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7/25/2019 Corrte Directo 2
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1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
INFORME LABORATORIO DE CORTE DIRECTO Y COMPRESIÓN NO CONFINADA
1.- OBJETIVOS
• Ensayo de corte directo, encontrar los parámetros de resistencia del suelo(cohesión y ángulo de fricción).
• Ensayo de compresión confinada, encontrar el valor cohesión y el esfuerzonormal máximo.
• Llegar a comprender el comportamiento de cada tipo de suelo debido a laaplicación de cargas.
2.- BREVE DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS
Primer ensa!" C!r#e $ire%#!
• e prepara la muestra, es decir si es unamuestra inalterada se talla con el moldenecesario, si es una muestra alterada se
procede a su preparación dándole lascaracter!sticas iniciales insitu.
• e procede con el monta"e de la muestra# sedebe colocar sobre la parte inferior de la celda
de corte, primero la base ranurada, luego dospiedras porosas, un papel filtro. e coloca la parte
superior de la celda,cuidando $ue los agu"eros del mismodiámetro est%n alineados.
• e coloca la muestra dentro de la celda, seaplica unos golpes hasta $ue la muestrallegue al fondo, sin compactar. &olocar sobreella un papel filtro, el metal poroso y la tapa
del molde.
• El e$uipo de corte directo, este e$uipo aplica una fuerza normal y una fuerzacortante $ue var!a de acuerdo a la velocidad y tiempo normados. 'ener encuenta si la velocidad varia muy rápido el corte se producir!a muy rápido.
• Los diales permiten medir la variación de deformaciones, cargas.
Se&'n$! ensa!" C!m(resi)n n! %!n*ina$a
• e prepara una muestra de suelo, seme"ante alde una probeta de concreto.
• e coloca la muestra en la prensa de modo $ue$uede perfectamente centrada. e acciona eldispositivo de avance lo estrictamente necesariopara $ue la probeta to$ue a la placa superior de laprensa. e pone en cero el indicador dedeformaciones.
• Luego a una determinada velocidad se le var!a elesfuerzo normal.
Fig. 1 Equipo de
Fig. 2 Muestra del
Fig. 3 Equipo de
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2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
SERIE 1
AL+MNO" &*E+ -/01E+, &arlos 2rmando 3 45676689*
CORTE DIRECTO
DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /
000 5,55 5,55 5,5500 5,65 5,69 5,7:010 5,6; 5,44 5,;8020 5,69 5,4< 5,8:0/ 5,47 5,7< 5,:;00 5,4= 5,;6 5,<403 5,74 5,;< 5,=7100 5,79 5,88 5,=9
12 5,;7 5,:4 5,9=10 5,;: 5,:8 6,5=13 5,84 5,:< 6,68200 5,8: 5,<4 6,4420 5,:8 5,=4 6,7:/00 5,:= 5,=: 6,;</0 5,<7 5,94 6,:5400 5,<= 5,99 6,:940 5,<9 6,5: 6,<<00 5,=8 6,6: 6,96
500 5,=9 6,75 6,9=300 5,95 6,;6 4,66600 5,95 6,;; 4,46700 5,95 6,;; 4,741000 5,95 6,;; 4,741100 5,95 6,;7 4,741200 5,=9 6,;7 4,74
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3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
0 2 4 6 8 1012140
0.5
1
1.5
2
2.5
ESFUERZO DE CORTE VS. DEFORMACION
ESPECIME 1
ESPECIME 2
ESPECIME 3
Deformaciòn (%
E!f"er#o $e core (&'cm)
e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8
m98
Es(:%imen 1 5.9Es(:%imen 2 6.;;Es(:%imen / 4.74
ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2
0.7 6.551.44 4.552./2 ;.55
?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
ESF!E"#$ %E C$"&E 'S ESF!E"#$ $"M()
Es*uer+o ,or-al /gc-2
Esuer+o de corte25.10
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
La ecuación de la recta es y>5.;:=:x ? 5.;:
onde el ángulo de fricción es 48.65<
La cohesión es 5.;:
C9<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<
ESPECIMEN 1
&alculo de la densidad
@d> yA (6?B)
@>CAD
D>4F7:A;>8:.8;9 %m/ C>659.8;
@>6.97<5= grA%m/
Y$ ini%ia<> (6.97<5=A 6?5.6757)>1.31/33
&álculo del contenido de humedad
G>CBACs
CB 3 G(Cs)>5 G >5.6757
CB ? Cs > 659.8; CB>64.:4<: g Cs>9:.9647 (Este valor no var!a al ser comprimido)
Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4: mm 2ltura final>6.9<; cm
Df >6.9<;F7:A;>88.=678 %m/
Cf > 6.97<5= 88.=678 > 65=.668 gr
CB (final)> 65=.668 gr 39:.9647 >66.4549 gr.
