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Pontificia Universidad Católica del Perú Área de Geotecnia Corte por Veleta Miniatura en Suelos Arcillosos Saturados ASTM D 4648 - 94

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Pontificia Universidad Católica del Perú

Área de Geotecnia

Corte por Veleta Miniatura en Suelos Arcillosos

Saturados

ASTM D 4648 - 94

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Alcance del Método

Ensayo de veleta miniatura en suelos finos arcillosos saturados muy blandos a medianamente compactos.

Incluye el uso de dispositivos de resorte (Método A) y de unidades transductoras eléctricas (Método B).

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Resumen

Consiste en insertar una veleta de cuatro hojas en el extremo de una muestra inalterada o remoldeada y rotarla a razón constante para determinar el torque o momento requerido para hacer que una superficie cilíndrica sea cizallada por la veleta.

El torque o momento aplicado se correlaciona con valores de resistencia al corte.

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Interferencias

Alteración producida por la veleta:– Se asume que la zona remoldeada

alrededor de las aspas de la veleta como consecuencia de la inserción del equipo en la muestra es pequeña y tiene un efecto insignificante en las propiedades esfuerzo - deformación del suelo ensayado.

– Se recomienda que la veleta desplace no más del 15% del suelo ensayado para evitar que este efecto se vuelva significativo.

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Equipos

Aspas de Veleta:– Consiste en cuatro aspas rectangulares.– Se recomienda que la altura de la veleta

sea dos veces su diámetro.– Pueden usarse veletas con relación

altura/diámetro = 1.– El diámetro de las aspas puede varias entre

0.5 a 1”.

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Dispositivo de Veleta:– Debe ser motorizado y rotar al resorte de torsión

a razón constante de 60 a 90º por minuto.– El dispositivo de rotación debe tener un

indicador o sistema de registro que muestre el torque del resorte calibrado y cuando sea posible, la rotación de las aspas de la veleta.

Resorte de torsión o transductor eléctrico:– Dependiendo del método que se vaya a utilizar

(A o B).

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Muestras

Tamaño del espécimen:– Diámetro suficiente para permitir un

espacio libre de al menos dos diámetros de las aspas entre todos los puntos sobre la circunferencia de la superficie de corte y el extremo exterior de la muestra.

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Resistencia inalterada:– Preparar los especímenes cuidadosamente

para evitar alteraciones.

Resistencia Remoldeada:– En forma similar a los ensayos de campo

con veleta.

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Preparación de los EquiposDaño en las aspas de la veleta:

– Verificar cuidadosamente cada aspa antes de cada uso para detectar torceduras, fallas e imperfecciones que puedan alterar la superficie de falla.

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Calibración

Se debe efectuar periódicamente.Consiste en la aplicación de pesos

calibrados dentro de una rueda calibrada a un torque conocido.

Para cada resorte a utilizar, aplicar una serie de pesos de calibración para desarrollar una gráfica de deflexión del resorte versus torque.

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Procedimiento

Asegurar la unidad de corte de veleta y el contenedor del espécimen a una mesa o marco para evitar el movimiento durante el ensayo.

Insertar la veleta en la muestra hasta una profundidad mínima igual a dos veces la altura del aspa.

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Tomar una lectura inicial. Sujetar la muestra firmemente e iniciar la rotación de la veleta a razón constante de 60 a 90º por minuto.

Registrar el giro del resorte o las lecturas del transductor cada 5º por lo menos, hasta que el giro no se incremente (es decir hasta que el espécimen falle), o hasta que se obtenga una rotación máxima de 180º.

Durante la rotación, mantener las aspas a una altura fija.

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Registrar el torque máximo y las lecturas intermedias si es que se requiere.

Retirar y limpiar las aspas si es que es necesario.

Separar una muestra representativa para calcular la humedad.

Registrar cualquier tipo de inclusiones de arena, grava o fracturas en la superficie de falla que pudieran haber influido en los resultados del ensayo.

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Cálculos

Calcular la resistencia no drenada al corte.

Establecer la relación entre la deflexión del resorte y el torque para cada resorte o transductor a ser empleado.

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Informe

Debe incluir:– Fecha del ensayo, personal que realizó el

ensayo.– Número de sondeo, número de muestra o de

tubo, profundidad de la muestra, profundidad de ejecución del ensayo de veleta, tipo de suelo.

– Tamaño y forma de la veleta, número de resorte o transductor.

– Curva de calibración o constantes del transductor y ajustes registrados.

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– Máxima lectura de torque y lecturas intermedias si se requieren para la muestra inalterada.

– Gráficas de esfuerzo - deformación.– Máxima lectura de torque para el ensayo en muestras

remoldeadas y el número de revoluciones empleadas para remoldear.

– Razón de rotación, razón de corte en las esquinas de las aspas de la veleta, tiempo de falla del ensayo (rotación máxima - razón de rotación), donde resulte aplicable.

– Tipo de veleta empleada (fabricante y modelo)– Anotaciones referentes a cualquier desviación del

procedimiento estándar.