Ensayos de resistencia al Corte.
FUNDACIONES Ensayos de resistencia al Corte.
FUNDACIONES.Ensayos de resistencia al Corte.NOMBRE: Samuel
Aravena Muoz / Gustavo Alarcn Sabatie.
FUNDACIONES29-09-2015
TIPOS DE ENSAYOS.
Entre los aparatos utilizados para medir la resistencia al
esfuerzo de corte de los suelos en el laboratorio, los que han
alcanzado mayor importancia en el desarrollo de la ingeniera
prctica como as tambin en la investigacin, son bsicamente el
aparato de corte directo y el de compresin triaxial.
Corte directo.El aparato de corte directo utilizado en Mecnica
de Suelos, se esquematiza en la figura 1. Bsicamente este consta de
dos marcos que contiene a la muestra. Donde el marco inferior es
fijo, mientras que el superior puede desplazarse en forma
horizontal sobre el anterior. Las muestras a ensayar en el marco de
carga, son de forma prismtica tal como se indica en la figura.
Si bien el ensayo de rotura mediante compresin simple facilita
una aproximacin directa a la estimacin de la resistencia del
terreno (en el caso de que el mismo permita la confeccin de
probetas que puedan ser ensayadas sin presin de confinamiento), el
valor nico que se obtiene del mismo no hace posible discriminar de
forma independiente la contribucin de las componentes resistentes
que usualmente se consideran para el suelo: cohesin y rozamiento
interno. Con la finalidad de superar este inconveniente pueden ser
realizados ensayos especficos que permiten evaluar los parmetros
resistentes del suelo de forma ms adecuada.Los primeros ensayos de
laboratorio dirigidos a la estimacin directa de la resistencia al
esfuerzo cortante de los suelos consistan en la rotura de una
probeta inducida por un empuje (Ph) a favor de un plano horizontal
predeterminado (x-x) ortogonal a una presin de confinamiento
(vertical) variable, segn el siguiente esquema:
Este concepto bsico fue desarrollado por Bishop (1959) y Sowers
(1964) para concebir una mquina de ensayos que permitiese el corte
de una probeta a velocidad controlada, midiendo mediante un anillo
dinamomtrico la fuerza necesaria que dicha probeta ejerca contra el
esfuerzo de corte.A partir del modelo Mohr Coulomb, puede
establecerse que para valores crecientes de la tensin de
confinamiento (inducidos por una sobrecarga vertical, ortogonal a
la carga de cizalla), los valores de la tensin de rotura se
incrementarn de forma directamente proporcional, siguiendo el
trazado de una recta en el campo de tensiones (tensin normal
respecto a tensin tangencial), cuya pendiente es funcin de la
tangente del ngulo de rozamiento interno del suelo, y cuya ordenada
en el origen corresponden a la cohesin:
Adoptando pues el modelo de Mohr Coulomb como adecuado para el
estudio de la resistencia al corte de los suelos puede estimarse
que este procedimiento de ensayo permite la reproduccin bsica de
las condiciones de contorno: es posible controlar tanto la fuerza
del esfuerzo cortante, e implementar una carga perpendicular a
dicho esfuerzo, midiendo a la vez la deformacin de la probeta tanto
en la direccin de corte como en la direccin de aplicacin de la
sobrecarga (perpendicular a la de corte.)
En esencia, el procedimiento normalizado empleado habitualmente
para la ejecucin del ensayo de corte directo convencional consiste
la confeccin de tres probetas de suelo (mediante tallado si
proceden de una muestra inalterada, o mediante remoldeo o
compactacin en condiciones preestablecidas), que se colocan en
sendas clulas de corte. Cada una de las probetas se somete a una
tensin vertical inicial, que puede mantenerse el tiempo necesario
antes de proceder al corte para que se estabilice la deformacin
(asiento) inducida al terreno por dicha carga. En tal caso, el
ensayo se considera realizado en situacin de pre consolidacin.
Una vez preparada la clula de ensayo, se la somete a un empuje
de corte (aplicado a una mitad de la probeta) a velocidad constante
hasta llegar a rotura, midiendo la fuerza que resulta de la
resistencia que ejerce la mitad de la probeta que no es empujada.