G (H) final>11.2029
96.9123 >11.76
Y$ *ina<> (6.97<5=A 6?5.66889=)>1.3/5/5
e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#
ESPECIMEN 2 G (H) final> 65.=7:;H
ESPECIMEN / G (H) final> 64.659=H
e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final
Y$ ini%ia< ,&r>%m/
Y$ *ina< ,&r>%m/
Es(:%imen 1 6.<67<< 6.<7:7:
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
Es(:%imen 2 6.<76< 6.<:756Es(:%imen / 6.:=8< 6.<7;75
RESISTENCIA RESID+ALLa EI'E&I2 EI12L es la resistencia al corte $ue posee el material despu%sde haber ocurrido la falla.
Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2
Es(:%imen 1 5.9Es(:%imen 1 6.;;Es(:%imen 1 4.74
COMPRESIÓN SIMPLE
DEFORMACION ESF+EROAIAL
JgAcm4
000 5,55
00 5,58
010 5,5<
020 5,65
00 5,45050 5,4:
030 5,76
060 5,7:
070 5,;6
100 5,;7
110 5,;:
120 5,86
1/0 5,8;
140 5,8:
10 5,89150 5,:5
130 5,:6
160 5,:6
170 5,:6
200 5,:6
220 5,8:
240 5,8;
250 5,;:
260 5,76
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
?ra*i%a Es*'er;! a8ia< @s $e*!rma%i)n
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.
%e*or-acio, ertical
Es*uers+o (7ial /gc-2
el gráfico# Esfuerzo axial máximo
&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total
$u > 5.:6 JgAcm4
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esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico &u> $uA4
CORTE DIRECTO
SERIE )ALUMNO* ()'I#!"I C!C$9 (,to,: ; 2013106<I
DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /
0.00 5.55 5.55 5.550.0 5.45 5.74 5.;:
0.10 5.47 5.;7 5.86
0.20 5.75 5.84 5.8:
0./ 5.77 5.:4 5.:;
0.0 5.79 5.:: 5.<4
0.3 5.;< 5.<: 5.==
1.00 5.8: 5.=; 6.56
1.2 5.:: 5.96 6.6=
1.0 5.<7 5.9: 6.76
1.3 5.<9 6.56 6.;7
Es*uer+o corta,te
Es*uer+o ,or-al
&u>5.758 JgAcm4
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
2.00 5.=7 6.5= 6.88
2.0 5.96 6.6; 6.<6
/.00 5.99 6.69 6.<=
/.0 6.5; 6.4; 6.98
4.00 6.59 6.4= 4.5<
4.0 6.64 6.76 4.68
.00 6.6: 6.74 4.69
5.00 6.6: 6.7< 4.76
3.00 6.68 6.;5 4.76
6.00 6.6; 6.;6 4.74
7.00 6.67 6.;6 4.74
10.00 6.64 6.;6 4.74
11.00 6.64 6.;6 4.74
12.00 6.64 6.;6 4.74
0.00 5.00 10.00 15.000.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
E!f"er#o $e core +!. Deformaci,n
Deformaci,n (%
E!f"er#o $e core (&'m)
e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8
m98
Es(:%imen 1 6.64Es(:%imen 2 6.;6Es(:%imen / 4.74
ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2
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<
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
0.7 6.551.44 4.552./2 ;.55
?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<
1.00 1.50 2.00 2.500.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
EZFUERZO DE CORTE VS ESFUERZO NORMAL
ESFUERZO NORMAL (&'m)
ESFUERZO DE CORTE (&'m)
La ecuación de la recta es y>4.64=4x 3 5.9<48
onde el ángulo de fricción es :;.=7
La cohesión es 35.9<48
C9<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<
EE&IKE 6
&alculo de la densidad
@d> yA (6?B)
@>CAD
D>4F7:A;>8:.8;9 %m/ C>657.46
@>6.=486grA%m/
Y$ ini%ia<> (6.=486A 6?5.6757)>1.5143
&álculo del contenido de humedad
G>CBACs
CB 3 G(Cs)>5 G >5.6757
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CB ? Cs > 657.46 CB>66.96 g Cs>96.7 (Este valor no var!a al ser comprimido)
Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4: mm 2ltura final>6.9<; cm
Df >6.9<;F7:A;>88.=678 %m/
Cf > 6.=48688.=678 > 656.=:8 gr
CB (final)> 656.=:8 gr 396.7gr > 65.8:8gr.
