lab5 guia de laboratorio pb05 2011-2

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Compresión Simple 61 5.1. COMPRESIÓN SIMPLE NORMA: ASTM D 2166 – 06 INTRODUCCIÓN El ensayo de compresión simple o compresión no confinada de un suelo es un medio rápido para determinar la resistencia al corte de un suelo. Construyendo el círculo de Mohr resulta evidente que la resistencia al corte o cohesión (c) de una muestra de suelo puede ser calculada aproximadamente como: 2 u q c = donde q u representa la resistencia a la compresión no confinada del suelo. Este cálculo se basa en el hecho que el esfuerzo principal menor σ σ σ 3 es cero (pues la muestra está sometida únicamente a la presión atmosférica) y que el ángulo de fricción interna φ φ φ del suelo se supone cero (se asume que el suelo es puramente cohesivo y no tiene ningún tipo de resistencia al corte friccionante). LIMITACIONES Analizando mejor el comportamiento del suelo, se hace evidente que el ensayo de compresión simple generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte del suelo por al menos las siguientes tres razones: - El efecto de la restricción lateral provista por la masa de suelo sobre la muestra se pierde cuando la muestra es removida del terreno. Existe sin embargo la opinión de que la humedad del suelo le provee un efecto de tensión superficial (o confinamiento) de forma que la muestra está algo “confinada”. Este efecto debería ser más pronunciado si la muestra está saturada o cercana a la saturación. Este efecto dependerá también de la humedad relativa del área del experimento, lo cual hace su evaluación cuantitativa más difícil. - Las condiciones internas del suelo (grado de saturación, presión de agua de los poros bajo esfuerzos de deformación y efectos de alteración del grado de saturación) no pueden controlarse. - La fricción en los extremos de la muestra producida por las placas de carga origina una restricción lateral sobre los extremos que altera los esfuerzos internos en una cantidad desconocida. Los errores producidos por los dos primeros factores pueden eliminarse o por lo menos reducirse utilizando los experimentos triaxiales, y el tercer aspecto, si bien no es muy

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guia de laboratorio de suelos. compresion simple

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  • Compresin Simple 61

    5.1. COMPRESIN SIMPLE

    NORMA: ASTM D 2166 06

    INTRODUCCIN

    El ensayo de compresin simple o compresin no confinada de un suelo es un medio

    rpido para determinar la resistencia al corte de un suelo. Construyendo el crculo de

    Mohr resulta evidente que la resistencia al corte o cohesin (c) de una muestra de suelo puede ser calculada aproximadamente como:

    2

    uqc =

    donde qu representa la resistencia a la compresin no confinada del suelo.

    Este clculo se basa en el hecho que el esfuerzo principal menor 3 es cero (pues la muestra est sometida nicamente a la presin atmosfrica) y que el ngulo de friccin

    interna del suelo se supone cero (se asume que el suelo es puramente cohesivo y no tiene ningn tipo de resistencia al corte friccionante).

    LIMITACIONES

    Analizando mejor el comportamiento del suelo, se hace evidente que el ensayo de

    compresin simple generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la

    resistencia al corte del suelo por al menos las siguientes tres razones:

    - El efecto de la restriccin lateral provista por la masa de suelo sobre la muestra se

    pierde cuando la muestra es removida del terreno. Existe sin embargo la opinin de

    que la humedad del suelo le provee un efecto de tensin superficial (o

    confinamiento) de forma que la muestra est algo confinada. Este efecto debera

    ser ms pronunciado si la muestra est saturada o cercana a la saturacin. Este

    efecto depender tambin de la humedad relativa del rea del experimento, lo cual

    hace su evaluacin cuantitativa ms difcil.

    - Las condiciones internas del suelo (grado de saturacin, presin de agua de los

    poros bajo esfuerzos de deformacin y efectos de alteracin del grado de saturacin)

    no pueden controlarse.

    - La friccin en los extremos de la muestra producida por las placas de carga origina

    una restriccin lateral sobre los extremos que altera los esfuerzos internos en una

    cantidad desconocida.

    Los errores producidos por los dos primeros factores pueden eliminarse o por lo menos

    reducirse utilizando los experimentos triaxiales, y el tercer aspecto, si bien no es muy

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Compresin Simple 62

    relevante, puede minimizarse empleando platinas especiales de apoyo para reducir los

    efectos de friccin.