Con los tres valores de tensin de corte obtenidos, se representa
grficamente la recta caracterstica del material, a partir de la
cual se deduce la cohesin y el ngulo de rozamiento interno.
La velocidad del empuje de cizalla puede variarse segn se estime
oportuno. En caso de un corte rpido, y salvo que la muestra
presente una permeabilidad alta, se desarrollarn presiones
intersticiales en el plano de rotura, por lo que los parmetros
medidos sern considerados en tensiones totales, denominndose tal
ensayo como no drenado. Si la velocidad de corte es lo bastante
lenta como para permitir el drenaje y la compensacin de las
presiones intersticiales en el plano de corte, el ensayo se
considerar drenado, y los parmetros de resistencia a los cortes
obtenidos se considerarn en tensiones efectivas.Esta configuracin
fundamental ha evolucionado en los ltimos aos, substituyendo los
medidores de deformacin antiguos (micrmetros) por captadores
electrnicos (transductores LVDT), y los anillos dinamomtricos por
clulas de carga, de forma que las lecturas pueden ser registradas
de forma automatizada por medios digitales. Las siguientes figuras
presentan un esquema de la versin actualizada de los equipos
utilizados.Debemos decir que el ensayo de corte directo, no es el
ms utilizado para determinar los parmetros del suelo,
fundamentalmente porque adolece de los siguientes defectos:a) No es
fcil ni econmico extraer muestras inalteradas de estratos, que
pueden estar bajo la napa fretica, con las medidas necesarias como
para posteriormente poder recortar tres probetas cbicas
y ensayarlas. Es ms fcil y econmico extraer muestras inalteradas
cilndricas a travs de la ejecucin de una perforacin.b) En los
aparatos de corte tradicionales es prcticamente imposible poder
manejar el drenaje del agua intersticial de la probeta cuando est
siendo ensayada.c) El desplazamiento relativo del marco superior
con respecto al inferior, provoca una variacin en el rea de corte
de la probeta (disminuye) que hace que la tensin normal aplicada se
incremente durante el ensayo.d) La probeta no se romper por el
plano ms dbil de su masa, sino por el plano definido por el aparato
de corte.
Aplicaciones de los resultados del ensayo a fallas de
terreno.
a. Capacidad de carga en bases y fundaciones para estructuras en
arcillas homogneas saturadas, inmediatamente despus de la
construccin. El terreno bajo una fundacin, es presionado por la
falla y asume fallar por corte, en la forma como indica la figura.
b. La presin de tierra en el muro de contencin, prevalece
inmediatamente despus de la construccin. c. Presin de tierra contra
la entibacin de una excavacin temporal. d. Prevencin contra el
levantamiento de fondo de las excavaciones. e. Estabilidad de los
taludes, inmediatamente despus de la excavacin. f. Estabilidad en
diques de tierra, durante perodos cortos de construccin.
Los ensayos de corte directo en laboratorio se pueden clasificar
en tres tipos segn exista drenaje y/o consolidacin de la muestra,
por lo tanto los valores de c y dependen esencialmente de la
velocidad del ensayo y de la permeabilidad del suelo.
Ensayo no consolidado no drenado (UU). Es un ensayo rpido, donde
el corte se inicia antes de consolidar la muestra bajo la carga
normal (Pv); si el suelo es cohesivo y saturado, se desarrollar
exceso de presin de poros. Generalmente la recta intrnseca en el
diagrama de contra es horizontal, donde =Cu. No se permite el
drenaje de la muestra en todo el ensayo.
Ensayo consolidado no drenado (CU).En este ensayo se permite que
la muestra drene o se consolide durante la aplicacin de la carga
vertical, de modo que en el momento de aplicar el esfuerzo de corte
las presiones intersticiales sean nulas, pero no durante la
aplicacin del esfuerzo cortante. La tensin de corte es rpida para
que la presin de poros no pueda disiparse en el transcurso del
ensayo. Estos ensayos no se usan en suelos permeables y es
necesario medir el movimiento vertical durante la consolidacin
(drenaje) para saber cundo se ha producido por completo. Por lo
tanto, la ecuacin de Coulomb se transforma en: = Cc u + * Tg ( cu)
= Cc u + ( + ) * Tg ( c u)Ensayo consolidado drenado (CD). La
velocidad de corte es lenta, se permite el drenaje de la muestra
durante todo el ensayo siendo las presiones instersticiales nulas
durante la aplicacin del esfuerzo cortante ( =0), esto implica que:
= , c=c, = .