G (H) final>10.565
91.3 >11.3
Y$ *ina<> (6.=486A 6?5.668<)>1.5/6
e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#
EE&IKE 4 G (H) final> 68.:<H
EE&IKE 7 G (H) final> 6<.78H
e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final
Y$ ini%ia< ,&r>%m/ Y$ *ina< ,&r>%m/Es(:%imen 1 6.:6 6.:78=
Es(:%imen 2 6.8:6 6.8=Es(:%imen / 6.8== 6.:6
EI'E&I2 EI12L
Es la resistencia al corte $ue posee elmaterial despu%s de haber ocurrido la falla.Mempton (69:;) observó $ue en arcillassobre consolidadas, la resistencia calculada en elanálisis de deslizamientos despu%sde ocurridos, correspond!a al valor de la
resistencia residual y recomendó utilizar para elcálculo de factores de seguridad, los valores delos parámetros obtenidos para laresistencia residual Nr y &r .
Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2
Es(:%imen 1 6.64Es(:%imen 1 6.;6Es(:%imen 1 4.74
atos de C!m(resi)n Sim(<e"
Deformaci,n
E!f"er#oA-ia
(&'m)/.// 0.00/./0 0.02/.1/ 0.03/.)/ 0.03/.2/ 0.08
/.3/ 0.10/.4/ 0.12/.5/ 0.14/.6/ 0.161.// 0.11.1/ 0.181.)/ 0.201.7/ 0.221.2/ 0.221.0/ 0.241.3/ 0.24
1.4/ 0.241.5/ 0.241.6/ 0.24).// 0.24).)/ 0.22).2/ 0.22).3/ 0.18).5/ 0.12
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
?ra*i%a Es*'er;! a8ia< @s $e*!rma%i)n
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.000.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
ESFUERZO A8IAL VS DEFORMACION
Deformaci,n
E!f"er#o A-ia (&'m)
el gráfico# Esfuerzo axial máximo
&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total
$u > 5.4; JgAcm4
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico
&u> $uA4
SERIE /
Es#'$ian#e" &IE'- '-E, KarM Ouan Eduardo 4567667;E
DATOS DEL CORTE DIRECTO
Es*uer+o corta,te
Es*uer+o ,or-al
&u>5.64 JgAcm4
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DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /
000 5,55 5,55 5,5500 5,4; 5,;6 5,9:010 5,75 5,;: 6,69020 5,;5 5,87 6,;;0/ 5,;: 5,:6 6,<600 5,86 5,<6 6,9403 5,8: 5,=; 4,58100 5,89 5,9= 4,68
12 5,:5 6,5< 4,4810 5,:6 6,6; 4,7513 5,:6 6,69 4,78200 5,89 6,47 4,7<20 5,8< 6,4; 4,7=/00 5,8: 6,4: 4,7</0 5,8: 6,4: 4,77400 5,88 6,48 4,7640 5,8; 6,44 4,7500 5,87 6,45 4,75
500 5,87 6,6; 4,75300 5,87 6,64 4,75600 5,87 6,66 4,4=700 5,87 6,65 4,4=1000 5,87 6,65 4,4=1100 5,87 6,65 4,4=1200 5,87 6,65 4,4=
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.000.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
E!f"er#o $e core +! $eformacion
Deformaciòn (%
E!f"er#o $e core (&'cm)
e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8
ma8
Es(e%imen 1 5.:6Es(e%imen 2 6.4:Es(e%imen / 4.7=
ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2
0.51 6.551.25 4.55
2./6 ;.55
?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<
Especi-e,1
Especi-e,2
Es eci-e,3
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15
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
0.5 1 1.5 2 2.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Es*uer+o ,or-al /gc-2=
Esuer+o de corte
La ecuación de la recta es y>6,<5;9x 3 5,5=69
onde el ángulo de fricción es
La cohesión de las arenas es prácticamente 5, del grafico se puede observar el valor de5.5=69.
Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<
EE&IKE 6
&alculo de la densidad
@d> yA(6?B)
@>CAD
D>4F7:A;>8:.8;9 %m/ C>96.48 g
@>6.:6; grA%m/
&alculo del contenido de humedad
C>CBACs
CB 3 BH (Cs)>5 B>5.6757
CB ? Cs > 96.48 CB>65.869 g Cs>=5.<76(Este valor no var!a al sercomprimido)
Dariacion de altura> 65.9;5365.:75> 5.76 mm 2ltura final>6.9:9 cm
Especi-e,1
Especi-e,2Especi-e,
3
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
Df>6.9:9F7:A;>88.:<4 %m/
Cf> 6.:6;88.:<4 > =9.=88
CB(final)> =9.=883=5.<76>9.64; g B (H)final> 66.754H
EE&IKE 4 B (H)final> 6.4;:
EE&IKE 4 B (H)final> 5.;6:H
e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final
Y$ ini%ia< ,&r>%m/ Y$ *ina< ,&r>%m/Es(:%imen 1 6.;4= 6.;85Es(:%imen 1 6.8<7 6.89;Es(:%imen 1 6.8<7 6.:5<
EI'E&I2 EI12L
Es la resistencia al corte $ue posee el material despu%s de haber ocurrido la falla.Mempton (69:;) observó $ue en arcillas sobre consolidadas, la resistencia calculadaen el análisis de deslizamientos despu%s de ocurridos, correspond!a al valor de laresistencia residual y recomendó utilizar para el cálculo de factores de seguridad, losvalores de los parámetros obtenidos para la resistencia residual Nr y &r .
Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2
Es(:%imen 1 5.87Es(:%imen 1 6.65Es(:%imen 1 4.4=
7/25/2019 Corrte Directo 2
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1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
atos de C!m(resi)n Sim(<e"
DEFORMACION
ESF+EROAIAL
JgAcm4000 5,5500 5,5;010 5,5:020 5,5=00 5,6:050 5,46030 5,48060 5,49070 5,77
100 5,7;110 5,7<120 5,;61/0 5,;7140 5,;810 5,;<150 5,;=130 5,;9160 5,;9170 5,;9200 5,;9220 5,;8
240 5,;7250 5,7<260 5,48
0rafica Esfuerzo axial vs deformación
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
%e*or-acio, ertical
Es*uers+o (7ial /gc-2
$u > 5.;9 JgAcm4
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
el gráfico# Esfuerzo axial máximo
&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total
esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico
&u> $uA4
E!f"er#o norma
E!f"er#o
&u>5.4;8 JgAcm4
7/25/2019 Corrte Directo 2
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1<
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
SERIE 4
Es#'$ian#e" &22&- *EE2 O1I- 2LEP2E 4567;84<*
CORTE DIRECTODATOS
DEFORMACION , ES9ECIMEN 1 ES9ECIMEN ) ES9ECIMEN 7
/ / / //./0 /.14 /.76 /.33/.1 /.)) /.23 1./)
/.) /.)3 /.07 1.75/.70 /.7 /.04 1.00
/.0 /.7) /.37 1.4/.40 /.71 /.36 1.55
1 /.77 /.43 )./01.)0 /.70 /.57 ).101.0 /.73 /.67 ).)01.40 /.75 /.65 ).70
) /.2 1./1 ).2)).0 /.22 1.1) ).00
7 /.23 1.16 ).327.0 /.26 1.)7 ).41
2 /.01 1.)3 ).432.0 /.0) 1.)6 ).45
0 /.0) 1.7 ).453 /.0 1.)5 ).42
4 /.0 1.)3 ).355 /.0 1.)7 ).32
6 /.0 1.)) ).3)1/ /.0 1.)) ).3
11 /.0 1.)) ).31) /.0 1.)) ).3
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a
?RAFICA N1" ESF+ERO DE CORTE VS DEFORMACION
0 2 4 6 8 10 12 140
0.5
1
1.5
2
2.5
ESFUERZO DE CORTE VS DEFORMACI:N
especi-e, 1 especi-e, 2 especi-e, 3
DEFORMACI:N(%
ESFUERZO DE CORTE(;'cm)
e la gráfica Q6 (Esfuerzo de corte vs deformación, obtenemos# ma8. Los cualesse muestran a continuación para cada especimen
ma8
Es(:%imen 1 5.85
es(:%imen 2 6.49
es(:%imen / 4.<=
2hora para graficar el esfuerzo normal (MgAcm4) vs el esfuerzo de corte máximo(MgAcm4) hacemos el siguiente cuadro.