    SIGNIFICADO Y USO

    El ensayo de compresin simple se usa ampliamente porque constituye un mtodo

    rpido y econmico para obtener un valor aproximado de la resistencia al corte de un

    suelo cohesivo.

    A pesar de que los resultados del ensayo de compresin no confinada pueden tener poca

    confiabilidad, existen muy pocos mtodos de ensayo que permitan resultados mucho

    mejores, a menos que se refinen considerablemente. Los resultados de resistencia al

    corte a partir de ensayos de compresin simple son razonablemente confiables si se

    interpretan adecuadamente y se reconoce que el experimento tiene ciertas deficiencias.

    El ensayo de compresin simple puede hacerse con control de deformacin unitaria o

    con control de esfuerzo. El experimento de deformacin unitaria controlada es

    universalmente empleado. Un experimento de esfuerzo controlado requiere cambios en

    los incrementos de carga y puede causar una respuesta errtica en deformaciones

    unitarias y/o en la resistencia ltima.

    Las muestras de suelos se ensayan hasta que la carga comience a decrecer o hasta que

    por lo menos se haya desarrollado una deformacin unitaria del 20%. Se efectan los

    clculos de esfuerzo y deformacin unitaria para obtener el mximo esfuerzo (a menos

    que ocurra primero el 20% de la deformacin unitaria) que se toma como la resistencia

    a la compresin no confinada qu del suelo. La deformacin unitaria se calcula como:

    oL

    L=

    donde: L = deformacin total (axial) de la muestra, mm Lo = longitud original de la muestra, mm

    El esfuerzo instantneo del ensayo sobre la muestra se calcula como:

    A

    P=

    donde: P = carga sobre la muestra en cualquier instante para el correspondiente valor de L, kg

    A = rea de la seccin transversal de la muestra para la carga correspondiente P, cm2

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Compresin Simple 63

    En Mecnica de Suelos es comn corregir el rea sobre la cual acta la carga P, ya que se debe permitir una cierta tolerancia sobre la forma como el suelo es realmente cargado

    en el terreno. Aplicar esta correccin al rea original de la muestra es algo conservador

    pues la resistencia ltima calculada de esta forma ser menor que la que se podra

    calcular utilizando el rea original.

    El rea original A se corrige considerando que el volumen total de suelo se mantiene constante. El volumen total inicial de la muestra es:

    ooT LAV =

    pero despus de algn cambio L en la longitud de la muestra,

    ( )LLAV oT =

    Igualando estas dos expresiones y simplificando se obtiene:

    =1

    oAA

    EQUIPOS

    Para este ensayo se emplea lo siguiente:

    - Horno, controlado por termostatos capaz de mantener una temperatura uniforme de

    110 5C.

    - Balanzas, con sensibilidad de 0.01gr para especmenes de hasta 200gr

    - Cpsulas de secado, hechas de un material resistente a

    la corrosin y al cambio de peso debido al

    calentamiento repetitivo, enfriamiento, exposicin a

    materiales de pH variado y a la limpieza.

    Tericamente deberan usarse tapas en las cpsulas,

    pero no es necesario si se pesan de inmediato de modo

    que el suelo no pierda ni gane humedad al estar

    expuesto al medio ambiente.

    - Pie de rey o Vernier, para obtener las dimensiones de

    la muestra

    - Equipo de Compresin No Confinada, para ensayar la

    muestra segn las especificaciones indicadas ms

    adelante

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Compresin Simple 64

    PROCEDIMIENTO - Tallar una muestra usando el aparato

    para cortar muestras, cuchillo y sierra de

    alambre. Enrasar la muestra usando el

    molde partido. Se proporcionar a los

    alumnos una muestra ya tallada, lista

    para tomar sus dimensiones y su peso.

    - Pesar y medir el dimetro y altura de la

    muestra. Colocar en la mquina de

    compresin. Ajustar el dial de

    deformacin.

    - Aplicar deformacin a una velocidad de 1000m/min y tomar lecturas del deformmetro de carga para las siguientes lecturas del dial de deformacin (de 0,01

    mm/divisin): 0, 10, 20; cada 20 hasta 100; cada 25 hasta 600 y cada 50 hasta 1600.

    Al llegar a 1600 se detiene el ensayo, salvo indicacin contraria del Jefe de

    Prcticas.

    - Medir el ngulo de falla.

    - Reamasar la muestra con las mismas

    caractersticas que el ensayo anterior, usando el

    molde y el pisn. Repetir el ensayo con la

    muestra as obtenida.

