

15''

30''

Numero De Anillos3




% De Humedad11.27%

Dimetro

rea De Anillo40.0955 cm

Altura De Anillo


Densidad Seca1.768

Esfuerzo Normal1

K (constante)1.6129

1234567


00' 0''10.0000.0000.0000.0000.0000.000

15''9.9000.10012.20019.6770.4910.982

30''8.2001.80016.00025.8060.6441.287

45''7.2002.80017.50028.2260.7041.408

01' 00''6.1503.85018.80030.3230.7561.513

15''5.1504.85019.40031.2900.7801.561

30''4.2005.80019.80031.9350.7961.593

45''3.2506.75020.00032.2580.8051.609

02' 00''2.2507.75020.20032.5810.8131.625

15''1.7508.25020.50033.0640.8251.649

30''1.2508.75020.80033.5480.8371.673

45''0.7509.25020.80033.5480.8371.673

03' 00''

15''

30''

Numero De Anillos10




% De Humedad11.31

Dimetro

rea De Anillo40.1741 cm

Altura De Anillo


Densidad Seca1.789

Esfuerzo Normal1.5 Kg/cm

K (constante)1.613

1234567


00' 0''10.0000.0000.0000.0000.0000.000

15''9.2500.75015.00024.1950.6021.205

30''8.2001.80020.20032.5830.8111.622

45''7.2502.75022.50036.2930.9031.807

01' 00''6.2503.75023.70038.2280.9521.903

15''5.2504.75025.00040.3251.0042.008

30''4.2005.80025.50041.1321.0242.048

45''3.2006.80025.70041.4541.0322.064

02' 00''2.2507.75025.90041.7771.0402.080

15''1.7508.25026.00041.9381.0442.088

30''1.2508.75026.30042.4221.0562.112

45''0.7509.25026.50042.7451.0642.128

03' 00''0.2509.75026.70043.0671.0722.144

15''

30''

ESPECIMEN NPESO VOLUMEN. SECO gr/cmESFUERZO NORMAL Kg/cmPROPORCION DE ESFUERZOS

HUMEDAD NATURAL %ESFUERZO CORTANTE Kg/cm

171.7430.5001.54511.260.772

31.7681.0001.67311.270.837

101.7891.5002.14411.311.072

REGRESION LINEAL PARA EL ENSAYO DE CORTE DIRECTO

ESFUERZO NORMALESFUERZO CORTANTE DE ROTURA

XY

0.500.772

1.000.837

1.501.072

XYXYXY

0.500.7720.3860.2500.596

1.000.8370.8371.0000.701

1.501.0721.6082.2501.149

3.002.6812.8313.5002.446

De (1) y (2), hallamos:A= cohesin= 0.778B= = 0.142Cohesin= 0.778Angulo de friccin interna= 8.098

CONCLUSIONES Se determin la Cohesin y el ngulo de friccin interno para establecer la resistencia del corte de suelos. El ensayo tambin es usado para dar a conocer la resistencia al corte para lo cual es necesario cortar la muestra de suelo a una velocidad lo suficientemente lenta para asegurar la disipacin inmediata del exceso de presin intersticial que se produce durante el corte.

UNPRG - FICSAPgina 9

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