ma8 Es*'er;! n!rma< ,=&>%m20.0 6.551.27 4.55
2.36 ;.55
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0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50
0.5
1
1.5
2
2.5
3
ESFUERZO NORMAL(;'cm) VS ESFUERZO CORTANTE(;'cm)
ESFUERZO NORMAL(;'cm)
ESFUERZO DE CORTE(;'cm)
e donde La ecuación de la recta es 0.3378 - 0.24
or consiguiente el 2ngulo de fricción es# arctan (0.7579) /3.16
Luego La cohesión de las arenas es# 0.24
% Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<
ESPECIMEN 1
&alculo de la densidad
@d> yA (6?B)
@>CAD
D>4F7:A;>8:.8;9 %m/ C>9<.64g
@>6.<6< grA%m/
Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6757)>1.17
&alculo del contenido de humedad
C>CBACs
CB 3 BH (Cs)>5 B>5.6757
CB ? Cs > 9<.64 CB>66.69: g Cs>=8.94;(Este valor no var!a al sercomprimido)
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Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4:mm 2ltura final>435.54:>6.9<; cm
Df>6.9<;F7:A;>88.=6; %m/
Cf> 6.<6<88.=6; > 98.=77 gr
CB (final)> 98.=77 3 =8.94;>9.959 gr
C (H) final>9.909
85.924 >11./2
Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.66874)>1./7
e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#
ESPECIMEN 2
&alculo de la densidad
@d> yA (6?B)
@>CAD
D>4F7:A;>8:.8;9 %m/ C>9<.64g
@>6.<6< grA%m/
Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6;57)>1.05
&alculo del contenido de humedad
C>CBACs
CB 3 BH (Cs)>5 B>6;.57
CB ? Cs > 9<.64 CB>66.9;9 g Cs>=8.6<6(Este valor no var!a al sercomprimido)
Dariación de altura> 65.895365.478> 5.788mm
2ltura final>6.9:;8 cm
Df>6.9:;8F7:A;>88.8;8 %m/
Cf> 6.<6<88.8;8 > 98.7<6 gr
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CB (final)> 98.7<6 3 =8.6<6>65.4 gr
C (H) final>10.2
85.171 >11.735
Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.669<:)>1.//
ESPECIMEN /
Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6;57)>1.05
Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.669<:)>1.47
C'a$r! $e res'men"
Y$ ini%ia< ,&r>%m/
Y$ *ina< ,&r>%m/
Es(:%imen 1 6.869 6.879Es(:%imen 2 6.85: 6.877Es(:%imen / 6.85: 6.8;9
I E -IRLE L2 EI'E&I2 EI12L
La EI'E&I2 EI12L es la resistencia al corte $ue posee el materialdespu%s de haber ocurrido la falla.
ENSAYO DE COMPRESION SIMPLEDATOS
a
0rafica Esfuerzo axial vs deformación
el gráfico# Esfuerzo axial máximo
$u > 5.<7 JgAcm4
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&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total
esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico
&u> $uA4
SERIE
Es#'$ian#e" 221O- RELLI-, Luz a$uel S 456765:8&
DATOS DEL CORTE DIRECTO
royecto# eservorio almera del esierto1bicación# IcaTecha# Enero de 4564onda"e# &36Kuestra# K36rofundidad (m)# 6.5534.55 mE$uipo# Kolde circular DATOS DEESPECIMEN
ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /
Esfuerzo normal(MgAcm4) 5.85 6.55 4.55
iámetro (cm) :.55 :.55 :.55 2ltura (cm) 4.55 4.55 4.55eso suelo hUmedo inicial (gr) 99.45 99.45 99.45*umedad inicial 67.57 67.4< 67.4<
DEFORMACION VERTICAL ESPECIMEN 1 ESPECIMEN2
ESPECIMEN/
Lect. Extensómetro sin carga (mm) 65.965 65.88= 65.;76Lect. Extensómetro con carga(mm) 65.:95 65.478 65.555
DEFORMACIO
N,
ESF+ERO DE CORTE ,G&>%m2
ESPECIMEN1
ESPECIMEN2
ESPECIMEN/
V> u
cuEs*'er;! %!r#an#e
Es*'er;! n!rma<
C'0./5
&lasificación 1&# &LAA2rcillaEstado de la muestra# emoldeado
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5.55 5.55 5.55 5.555.58 5.5: 5.58 5.595.65 5.66 5.66 5.685.45 5.6= 5.46 5.4=5.78 5.48 5.76 5.795.85 5.76 5.7< 5.;<5.<8 5.7= 5.;8 5.8=6.55 5.;7 5.86 5.:86.48 5.;= 5.88 5.:96.85 5.85 5.8< 5.<;6.<8 5.;= 5.89 5.<=4.55 5.;; 5.:5 5.=;4.85 5.7: 5.8= 5.9=7.55 5.4= 5.88 6.667.85 5.47 5.8; 6.6=;.55 5.46 5.8; 6.45;.85 5.69 5.8; 6.45
8.55 5.6= 5.8; 6.6=:.55 5.6< 5.87 6.6=<.55 5.68 5.86 6.6<=.55 5.68 5.86 6.689.55 5.6; 5.85 6.68
65.55 5.67 5.85 6.6866.55 5.64 5.;9 6.6864.55 5.64 5.;9 6.6:
CORTE DIRECTO"
< ?ra*i%ar <as %'r@as $e*!rma%i)n , @ers's es*'er;! $e %!r#e ,G&>%m2 !#ener <!s es*'er;!s $e %!r#e m98im!.