    MUESTRAS EN LAS QUE SE PUEDE REALIZAR ESTE ENSAYO

    Este ensayo requiere que la muestra conserve intactas todas sus propiedades y la

    proporcin entre aire, agua y partculas slidas, por consiguiente se necesita:

    Mib: Muestra inalterada en bloque Mit: Muestra inalterada en tubo.

    RESULTADOS

    - Debe de calcularse las propiedades ndice y la variacin de la humedad. Para el

    diagrama de fases final, se consideran las mismas caractersticas geomtricas

    iniciales.

    - Para ambas muestras (inalterada y amasada), calcular los esfuerzos considerando el

    rea corregida por el factor de rea.

    - Presentar los dos grficos - conjuntamente, anotando los valores mximos de esfuerzo. Calcular la sensitividad St = qu inalterada/qu amasada

    - Dibujar el crculo de Mohr para ambas muestras.

  • Corte Directo 65

    5.2 CORTE DIRECTO

    NORMA: ASTM D 3080 04

    INTRODUCCIN

    El ensayo de corte directo induce la ocurrencia de una falla a travs de un plano de

    localizacin predeterminado. Sobre este plano actan dos fuerzas (o esfuerzos) un

    esfuerzo normal debido a una carga vertical Pv aplicada externamente y un esfuerzo cortante debido a la aplicacin de una carga horizontal Ph. Estos esfuerzos se calculan simplemente como:

    A

    Pvn =

    A

    Ph=

    donde A es el rea nominal de la muestra (o de la caja de corte) y usualmente no se corrige para tener en cuenta el cambio de rea causado por el desplazamiento lateral de

    la muestra.

    Estos esfuerzos deberan satisfacer la ecuacin de Coulomb:

    tanc n+=

    Como en esta ecuacin existen dos cantidades desconocidas, c y , se requiere obtener dos valores, como mnimo, de esfuerzo normal y esfuerzo cortante para obtener una

    solucin.

    Adems, utilizando los valores de esfuerzo cortante y esfuerzo normal n obtenidos podemos dibujar el crculo de Mohr para cada ensayo y trazar la envolvente de falla con

    lo que se obtiene en forma grfica los valores de c y .

    Para materiales no cohesivos, debera cumplirse: c = 0

    LIMITACIONES

    Las inexactitudes del ensayo y los efectos de tensin superficial de los materiales

    hmedos no cohesivos a menudo producen un valor de cohesin (aparente), que debera

    despreciarse a menos que sea mayor a 10 a 15kPa (0.1 a 0.15kg/cm2). Si el valor de la

    cohesin es grande siendo el suelo un material no cohesivo, debera investigarse la

    razn para haber obtenido dicha cohesin.

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Corte Directo 66

    El ensayo de corte directo tiene algunas fallas, como por ejemplo:

    - El rea de la muestra cambia a medida que el ensayo progresa, sin que esto sea

    demasiado significativo ya que la mayora de las muestras fallan a deformaciones

    muy bajas.

    - La superficie de falla real no es un plano, como se supuso o se intent obtener con el

    tipo de caja de corte que se dise ni tampoco se tiene una distribucin uniforme del

    esfuerzo cortante a lo largo de la superficie de falla como tambin se supuso.

    - El ensayo usa una muestra muy pequea, con el consiguiente resultado de que los

    errores de preparacin son relativamente importantes.

    - El tamao de la muestra excluye la posibilidad de hacer mucha investigacin de las

    condiciones de presin de poros durante el ensayo.

    - No es posible determinar el mdulo de elasticidad ni el de la relacin de Poisson.

    - El ensayo triaxial es mucho ms confiable y completo.

    SIGNIFICADO Y USO

    A pesar de todas las desventajas del ensayo de corte directo, sealadas anteriormente, su

    ejecucin presenta tambin una serie de ventajas que muchas veces lo hacen ms

    prctico que otro ensayo alternativo, como por ejemplo:

    - El ensayo triaxial es mucho ms difcil de realizar y de interpretar, especialmente si

    se toman medidas de presin de poros.

    - El tamao de las muestras hace que efectuar ensayos consolidados no drenados y

    consolidados drenados no requiera 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 el uso de cajas con forma cuadrada de modo que la reduccin de

    rea durante el ensayo puede fcilmente tenerse en cuenta si se desea. El uso de

    cajas cuadradas es relativamente reciente y la mayora de la mquinas antiguas

    todava emplean cajas circulares.