Ventajas del ensayo de corte directo. a. El ensayo es
relativamente rpido y fcil de llevar a cabo.b. El principio bsico
es fcilmente comprensible.c. La preparacin de la muestra no es
complicada.d. El principio puede aplicarse a suelos granulares y
otros materiales que contienen grandes partculas que seran muy
caras de ensayar por otros medios.e. Puede medirse el ngulo de
friccin entre suelo y roca, o entresuelo y otros materiales.f. El
ensayo Triaxial es, relativamente, mucho ms difcil de ejecutar e
interpretar, especialmente si se toman medidas de presin de
poros.g. El tamao de las muestras hace que efectuar ensayos
consolidados no drenados y consolidados drenados no requiere
demasiado tiempo, pues el tiempo de drenaje es bastante corto an
para materiales con bajo coeficiente de permeabilidad, debido a que
el camino de drenaje es muy pequeo.Se ha introducido cajas con
muestra cuadrada de forma que la reduccin de rea durante el ensayo
pueda fcilmente tenerse en cuenta si se desea. El uso de cajas
cuadradas es relativamente reciente, y la mayora de las mquinas
antiguas todava en servicio, utilizan cajas circulares.h. La mquina
de corte directo es mucho ms adaptable a los equipos electrnicos de
medicin, de forma que no se requiera la presencia continua de un
operario para efectuar ensayos consolidados- drenados, que puedan
durar varios das.i. Se ha encontrado que los parmetros de suelo t y
c obtenidos por el mtodo de corte directo son casi tan confiable
como los valores triaxiales (probablemente esto se debe ms a
problemas del operador que al hecho de que los equipos tengan igual
capacidad de comportamiento). Lo anterior no quiere indicar que el
ensayo Triaxial sea indeseable; sino que, si se desean nicamente
los parmetros de suelo, los valores que brinda el ensayo de corte
directo se han encontrado usualmente bastante aceptables.
ENSAYOS TRIAXILES.
Ensayo de compresin triaxial.El ensayo de compresin triaxial, al
igual que el ensayo de corte directo, permite al ingeniero obtener
los parmetros de corte necesarios para calcular en la forma ms
aproximada posible la resistencia ltima de una masa de suelo que
ser sometida a solicitaciones por la construccin de alguna obra de
ingeniera. A diferencia del ensayo de corte directo, el ensayo de
compresin triaxial, no fija a priori el plano de rotura de la
muestra ensayada sino que permite que el mismo se genere en forma
natural y adopte la orientacin ms desfavorable. Por otra parte este
tipo de ensayo nos permite controlar a voluntad el drenaje de la
muestra como as tambin la velocidad de aplicacin de las cargas. Por
lo que podemos simular en la ejecucin del ensayo, cualquier
situacin que se presente en la naturaleza como veremos ms adelante.