0.00 5.00 10.00 15.000.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
EZFUERZO DE CORTE VS DEFORMACION
SE"IE 1 SE"IE 2 SE"IE 3
%EF$"M(CI$ =
ESF!E"#$ %E C$"&E >gc-2=
f maxEE&IKE 6 5.8
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EE&IKE 4 5.:EE&IKE 7 6.4
< ?ra*i%ar e< es*'er;! n!rma< ,G&>%m2 @ers's es*'er;! $e %!r#e m98im!,G&>%m2 en%!n#rar e< 9n&'<! $e *ri%%i)n <a %!Hesi)n.
W f maxEE&IKE 6 5.8 5.8EE&IKE 4 6 5.:EE&IKE 7 4 6.4
0 0.5 1 1.5 2 2.50
0.5
1
1.5
*7= 0.4<7 ? 0.2
E!f"er#o $e cor%e +! E!f"er#o norma.
ESF!E"#$ $"M() @ >gc-2= =
ESF!E"#$ %E C$"&E >gc-2=
e la ecuación# y > 5.;=8<x ?5.4
Ø =arc tan (0.4857)
Ø ( Ángulo de fricción)=25.91 °
C (Cohesión )=0.2
- De#erminar <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina< (ara %a$a es(:%imen.
ESPECIMEN 1
'me$a$ ini%ia<w i=13.03
Ca<%'<! $e< (es! $e s'e<!
W S= W m(1+w i)
W S= 99.20
(1+0.1303)gr
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2
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W S=87.76 gr
Este valor permanece constante.
Ca<%'<! $e< @!<'men #!#a<
v i=2∗π ∗6
2
4 cm3
v i=56.55 c m3
ara el volumen final usamos las lec. del extensómetro#
h f =2−(1.091−1.069) cm
h f =1.978cm
v f =1.978∗π ∗62
4cm3
v f =55.93c m3
Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a"
gS=W
sV gr
c m3
Ini%ia<" gS=1.55 gr
c m3
Fina<"
gS=1.57 gr
cm
3
+SANDO LAS MISMAS FORM+LAS CALC+LAMOS LA DENSIDAD SECA PARACADA ESPECIMEN
gS
INICIAL
gS
FINALESPECIMEN 1 6.886 6.8:9ESPECIMEN 2 6.8;= 6.8<;ESPECIMEN / 6.8;= 6.8=7
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- De#erminar si es (!si<e <a resis#en%ia resi$'a<. E8(<i%ar 'e es <a resis#en%iaresi$'a<.
La resistencia cortante residual de arcillas es importante en la evaluación de laestabilidad a largo plazo de pendientes nuevas y existentes, y para el diseXo demedidas correctivas. Los ángulos de fricción (Yr) drenados residuales de arcillas
pueden ser considerablemente menores
Ult (JgAcm4)ESPECIMEN 1 5.64ESPECIMEN 2 5.;9ESPECIMEN / 6.68
DATOS DE COMPRESIÓN NO CONFINADA
SERIE
royecto# uente &olgante ayos de Luna1bicación# &hanchamayo
Techa# Kayo, 4566onda"e# &38Kuestra# K38rofundidad(m)# ;.55 3 8.55 m&lasificación1&#
&LAA2rcilla delgada
Estado demuestra#
Inalterada
DATOS DEL ESPECIMEN 2ltura (cm) 65.55
iámetro(cm) 8.55ensidad seca (grAcm7) 6.:;&ontenido de humedad (H) 44.55Delocidad de ensayo(mmAmin) 5.85
DEFORMACION ,
ESF+EROAIAL
,G&>%m25.55 5.55
5.58 5.655.65 5.6;
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2<
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5.45 5.455.;5 5.;55.:5 5.845.<5 5.:45.=5 5.<4
5.95 5.=46.55 5.=:6.65 5.946.45 6.546.75 6.5=6.;5 6.646.85 6.6=6.:5 6.456.<5 6.446.=5 6.446.95 6.444.55 6.444.45 6.644.;5 6.5=4.:5 5.944.=5 5.:4
- ?ra*i%ar <a %'r@a $e*!rma%i)n , @ers's es*'er;! A8ia< ,G&>%m2 !#ener e<
es*'er;! a8ia< m98im! , σ 1 .