    - Los parmetros del suelo c y obtenidos por el mtodo de corte directo son casi tan confiables como los valores triaxiales.

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Corte Directo 67

    TIPOS DE ENSAYO

    Los ensayos de corte directo pueden clasificarse en:

    - Ensayos no consolidados no drenados: 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.

    - Ensayos consolidados no drenados: se aplica la fuerza normal y se observa el

    movimiento vertical del deformmetro hasta que pare el asentamiento antes de

    aplicar la fuerza cortante.

    - Ensayos consolidados drenados: la fuerza normal se aplica y se demora la

    aplicacin del corte hasta que se haya desarrollado todo el asentamiento, se aplica a

    continuacin la fuerza cortante muy lentamente, de modo que se evite el desarrollo

    de presiones de poros en la muestra.

    Para suelos no cohesivos, estos tres ensayos dan el mismo resultado, est la muestra

    saturada o no y por supuesto, si la tasa de aplicacin del corte no es demasiado rpida.

    Para suelos cohesivos, los parmetros de suelos estn marcadamente influenciados por

    el mtodo de ensayo y por el grado de saturacin y por el hecho de que el material est

    normalmente consolidado o sobreconsolidado

    EQUIPOS

    Para este ensayo se emplea lo siguiente:

    - Balanzas, con sensibilidad de 0.01gr para especmenes

    de hasta 200gr

    - Pie de rey o Vernier, para obtener las dimensiones de la

    caja de corte

    - Equipo de Corte Directo, para ensayar la muestra segn

    las especificaciones indicadas ms adelante

    PROCEDIMIENTO

    - Medir las caractersticas de la caja de corte (dimetro y altura). Ensamblar la caja de

    corte y fijarla en posicin mediante el pin de seguridad.

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Corte Directo 68

    - Compactar la arena en el molde hasta alcanzar la

    densidad especificada por el Jefe de Prcticas,

    teniendo cuidado de colocar las piedras porosas

    dentadas en los extremos de la muestra.

    - Colocar el pistn de carga.

    - Montar la caja en la mquina de corte. Aplicar la

    carga normal especificada. Ajustar los diales de

    deformacin y el dial de carga.

    - Sacar el pin de seguridad.

    - Aplicar la carga de corte (horizontal) a una

    velocidad de 1000m/min y tomar lecturas del dial de carga y deformacin vertical, para las siguientes

    lecturas del dial de deformacin horizontal (de

    0,01 mm/divisin): 0, 10, 20; cada 20 hasta 100;

    cada 25 hasta la falla. Detener el ensayo si la

    lectura de carga se repite cuatro veces, si la

    deformacin en la descarga es el 80% de la

    deformacin asociada a la mxima fuerza de corte.

    - Repetir el procedimiento con otra carga (slo si lo indica el Jefe de Prctica).

    MUESTRAS EN LAS QUE SE PUEDE REALIZAR ESTE ENSAYO

    El ensayo se puede realizar tanto a muestras inalteradas como a muestras remoldeadas:

    Mib: Muestra inalterada en bloque. Mit: Muestra inalterada en tubo. Mab: Muestra alterada en bolsa

    RESULTADOS

    - Calcular las propiedades ndice de la muestra.

    - Calcular los esfuerzos considerando el rea corregida.

    -

    - Presentar el grficos (deformaciones horizontales)- e indicar el valor del mximo esfuerzo cortante para la carga normal del ensayo.

    - Con los datos de los otros grupos, dibujar la envolvente de Mohr y obtener c y . En este caso cada horario trabajar con los datos que le indique el Jefe de Prcticas.

    2

    )(

    360'

    2 senD

    HDA oo

    =

    =

    oD

    Harccos

  • Ensayos Triaxiales 69

    5.3 ENSAYOS TRIAXIALES

    NORMAS: ASTM D 2850 03a y ASTM D 4767 04

    INTRODUCCIN

    Dentro de todos los ensayos de Mecnica de Suelos, merecen un comentario especial los

    ensayos de corte triaxial, por su importancia en la Ingeniera Civil. La Mecnica de Suelos

    Experimental le da una gran importancia a la simulacin de los estados de esfuerzos y

    deformaciones que se pueden presentar en un suelo, en el lugar de construccin de cierta obra,

    como consecuencia de las cargas que sta transmite al terreno.