Otra de las ventajas que presenta el ensayo de compresin triaxial
con respecto al de corte directo es la utilizacin de probetas
cilndricas de tamaos variados, que son ms fcil y econmica de
obtener.La cmara o celda triaxial mostrada en la Figura consiste
principalmente de un cilindro plstico con una cubierta superior e
inferior de metal (placas), donde en el interior de esta es
colocada la muestra de suelo de forma cilndrica a la que se llamar
probeta, cuyas dimensiones estn en funcin al tipo de suelo. Una
piedra porosa es colocada por encima y por debajo de la probeta
luego de ser envuelta en una vaina de ltex para protegerla del
agua, tambin existen tubos de entrada y salida instalados en la
cmara los cuales estn controlados por vlvulas que permiten o cortan
la circulacin de agua o glicerina cuando se desee. Este fluido que
llena la cmara mantiene una presin hidrosttica de confinamiento (3)
constante y simtrica a lo largo de toda la circunferencia de la
probeta, asegura la hermeticidad de la cmara por medio de
abrazaderas ajustadas a los cabezales.Estas placas inferior y
superior pueden ser ciegas o permeables. Las ciegas son por lo
general metlicas, lisos y no permiten el drenaje de la muestra, las
permeables en cambio tienen alojada en una cavidad, una piedra
porosa en forma de disco en la cara que est en contacto con la
probeta y que permite a travs de conductos internos de la base, el
drenaje de agua que ingresa o que expulsa la probeta cuando es
ensayada. Sobre la placa inferior se apoya en forma centrada la
probeta cilndrica a ensayar. Es conveniente que las mismas no sean
demasiado esbeltas, ya que seran difciles de manejar y pueden
pandear cuando se ensayan. Por otra parte, tampoco conviene que
sean demasiado cortas, pues entonces la uniformidad en la
distribucin de tensiones quedara muy afectada por el rozamiento que
se origina en sus extremos. La proporcin que normalmente se utiliza
entre la altura y su dimetro (relacin de esbeltez) es igual a 2. A
continuacin se procede a colocar una vaina de ltex que envuelva a
la muestra con la intencin de aislarla completamente del medio que
la rodea, para luego colocar sobre la parte superior de la misma el
cabezal superior, que al igual que el inferior puede ser ciego o
permeable. En las fotos que se muestran a continuacin en la figura
3.23 se pueden observar cada uno de estos pasos.
Ventajas Algunas ventajas de los ensayos de compresin Triaxial
son:a. La muestra no es forzada a inducir la falla sobre una
superficie determinada.b. Consecuentemente, una prueba de compresin
puede revelar una superficie dbil relacionada a alguna
caracterstica natural de la estructura del suelo.c. Las tensiones
aplicadas en pruebas de compresin en laboratorio, son una
aproximacin de aquellas que ocurren en situ.d. Las tensiones
aplicadas son las tensiones principales y es posible realizar un
estrecho control sobre las tensiones y las deformaciones.e. Las
condiciones de drenaje pueden ser controladas y es posible una gran
variedad de condiciones de prueba.
Limitaciones Algunas limitaciones de los ensayos de compresin
Triaxial son:a. En algunos casos de arcilla el tamao de la muestra
puede tener importantes efectos sobre la resistencia medida.b. Se
deben confeccionar o tomar muestras de dimetros que representen
adecuadamente grietas y discontinuidades en una muestra de
suelo.
Aplicaciones del ensayo de compresin triaxial.
En FundacionesPara fundaciones colocadas en terrenos arcillosos,
la condicin inmediatamente despus de completar la construccin, es
casi siempre la ms crtica. Esto es porque la carga completa es
aplicada al terreno y ste no ha tenido tiempo para ganar la
resistencia adicional por consolidacin. Por estas condiciones la
resistencia al corte es determinada por pruebas al corte Triaxial.
Para pequeos proyectos sobre los cuales el gasto de un programa de
ensayos no se justifica, la capacidad de carga en suelos de arcilla
saturada se puede calcular con el ensayo C.N.C. Estabilidad en
TaludesEn cualquier caso de construccin de taludes, sean estos
hechos por la mano del hombre o formados naturalmente en faldas de
montaa o bordes de ro, se tiene por resultado componentes
gravitacionales del peso que tienden a movilizar el suelo desde un
nivel ms alto hasta uno ms bajo. La filtracin puede ser una causa
muy importante para movilizar el suelo cuando el agua est presente,
estas fuerzas variantes producen esfuerzos cortantes en la masa del
suelo, y ocurrir movimiento, a menos que la resistencia al corte
sobre cada posible superficie de falla a travs de la masa sea mayor
que el esfuerzo actuante. EmpujesAl proyectarse estructuras de
sostenimiento, debe asegurarse solamente que no solo se produzca el
colapso o falla. Desplazamientos de varios centmetros no suelen
tener importancia, siempre que se asegure que no se producirn
repentinamente desplazamientos ms grandes. Por ello el mtodo para
el proyecto de estructuras de retencin suele consistir en estudiar
las condiciones que existirn en una condicin de falla,
introduciendo factores de seguridad convenientes, para evitar el
colapso. Una solucin completa y exacta para un caso activo o pasivo
de equilibrio lmite, debe cumplir las siguientes condiciones:a.
Cada punto del terreno debe estar en equilibrio.b. La condicin de
falla Mohr - Coulomb debe cumplirse en todos los puntos.c. Los
esfuerzos al interior de la masa deben estar en equilibrio con los
exteriores.
