Ensayo de Corte Usando Veleta de Corte

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  • 7/25/2019 Ensayo de Corte Usando Veleta de Corte

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    Universidad Catlica Santo Toribio de MogrovejoMecnica de Suelos II

    Ensayo de corte usando veletade corte

    Integrantes:Becerra Guevara, Yenifer

    Chamba Dejo, LuigiChiln !"rate Eder

    Cusma #amam$, %aricsa&anchay L'e(, )le*&onja +amre(, Yelly

    +oncal Es'ino(a, )lfredo-orres #ecl$n, +ubber

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    Ensayo de corte usando veletade corte

    . /B%E-I0/ DEL E1#)Y/, 1/+&) -2C1IC) 34E L//+DE1)

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    5 DE#C+I6CI71DELE1#)Y/ El ensayo de corte con veleta consiste bsicamente en colocar una

    veleta de cuatro hojas dentro del suelo inalterado, y en girarla desde lasuperficie para determinar la fuerza de torsin necesaria para lograr que

    una superficie cilndrica sea cortada por la veleta; con esta fuerza de

    corte se halla entonces la resistencia unitaria de dicha superficie. Es de

    importancia bsica que la friccin de la varilla de la veleta y la del

    aparato sean tenidas en cuenta porque de otra manera, la friccin sera

    inadecuadamente registrada como resistencia del suelo. as medidas de friccin bajo condiciones que no implican carga, como

    cuando se emplea un vstago liso en lugar de la veleta, o una veleta

    que permita alguna rotacin libre de la varilla antes de someterla a

    carga, son satisfactorias !nicamente cuando el giro sea aplicadomediante un momento balanceado que no se traduzca en empuje

    lateral. " medida que las fuerzas de torsin se hagan ms grandes

    durante un ensayo, un empuje lateral en el instrumento se traducir en

    un incremento de friccin no considerado en las lecturas iniciales sin

    carga. #o se recomiendan instrumentos que produzcan empuje lateral. a

    varilla de la veleta debe tener suficiente rigidez, para que no sufra

    torsin bajo condiciones de carga plena; de lo contrario, deber hacerse

    una correccin al dibujar las curvas de rotacin$momento.

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    8 &)-E+I)LE#YE34I6/)4#)+E1ELE1#)Y/

    89. 0ELE-):

    a veleta es un instrumento de laboratorio utilizado para determinar el

    parmetro de resistencia al corte no drenado Cude un suelo, tiene la ventaja de

    poder ser aplicado directamente en campo lo cual evita el transporte una muestra

    de suelo.

    E%isten dos tipos de veletas normalizadas por este ensayo. &ada una tendr

    cuatro hojas perpendiculares entre s, su altura ser el doble del dimetro. as

    dimensiones de la veleta debern ser especificadas.

    Cu' resistencia cortante no drenada o cohesin no drenada.

    Ilustracin 1. Tipos de veletas

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    Ilustracin 2. Tipos de veletas

    (e podrn emplear dimensiones diferentes a las especificadas, !nicamente con

    la autorizacin y la responsabilidad del especialista a cargo. os bordes de las hojas

    de la veleta que penetran, se debern afilar, cuidando que no se altere el ngulo de

    )*+ comprendido entre ellas.Tabla 1. Dimensiones aconsejables

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    895 DI#6/#I-I0/6)+)L)&EDID)DEL-/+34E:

    Es el dispositivo a travs de cual ser medido el momento torsor aplicado al

    usar la veleta. -ato que ser empleado en el clculo del Cu.

    Ilustracin 3. Medidor de torsin

    898 0)+ILL)#DEE-E1#I71

    a veleta se deber operar desde la superficie conectndola con varillas de

    torsin, de acero. Estas varillas debern ser de un dimetro tal, que no sea

    e%cedido su lmite elstico cuando la veleta sea sometida a su capacidad plena. Es

    esencial calibrar las varillas de rotacin antes de emplearlas. a magnitud del giro

    de la varilla se deber establecer en grados por metros por unidad de momento.

    Esta correccin se hace progresivamente ms importante a medida que aumenta la

    profundidad; la calibracin se deber efectuar por lo menos hasta la profundidad

    m%ima esperada, para el ensayo.

    as varillas de torsin se debern ajustar muy bien, para evitar cualquierposibilidad que el ajuste del acople, ocurra cuando se aplique la rotacin, al

    ejecutar el ensayo. (i se emplea revestimiento para la veleta, las varillas de torsin

    se debern equipar con cojinetes bien lubricados en los sitios donde ellas pasen a

    travs del mismo.

    Ilustracin 4. Torque aplicado en el ensayo

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    Estos cojinetes debern estar provistos de sellos que eviten la entrada de

    suelo en ellos. as varillas de giro se debern guiar de tal manera, que se evite el

    desarrollo de friccin entre ellas y las paredes del revestimiento o de la perforacin.

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    ; C/1DICI/1E#34EDEBE-E1E+L)&4E#-+) E1ELE1#)Y/a veleta es un aparato que se usa com!nmente para obtener la resistencia al

    corte de arcillas blandas a muy blandas. -ebido a su tamao es posibles hacer

    varios ensayos para determinar estadsticamente la resistencia al corte sin drenar

    ( u)

    , de muestras (/0 hechas a grandes profundidades, donde la toma de

    muestras produce mayores alteraciones.