    Consciente de esta necesidad, nuestra Universidad ha adquirido recientemente un moderno

    equipo de ensayos triaxiales. Este equipo permite determinar con mucha precisin las

    propiedades fsico-mecnicas de los suelos. En los ensayos triaxiales, se simulan las cargas

    verticales y horizontales a las que estar sometido el suelo, as como el efecto del agua

    contenida en sus poros. Mediante este ensayo se puede representar el efecto que causar la

    construccin de un proyecto y simular situaciones como la variacin en la velocidad de

    construccin, cambios en el contenido de agua en el suelo o variacin en las condiciones de

    drenaje impuestas por la instalacin de un elemento que modifica la trayectoria del agua en el

    suelo.

    Para poder representar las diferentes condiciones de esfuerzos a las que pueden estar

    sometidos los suelos, se distinguen dos etapas en los ensayos. En la primera, la muestra de

    suelo es sometida a una presin de confinamiento triaxial (3). En una segunda etapa, se aplica una carga vertical, el esfuerzo desviador (1 - 3) hasta producir la falla del suelo por corte. La muestra se encuentra siempre protegida por una membrana elstica impermeable, y

    se tiene la opcin de permitir o no el drenaje de agua. Esta ltima decisin, afecta

    notablemente la duracin de los ensayos, y lo que es ms importante, el comportamiento de

    los suelos. Si en la primera etapa se permite el drenaje, la prueba es consolidada (C), caso contrario, no consolidada (U); similarmente, la segunda etapa puede ser drenada (D) o no drenada (U).

    DESCRIPCIN GENERAL

    El tipo de ensayo triaxial usado con ms frecuencia en trabajos de investigacin y en

    procedimientos de rutina es el ensayo de compresin cilndrica. En este ensayo los cambios

    en los esfuerzos suelen realizarse en dos etapas: (i) un incremento de la presin en la celda que resulta en un cambio uniforme en la presin de confinamiento y (ii) un incremento en la carga axial que genera un cambio en esfuerzo desviador. Bajo dichas condiciones los

    cambios en los esfuerzos principales menor e intermedio (3 y 2, respectivamente) son iguales al incremento en la presin de la celda y el incremento en el esfuerzo desviador es

    igual a 1111 - 3333.

    En este ensayo, el espcimen cilndrico se sella mediante una membrana de goma resistente al

    agua y se encierra en una celda en la cual se le someter a la presin de un lquido que suele

    ser agua. Una carga axial es aplicada luego, mediante un pistn en la parte superior de la

    celda y se emplea para controlar el esfuerzo desviador. Bajo dichas condiciones, el

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Ensayos Triaxiales 70

    esfuerzo axial es el esfuerzo principal mayor, 1111, y los esfuerzos principales menor e intermedio (3333 y 2) son iguales a la presin de la celda.

    Las conexiones en los extremos de la muestra permiten, en unos casos, el drenaje de agua y

    aire de los poros, y en otros, la medicin de la presin de poros en condiciones no drenadas.

    Generalmente, la aplicacin de la presin de confinamiento y del esfuerzo desviador

    constituyen dos etapas separadas del ensayo; de esta manera, los ensayos suelen ser

    clasificados de acuerdo con las condiciones de drenaje durante cada etapa:

    - Ensayo No Drenado (UU): no se permite el drenaje y por lo tanto no existe disipacin de la presin de poros durante la aplicacin de la presin de confinamiento ni durante la aplicacin

    del esfuerzo desviador.

    - Ensayo Consolidado No Drenado (CU): se permite el drenaje durante la aplicacin de la presin de confinamiento, de modo que la muestra se consolida totalmente bajo dicha presin,

    pero no se permite el drenaje durante la aplicacin del esfuerzo desviador.

    - Ensayo Drenado (CD): se permite el drenaje durante todo el ensayo, de modo que la muestra se consolida totalmente durante la aplicacin de la presin de confinamiento y no existe

    exceso de presiones de poros durante la aplicacin del esfuerzo desviador.

    Para efectos del presente laboratorio, se realizar una demostracin de un ensayo triaxial.

    EQUIPOS Entre los equipos empleados en los ensayos triaxiales, podemos mencionar:

    Marco de carga (Digital Tritest 50), de 50 kN de

    capacidad, con un microprocesador, pantalla de

    cristal de cuarzo y teclado sensible al tacto, todo lo

    que permite detener o modificar la velocidad de un

    ensayo durante el mismo. La velocidad de

    deformacin puede variar entre 0,00001 a 9,99999

    mm/min. Adicionalmente el microprocesador

    permite a travs de rdenes recibidas va un puerto

    RS232C controlar las funciones del marco de cargas.