Como hemos visto anteriormente, la aplicacin de la tensin de
confinamiento 3 y de laTensin desviante (1-3) conforman dos etapas
bien diferenciadas en la ejecucin delEnsayo triaxial.Si analizamos
las condiciones de drenajes que tienen la probeta en cada una de
estas etapas, podemos clasificar a los ensayos triaxiales en los
tipos que a continuacin se detallan:
Ensayo triaxial no consolidado, no drenado, Rpido Q
El ensayo triaxial no consolidado, no drenado, rpido, se
identifica habitualmente con la letra Q que deriva del ingls Quick
(rpido). Este tipo de ensayo, adems de ser el ms rpido, es el ms
barato de ejecutar y proporciona los parmetros de corte ms
desfavorables del suelo, ya que lo lleva a la rotura en forma rpida
y sin permitir el drenaje si la muestra est saturada. Este ensayo
tiene aplicacin en los clculos de ingeniera, donde el tiempo que se
tarda en aplicar la totalidad de la carga estructural es muy pequeo
comparado con el tiempo de consolidacin de la masa arcillosa a la
cual le ser transferida la solicitacin.En este tipo de ensayo, como
su nombre lo indica, no se permite el drenaje de la probeta en
ninguna de las dos etapas, por lo tanto la rotura de la misma se
puede alcanzar en un tiempo relativamente rpido.Al momento del
clculo de la tensin desviante de falla, tenemos que considerar que
el ensayo se ejecuta en condicin de drenaje impedido, por lo que si
la probeta est saturada, durante el ensayo experimentar un cambio
de forma, pero no cambiar su volumen inicial (Vo) con lo cual habr
que calcular el rea corregida (Ac) para cada deformacin (H) de la
misma como se muestra en la figuraOperando de esta forma con tres o
ms probetas representativas del suelo investigado a las que
aplicamos presiones de confinamiento distintas (3) podemos
determinar, en la rotura, la tensin desviante mxima (1- 3) para
cada valor de 3, lo cual nos permite trazar tantos crculos de Mohr
como probeta hayamos ensayado, figura 3.28 y a partir de ellos,
obtener los parmetros de corte, para condiciones de drenaje
impedidos que se identifican como Cu y u, donde el subndice u
indica la condicin de no drenado.
Ensayo triaxial, consolidado, drenado, Lentos S
En este tipo de ensayo triaxial, en ambas etapas del mismo, se
permite el drenaje del agua de poros de la probeta, por lo que la
velocidad de ejecucin que se puede adoptar es siempre directamente
proporcional a la permeabilidad del suelo ensayado, ya que tenemos
que garantizar durante todo el tiempo que dura el ensayo que la
presin neutra en la muestra es prcticamente nula. Es por este
motivo que estos ensayos demandan mucho tiempo para su ejecucin, de
ah su nombre, lento y la letra S que los identifica, que deriva del
ingls Slow.
Ensayo triaxial, consolidado, drenado, Lentos S
Para la ejecucin del ensayo triaxial S la probeta deber montarse
en la cmara triaxial utilizando los cabezales, superior e inferior
permeables. Una vez armada la cmara debemos saturar la probeta,
para lo cual conectamos al cabezal inferior a un depsito de agua
destilada desaireada para que por gravedad, percole a travs de la
muestra y la sature, para que ello ocurra, debemos dejar abierta la
llave que conecta el cabezal superior de manera que a travs de ella
pueda salir el aire que es desplazado del interior de la probeta
por el agua que ingresa.En los casos en que la probeta est
conformada por suelos finos con una cohesin aparente pequea, este
procedimiento de trabajo puede destruirla y por lo tanto se puede
romper la estructura original de la muestra. Para evitar esto es
conveniente dar una pequea presin de confinamiento a la cmara antes
de permitir el pasaje de agua, es comn que este valor de 3 se
ubique en el entorno de los 0,200 kg/cm2 a 0,250 kg/cm2.