    El ensayo se aplica en depsitos cohesivos blandos donde la perturbacin es

    crtica. &onsiste en insertar una veleta dentro del suelo y aplicar una torsin.

    Este ensayo se debe realizar !nicamente en suelos cohesivos, inalterados, no

    se debe realizar este ensayo en suelos que permitan el drenaje, que presenten

    dilatacin en el momento del ensayo y en suelos que tengan presencia de piedras

    que puedan influir en los resultados tales como arenas y limos.

    (e recomienda no hacer ensayos a distancias menores a *.12 m entre ellos.

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    Ilustracin . !eleta

    < 6+/CEDI&IE1-/DELE1#)Y/3.$ &uando se emplee revestimiento para la veleta, se deber avanzar con ella

    hasta una profundidad no menor de cinco veces el dimetro del revestimiento, por

    encima de la profundidad deseada para la punta de la veleta. &uando no se utilice

    revestimiento, se deber suspender la perforacin a una profundidad tal que la

    punta de la veleta pueda penetrar dentro del suelo inalterado, una profundidad de,

    por lo menos, cinco veces el dimetro de la perforacin. 4.5 (e deber penetrar la

    veleta desde el fondo del agujero o de su revestimiento, mediante un empujesimple, hasta la profundidad a la cual se va a efectuar el ensayo, cuidando que no

    se aplique torsin durante dicho empuje.

    5.$ &on la veleta en posicin, se deber aplicar el giro a una velocidad que no

    e%ceda de *.3+6segundo. 7eneralmente se requieren para la falla, entre 5 y 8

    minutos, e%cepto en arcillas muy blandas en las cuales el tiempo de falla puede

    elevarse a 3* 38 minutos. En materiales ms duros, que alcanzan la falla con una

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    deformacin pequea, se puede reducir la rata del desplazamiento angular de tal

    manera que se pueda obtener una determinacin apreciable de las propiedades

    esfuerzo$deformacin. -urante la rotacin de la veleta, se deber mantener sta a

    una altura fija. (e deber registrar el momento m%imo. &on aparatos de

    transmisin, es aconsejable anotar los valores intermedios del momento obtenido

    en ese instante, a intervalos de 38 segundos o menores, si es requerido.9.$ -espus de determinar el m%imo momento, se rota rpidamente la veleta

    un mnimo de 3* revoluciones; inmediatamente despus se determinar la

    resistencia remoldeada, en todos los casos dentro del minuto siguiente al remoldeo.

    4.$ En los casos en los cuales el suelo est en contacto con la varilla de giro, se

    determina la friccin entre la varilla y el suelo por medio de ensayos de giro

    efectuados con varillas similares a profundidades equivalentes, sin la veleta

    colocada. (e debe efectuar el ensayo de friccin de la varilla por lo menos una vez

    en cada sitio.

    8.$ /ara determinar la magnitud de la friccin de los cojinetes o guas, en

    aparatos en los cuales la varilla de giro est completamente aislada del suelo, se

    deber realizar un ensayo de friccin con una varilla lisa al menos una vez en cada

    sitio. En dispositivos de veleta que funcionen adecuadamente, esta friccin deber

    ser despreciable.

    2.$ (e debern efectuar ensayos con veleta !nicamente en suelos cohesivos,

    inalterados o re moldeados. #o se deben realizar en ning!n suelo que permita el

    drenaje o que se dilate durante el perodo del ensayo, como en arenas o limos o en

    suelos en los cuales la veleta encuentre piedras que puedan influir en los

    resultados. (e recomienda no hacer ensayos de veleta con espaciamientos menores

    de *.12 m entre ellos. Este espaciamiento se podr variar cuando sea requerido con

    la autorizacin y responsabilidad del especialista a cargo.

    1.$ /eridicamente se debern comprobar las dimensiones de la

    veleta para asegurarse que no est desgastada ni distorsionada.

    = +E#4L-)D/# DEL E1#)Y/ >E1 ?/+&)-/ DEL)B/+)-/+I/@

    =9. CALC4L/#

    /ara hallar el resultado la resistencia al corte del suelo mediante el empleo dela siguiente e%presin'

    (iendo'

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    0 : omento de giro en #$m esistencia al corte de la arcilla en ?/a

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    -onde'

    -' -imetro de la veleta, en milmetros o pulgadas, seg!n las unidades.

    B' "ltura de la veleta, en milmetros o pulgadas, seg!n las unidades.

    d' -imetro de la varilla, en milmetros o pulgadas, seg!n las unidades.

    /ara fines de diseo los valores de resistencia cortante no drenada obtenidos

    de las pruebas de corte con veleta en campo son muy altos y se recomienda quesean corregidos donde'

    El clculo de alfa ha sido calculado por diferentes autores en donde la decisin

    de cual usar depende de los criterios del profesional, en la siguiente tabla se

    resume las correlaciones para el factor de correccin

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    I1-E+6+E-)CI71 DE L/# +E#4L-)D/# >C4+0)#YG+A?IC/#@

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    C/1CL4#I/1E# Y +EC/&E1D)CI/1E# 6)+) ELE1#)Y/

    9. C/1CL4#I/1E#: os resultados o las lectira que nos indica el instrumento esta en CAD