0.00 1.00 2.00 3.000.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
A"(FIC( %E )( %EF$"M(CI$= 'S ESF!E"#$ (BI()>gc-2=
SE"IE 5
%EF$"M(CI$ 'E"&IC() =
ESF!E"#$ (BI() >gc-2=
2 2'I E L2 02TI&2 -R'EEK- EL ET1E+- 2PI2L K2PIK-#
σ 1 >6.44 (MgAcm4)
- ?ra*i%ar e< %Kr%'<! $e M!Hr en es*'er;!s #!#a<es $e#erminar <a resis#en%ia a<%!r#e sin $renae ($u)
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abemos# τ f =σ
1
2=qu
2=cu
τ f =cu=0.61 (MgAcm4)
esistencia al corte sin drena"e#qu=1.22
NORMATIVIDAD
Los ensayos se rigen mediante las siguientes normas#
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• 2'K 375=5• 22*'- '47:
LIMITACIONES#
• Las muestras ensayadas están obligadas a fallar en un plano determinado.
• La distribución de los esfuerzos en la superficie no es uniforme
• o es posible controlar el drena"e de la muestra, solo se puede variar lavelocidad del desplazamiento.
• En el ensayo de corte directo no es posible determinar el módulo de elasticidadni la relación de poison.
VENTAJAS
• La preparación de la muestra del ensayo directo no es complicada.
• El principio básico es fácilmente comprensible
• El tamaXo de las muestras hace $ue efectuar ensayos consolidados nodrenados y consolidados drenados no re$uiere demasiado tiempo, pues eltiempo de drena"e es bastante corto aun para materiales con ba"o coeficientede
permeabilidad, debido a $ue el camino de drena"e es muy pe$ueXo.
DEFINIR RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE Y RESISTENCIA AL CORTESIN DRENADO
El ensayo de compresión simple se realiza con el fin de determinar la resistencia oesfuerzo Ultimo de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante laaplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra desuelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relaciónaltoAdiámetro igual a 4.
e dice $ue una condición es no3drenada cuando el agua no es capaz de fluir en elmomento en el cual el suelo es sometido a una carga y se produce entonces, presiónde porosZ debido a $ue el agua no se puede mover libremente como respuestaa la tendencia al cambio del volumen de vac!os por acción de la carga
TAMAO MAIMO DE PARTC+LAS
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El diámetro m!nimo de las muestras circulares o el ancho m!nimo para muestrasrectangulares debe ser alrededor de 85 mm (4[).
ara minimizar las alteraciones causadas por el muestreo, el diámetro de lasmuestras obtenidas de tubos sacamuestras debe ser, por lo menos, 8 mm (6A8[)
menor $ue el diámetro del tubo.El espesor m!nimo de la muestra de ensayo, debe ser alrededor de 64 mm(\[), pero no menor de un sexto el tamaXo máximo de las part!culas del suelo.
La relación m!nima diámetroAespesor o anchoAespesor, segUn la muestra, debe ser 4#6.
TENSION CONTROLADA DEFORMACION CONTROLADAEn el ensayo de tensión controlada se aplica undeterminado esfuerzo horizontal, y se vanmidiendo las deformaciones en este sentido
hasta llegar a la estabilizaciónZ a continuaciónse aumenta la fuerza horizontal, y as!sucesivamente, hasta $ue llega un momento en$ue las deformaciones no se estabilizan, lo cualindica $ue se ha sobrepasado la carga derotura. La me"or manera de aplicar un esfuerzohorizontal es mediante un hilo o cable metálico,unido a la armadura móvil, $ue al llegar alborde de la bancada sobre la $ue está elaparato toma, mediante una polea, la direcciónvertical.
La gráfica primera se representa un diagramat!pico de esfuerzo cortante 3 deformación decorte en ensayos, con drena"e, de deformacióncontrolada en dos muestras de arena.