Ensayo triaxial, consolidado, no drenado. R
Este tipo de ensayo es una composicin de los dos ensayos que
estudiamos anteriormente ya que en la primera etapa se permite el
drenaje de la muestra en un todo de acuerdo a lo ya explicado para
el ensayo S. Mientras que en la segunda etapa la rotura se alcanza
en forma rpida y sin permitir ningn drenaje de la muestra tal cual
se vio en el caso del ensayo Q. La identificacin de este ensayo
triaxial con la letra R es simplemente porque en orden alfabtico la
R est ubicada entre la Q y la S y adems debido a que este ensayo es
una composicin de aquellos dos.Existe una variante en este tipo de
ensayo triaxial, que es el Ensayo triaxial, consolidado, no
drenado, con medicin de presiones neutras y que para diferenciarlo
del anterior se lo identifica con la letra R. La variante que
ofrece este ensayo R es que, en la segunda etapa del mismo, se mide
la presin neutra que se origina en el agua de poros cuando se
aplica la tensin desviante. Este hecho nos obliga a ejecutar esta
segunda etapa del ensayo con una velocidad de deformacin pequea
para permitir que la presin neutra generada por la aplicacin de la
tensin desviante (1 - 3) pueda ser medida correctamente y exista
una correspondencia total entre las tensiones (1 - 3), las
deformaciones () y la presin neutra (u) que se miden en forma
simultnea. Si la velocidad de deformacin de la probeta no es la
correcta, se producir un desfasaje entre la carga aplicada (1-3),
la deformacin () con respecto a la presin neutra (u) que depender
indudablemente de la permeabilidad del suelo.Explicaremos a
continuacin como se ejecuta la segunda etapa del ensayo triaxial R,
ya que la primera etapa es similar a la explicada para el ensayo
triaxial drenado S. Para ello utilizaremos el
Esquema de la figura 3.45. Una vez que la probeta se ha
consolidado isotrpicamente bajo la accin de 3, cerramos la llave B
y en el manmetro (8) mediante el accionamiento del pistn (3)
colocamos la misma presin que tenamos en el (7) que debe coincidir
con la presin de contrapresin, que como ejemplo habamos aplicado
para la saturacin por contrapresin una presin Pc = 6 kg/cm
A continuacin en el Indicador de cero (5), que es una pieza de
acrlico transparente que en su parte inferior tiene un tornillo que
al ser roscado empuja hacia arriba un pistn que desplaza una pequea
masa de mercurio, que se eleva en dos pequeos conductos inclinados,
y que obstruyen el pasaje de agua del pistn (3) hacia la probeta y
viceversa.
Para nivelar las dos ramas de mercurio en (5) abrimos la llave E
e inmediatamente la cerramos para abrir la llave D, al hacer esto
no se debern producir cambios en las presiones del circuito pues el
mismo estaba en equilibrio para la misma presin.
Fig. Esquema utilizado para medir la presin neutra que se
desarrolla en el interior de una probeta en el ensayo R con
indicador de cero de ramas de mercurio.
Ensayo Compresin simple: El ensayo de compresin no confinada,
tambin conocido con el nombre de ensayo de compresin simple o
ensayo de compresin uniaxial, es muy importante en Mecnica de
Suelos, ya que permite obtener un valor de carga ltima
del suelo, el cual, como se ver ms adelante se relaciona con la
resistencia al corte del suelo y entrega un valor de carga que
puede utilizarse en proyectos que no requieran de un valor ms
preciso, ya que entrega un resultado conservador. Este ensayo puede
definirse en teora como un caso particular del ensayo triaxial. Es
importante comprender el comportamiento de los suelos sometidos a
cargas, ya que es en ellos o sobre ellos que se van a fundar las
estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, que requieren
de una base firme, o ms an que pueden aprovechar las resistencias
del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad, siendo
el estudio y la experimentacin las herramientas para conseguirlo, y
finalmente poder predecir, con una cierta aproximacin, el
comportamiento ante las cargas de estas estructuras. Debido a la
compleja y variable naturaleza de los suelos, en especial en lo
referido a la resistencia al esfuerzo cortante, existen muchos
mtodos de ensayo para evaluar sus caractersticas. Aun cuando se
utilizan otros mtodos ms representativos, como el triaxial, el
ensayo de compresin simple cumple el objetivo buscado, sin tener
que hacer un mtodo tan complejo ni usar un equipo que a veces puede
ser inaccesible, lo que significa menor costo. Este mtodo de ensayo
es aplicable solo a materiales cohesivos que no expulsan agua
durante la etapa de carga del ensayo y que mantienen su resistencia
intrnseca despus de remover las presiones de confinamiento, como
las arcillas o los suelos cementados.
