COMPRESION INCONFINADA

COMPRESION INCONFINADA

La práctica consiste en la aplicación de una carga axial a una probetade suelo cilíndrico hasta llevarla a la falla.

Resistencia a la compresión inconfinada

de los suelos que tienen suficiente

cohesión para ser sometidos a dicho

ensayo.

La resistencia de los suelos cohesivos en términos de

esfuerzos totales.

•Este método de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos

que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y que

mantienen su resistencia intrínseca después de remover las

presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos

cementados.

•Los suelos secos friables, los materiales fisurados o que tienen

estructuras de falla, algunos tipos de loess o de cenizas

volcánicas, las turbas, las arcillas muy blandas, materiales

laminados o varvados, o muestras que tienen cantidades

significantes de limos o arenas, (todos los cuales tienen

normalmente propiedades cohesivas) no pueden ser analizados

por este método para obtener valores significativos de la

resistencia a la compresión no confinada.

TIPOS DE SUELO

TIPO DE MUESTRA

El ensayo se ejecuta sobre muestras inalteradas, remoldeadas o compactadas

en laboratorio.

DIMENSIONES DE LA MUESTRA

La muestra debe tener un diámetro mínimo de 33 mm.

La partícula más grande contenida en ellos debe ser menor de (1/10) del

diámetro de la muestra.

La relación altura-diámetro de las muestras debe estar comprendida entre 2 y

3.

DATOS DE LA MUESTRA

Se deben medir, el diámetro, la altura, humedad, densidad húmeda y densidad

seca.

PREPARACION DE LA MUESTRA W,

ϒm,ϒd

Maquina de compresión

Para suelos cuya resistencia a la compresión

inconfinada sea menor de 100 kPa

(1kg/cm2) el aparato de compresión debe

ser capaz de medir los esfuerzos

compresivos con una precisión de 1 kPa

(0.01 kg/cm2).

Para suelos con una resistencia a la

compresión inconfinada de 100 kPa (1

kg/cm2) o mayor el aparato de compresión

debe ser capaz de medir los esfuerzos

compresivos con una precisión de 5 kPa (0.05

Kg/cm2).

EQUIPO

Extractor de muestras (INALTERADAS)

Traer el núcleo de suelo del tubo de muestreo en la misma dirección en que la

muestra entró al tubo, a una velocidad uniforme y con la mínima alteración.

Las condiciones en el momento de la extracción de la muestra pueden indicar la

dirección del movimiento pero la principal preocupación debe ser mantener en un

mínimo su grado de alteración.

Deformímetro:

El indicador de deformaciones debe ser un comparador de carátula graduado a 0.02

mm, y con un rango de medición de por lo menos un 20% de la longitud del espécimen

para el ensayo, o algún otro instrumento de medición, como un transductor que cumpla

estos requerimientos.

Micrómetro

O un instrumento adecuado para medir las dimensiones físicas del espécimen dentro

del 0.1% de la dimensión medida.

Los piederrey o calibradores Vernier no son recomendados para especimenes blandos

que se deformarán a medida que los calibradores se colocan sobre el espécimen.

Cronómetro:

Un instrumento de medición de tiempo, que indique el tiempo transcurrido con una

precisión de 1s para controlar la velocidad de aplicación de deformación prescrita.

Balanza:

La balanza usada para pesar los especímenes, debe determinar su masa con

una precisión de 0.1% de su masa total.

Equipo para la determinación del contenido de humedad

Equipo misceláneo,

herramientas para recortar y labrar la muestra, instrumentos para remoldear la muestra.

Se coloca la muestra centrada en la placa

inferior del aparato de carga, se ajusta

cuidadosamente de manera que la placa

superior quede justamente en contacto con la

muestra, y se colocan en cero los controles.

PROCEDIMIENTO

COMPRESION INCONFINADA PARA SUELOS

COMPRESION INCONFINADA CONCRETOS

Se aplica la fuerza para conseguir la relación

de deformación axial unitaria de 0.5% a 2%por minuto y se anota la fuerza en cada

porcentaje de deformación establecido. Se

debe regular la relación de deformación para

que el tiempo de falla de la muestra no supere

los 10 minutos.

PROCEDIMIENTO

Se continua cargando hasta cuando la fuerza

disminuya con un incremento de deformación

o hasta alcanzar una deformación del 20%.

Una vez finalizado el ensayo se retira con

cuidado del equipo, se describe y se realiza

un esquema de la forma de la falla y se

establece la humedad de la muestra.

PROCEDIMIENTO

CALCULOS

lidosPeso de so

guaPeso del a% w

a la probetVolumen de

a probetaPeso de lm

Humedad de la muestra al inicio y al final del ensayo

Densidad humeda y seca

CALCULOS

Lo

Lε

)( ε1Ac

Ao

Ac

Fσ

Deformación unitaria

Área corregida

Esfuerzo normal total

ΔL

TIPOS DE FALLAS

ARCILLAS DURAS SECAS ARCILLAS MUY PLASTICAS

MUY SATURADAS

COMPRESION INCONFINADA

GRAFICAS

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

(%)

(lb

/pu

lg2)

1p

Cuando la muestra llegue

a un 20% de deformación

sin alcanzar el esfuerzo

máximo, se toma como

resultado del ensayo el

esfuerzo obtenido para

esa deformación.

La resistencia a la

compresión

inconfinada del suelo

es el esfuerzo máximo

alcanzado durante el

ensayo.

103

Resistencia a la compresión no confinada (qu):

Mínimo esfuerzo compresivo necesario para romper una muestra no confinada

de suelo, de forma cilíndrica, en condiciones normalizadas.

103

Resistencia al corte no drenada (Su):

Su = 0.5qu

Su

2/1

La sensibilidad del material puede ser determinada si se llevan a cabo

ensayos sobre la misma muestra en condiciones alterada e inalterada.

Este método de determinación de la sensibilidad es adecuado solo para

suelos que pueden mantener una forma estable al ser remoldeados.

Para los suelos que no mantienen una forma estable, se puede utilizar

un ensayo de resistencia al corte con veletas.

(al mismo contenido de humedad)

SENSITIVIDAD

)(

)(

ldeadoestadoremou

teradoestadoinalu

q

qS

RANGO DE VALORES DE qu

Consistencia de la arcilla (Das, 1997)

CONSISTENCIA DE LA ARCILLA

CONSISTENCIA DE LA ARCILLA

Qu (kg/cm2)

Muy blanda < 0,25

Blanda 0,25-0,5

Medio compacta 0,5-1

Compacta 1-2

Muy compacta 2-4

Dura > 4

Curva esfuerzo-deformación para

compresión, con ilustración de los tramos

elástico y plástico

•Sencillo

•Rápido

•Económico

•Se puede medir el modulo de elasticidad del suelo

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ENSAYO

•La resistencia calculada es menor que la delterreno debido al no confinamiento de la

probeta de suelo.

OTROS ENSAYOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA AL CORTE NO DRENADA

triaxial CND, NCND.

corte directo simple.

CPT.

Penetrometro de bolsillo.

La veleta.

Alteración de la muestra

Profundidad de toma de muestra

Tamaño de la muestra

Suelos con gravas

Representativa

POSIBLES ERRORES EN LA DETERMINACION DE LA COMPRESION INCONFINADA