En el ensayo de deformación controlada,la armadura móvil se desplaza a unavelocidad determinada, y se van
midiendo los esfuerzos horizontalescorrespondientes mediante un anillodinamom%trico conectado en serie con lafuerza horizontal.En la segunda se representan loscambios de volumen $ue experimentanlas muestras durante la aplicación delesfuerzo horizontal.
EPLICAR LA RAON DE LA CORTA D+RACION DEL ENSAYO
Es un ensayo mucho más rápido $ue el de corte directo ya $ue en este caso se
considera $ue el esfuerzo principal menor σ7 es cero y el ángulo de fricción interna φ
tambi%n es cero. El esfuerzo principal menor es 5 y el esfuerzo principal mayor es V6.
+Q ES SENSITIVIDAD Y TIOTROPA EN LAS ARCILLAS La mayor!a de los suelos arcillosos depositados naturalmente e inalterados presentanuna reducción de su resistencia cuando estos son remoldeados (as, 699<), el origende esta variación está relacionado con la $u!mica, mineralog!a y estructura del suelo('orrance, 69=7). ara referirse la relación entre resistencia natural y la resistenciaremoldeada en suelos arcillosos, se ha generalizado el t%rmino ]sensibilidad^ (Lambe,69=;)Z no as! para los suelos predominantemente arenosos con un ba"o contenido dearcilla, los cuales se asocian me"or con ]potencial de colapso^. in embargo, ciertacantidad de arcilla permite considerar $ue los suelos arenosos pueden recuperar ciertaresistencia con el tiempo debido a esa cantidad de arcilla, la cual tiende a recuperar su
estructura en un efecto tixotrópico.
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La tixotrop!a en el suelo se emplea para describir un aumento de la resistencia con eltiempo sin variar su composición (Lambe y Chitman, 69=;b), la tixotrop!a se puededefinir desde un punto de vista geot%cnico como el proceso de ablandamiento delsuelo cuando es remoldeado y el tiempo en $ue empieza a retomar gradualmente suresistencia natural cuando se de"a en reposo, la tixotrop!a de un material está en
función del tiempo de reposo del material, de lo dif!cil de su condiciones originales, sucontenido de agua y la porosidad del material (Kitchell, 69:5, as, 699<). La tixotrop!aen un suelo es de inter%s para la ingenier!a geot%cnica, ya $ue los estudios indican$ue este fenómeno se produce generalmente en la mayor!a de los sistemas de aguacon arcillas, los factores como la mineralog!a de la arcilla, el contenido de agua y elrango de carga afectan directamente a la tixotrop!a del material (uthaMer and on,699<). En muchos sistemas constructivos, el suelo es remoldeado durante lasprimeras etapas de la construcción perdiendo propiedades mecánicas. El caso esextremo cuando los suelos son predominantemente arenosos como en las zonascosteras y en estuarios donde se construyen diferentes tipos de obras. *e a$u! la
importancia de evaluar cómo recuperar las propiedades mecánicas de estos suelos.
OBSERVACIONES Y CONCL+SIONES
• Los experimentos realizados son los más sencillos $ue se utilizan, pero losresultados obtenidos son condicionales, por e"emplo en el primer experimentoel plano de corte no es el plano de falla realmente del suelo además el área esvariable y en el segundo caso se asume $ue la muestra no tiene esfuerzoslaterales.
• El ensayo de corte directo se puede realizar para muestras inalteradas y
remoldeadas.
• ara el ensayo de corte directo en el caso de la serie 7, la cohesión resulto unvalor aproximado de 5.5= cerca de 5 por lo $ue se comprueba el valor decohesión de la arena.
• El ensayo de compresión simple o no confinada es un ensayo relativamente
sencillo $ue nos permite medir la carga Ultima a la $ue un suelo sometido a unacarga compresión falla. in embargo, es muy importante tener en cuenta lassimplificaciones $ue este ensayo supone, y por las cuales no es un m%todoexacto, sino más bien aproximado, a pesar de esto es un ensayo muysolicitado, ya $ue la sencillez de su m%todo y el e$uipo $ue utiliza lo conviertenen un ensayo de ba"o costo en relación a otros relacionados, como el ensayotriaxial, $ue re$uiere de e$uipo más especializado.
• Los parámetros del ensayo de corte directo obtenidos, son función del tipo desuelo, su composición $u!mica y su contenido de humedad durante el ensayo.
• esde mi punto de vista, lo realizado en el laboratorio y en los cálculos de losparámetros, demuestra lo aprendido en la teor!a, además nos hace ver $uehay errores $ue se cometen y $ue por cuestiones de tiempo no se logran
corregir pero $ue se deber!an realizar, etc.
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