Fig.Esquema ensayo de compresin simple.
Los suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados,
los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por
este mtodo para obtener valores significativos de la resistencia a
la compresin no confinada.El ensayo de compresin simple se realiza
con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo ltimo de un
suelo cohesivo a la compresin no confinada, mediante la aplicacin
de una carga axial con control de deformacin y utilizando una
muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro,
generalmente con una relacin alto/dimetro igual a 2. Esta prueba
tiene la ventaja de ser de fcil realizacin y de exigir equipo
relativamente sencillo, en comparacin con las pruebas triaxiales,
si se desea ir al fondo de los mecanismos de falla que tienen
lugar; por el contrario, los resultados de la prueba son de fcil
aplicacin a los trabajos de rutina, por lo menos en apariencia.
Tambin se determinara la resistencia por medio de carga triaxial
con control de deformacin.
Los objetivos de la compresin simple se detallan a
continuacin:
a. Determinar la resistencia a la compresin simple.
b. Definir adecuadamente el parmetro de resistencia c
c. Interpretar debidamente el tipo de falla que sufri el
material conforme a sus caractersticas.d. Reconocer y utilizar
correctamente los materiales y el equipo necesario para realizar el
ensayo de compresin no confinada, aprendiendo las caractersticas de
cada uno, y los cuidados que se deben tomar para realizar la
experiencia.e. Obtener datos a partir de los ensayos y anotarlos en
un registro ordenado de acuerdo a un mtodo establecido.f.
Comprender con exactitud la metodologa y procedimientos usados en
el ensayo, incluido el tiempo e intervalos con los que ser ensayada
la muestra.g. Construir el grfico esfuerzo-deformacin a partir de
los datos obtenidos de la experiencia y de las frmulas tericas
necesarias.h. El ensayo de compresin simple o no confinada es un
ensayo relativamente sencillo que nos permite medir la carga ltima
a la que un suelo sometido a una carga compresin falla. Sin embargo
es muy importante tener en cuenta las simplificaciones que este
ensayo supone, y por las cuales no es un mtodo exacto, sino ms bien
aproximado, a pesar de esto es un ensayo muy solicitado, ya que la
sencillez de su mtodo y el equipo que utiliza lo convierten en un
ensayo de bajo costo en relacin a otros relacionados, como el
ensayo triaxial, que requiere de equipo ms especializado.i. Se
podra decir que este ensayo es un caso particular del ensayo
triaxial, en el que la presin lateral es igual a cero, y aunque
esto pueda significar una imprecisin, pues no reproduce claramente
las condiciones en el terreno, en realidad se obtiene un resultado
ms conservador, ya que la presin lateral de confinamiento ayuda al
suelo a resistir la carga, y al no existir sta el valor obtenido
sera inferior al real, lo que deja al ingeniero con un margen de
seguridad adicional. En este ensayo se trabaja manteniendo la
deformacin constante, lo que se controla por medio del dial o
deformmetro solidario a la muestra de suelo y el cronmetro, siendo
la carga aplicada, o resistida, lo que vara y produce la forma de
la curva esfuerzo-deformacin.
CONCLUSIONES.
Durante el proceso de confeccin del informe se logr encontrar
los siguientes puntos que a continuacin se detallan:
a. Se obtuvo conocer los tipos de ensayos de resistencia al
corte dependiendo de las exigencias que el suelo podra ser
sometido.
b. Se conoci los tipos de maquinaria utilizada para el tipo de
ensayo que se requiera.
c. Se obtuvo un conocimiento sobre los procedimientos o etapas
que se deben seguir para lograr un resultado apropiado para los
distintos ensayos.
d. Se pudo conocer las ventajas y desventajas en la realizacin
de los diferentes ensayos.
e. Obtuvimos informacin sobre la aplicacin o en donde ocupar los
distintos ensayos segn el proyecto a realizar. Ensayos de
resistencia al Corte.FUNDACIONES