    - Celdas triaxiales, que soportan presiones de

    1700kPa. Las celdas tienen cinco agujeros, en los

    que se pueden conectar llaves o tapones, segn los

    parmetros que se deseen medir o presiones que se

    deseen aplicar: drenaje superior e inferior, contra

    presin, presin de poros, presin de confinamiento

    o medicin del cambio de volumen.

    - Compresora, que permite aplicar una presin

    mxima de 1380kPa, y contnua de 1000kPa.

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Ensayos Triaxiales 71

    - Panel de control de presin, con seis dispositivos que permiten aplicar seis presiones

    independientes de hasta 1000 kPa. .

    - Sistemas de presin constante aceite/agua, para aplicar presiones de confinamiento o

    contra presiones en un rango de 0 a 1700kPa, muy verstil y que permiten fcilmente

    aumentar o disminuir dichas presiones.

    - Dispositivo toma de datos automtica (ADU), con ocho canales, controlado por un microprocesador 65C02 que permite manejar la informacin de hasta 255 ensayos

    independientes simultneamente, con una velocidad de toma de lecturas de hasta

    100lecturas/seg. Los intervalos entre lecturas pueden variar entre 100 microsegundos a 22

    das. Contiene un acondicionador independiente de seales para cada canal, un

    convertidor A/D de alta resolucin, un dispositivo de control de voltaje que permite

    optimar la resolucin de las lecturas, y una memoria de estado slido de 256k. Los datos

    almacenados en esta memoria se protegen mediante una batera de las fallas de

    electricidad. El equipo permite la programacin independiente de cada canal y cuenta con

    un reloj interno que permite programar intervalos de lecturas en tiempo real, logaritmo de

    tiempo y raz cuadrada del tiempo.

    PROCESAMIENTO DE RESULTADOS

    Con la finalidad de poder dirigir completamente la ejecucin de los ensayos triaxiales se

    ha desarrollado un programa para controlar tanto la unidad de adquisicin de datos como

    el marco triaxial, este programa que trabaja en un entorno de MS Windows 95 permiten

    dar las rdenes para la ejecucin de los ensayos y almacenar la informacin procedente

    del mismo en un archivo para su posterior procesamiento.

    Adicionalmente contamos con programas desarrollados en este Laboratorio para el

    procesamiento de la informacin obtenida en el ensayo. Los resultados se presentan tanto

    en forma tabular como grfica, siendo estos ltimos los que mayor utilidad proporcionan

    al diseador. Estos grficos son:

    - Deformacin unitaria axial - Esfuerzo desviador,

    - Deformacin unitaria axial - Presin de poros,

    - Trayectoria de esfuerzos (que permite la ubicacin del punto de mximo esfuerzo

    cortante en un crculo de Mohr en cualquier instante del ensayo),

    - Relacin de tensiones - Deformacin unitaria axial, y,

    - Crculos de Mohr de esfuerzos totales y efectivos para diferentes criterios de falla.

    De estos crculos de Mohr, es que se obtienen los parmetros de resistencia al corte de los

    suelos: cohesin y ngulo de friccin interna.

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Ensayos Triaxiales 72

    Deformacin unitaria axial Esfuerzo desviador

    Deformacin unitaria axial Presin de poros

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Ensayos Triaxiales 73

    Trayectorias de Esfuerzos

    Relacin de Tensiones Deformacin unitaria axial

  • Pontificia Universidad Catlica del Per

    Laboratorio de Mecnica de Suelos

    Ensayos Triaxiales 74

    Crculos de Mohr (Mximo Pc)

    Crculos de Mohr (Mximo 1 / 3)

    Nota: Los datos tomados en el presente laboratorio y el resultado de los clculos realizados sern presentados en los formatos que se muestran a continuacin

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA LABORATORIO DE MECNICA DE SUELOS

    NOMBRE CDIGO Horario Grupo Prctica de Laboratorio N Fecha Pgina de RELACIONES VOLUMTRICAS Y GRAVIMTRICAS

    MUESTRA: CARACTERSTICAS VOLUMTRICAS

    DIAGRAMA DE FASES INICIAL

    Dimetro, cm

    A

    ----

    Altura, cm

    W

    rea, cm2

    S

    Volumen, cm3

    PESO DE LA MUESTRA

    DIAGRAMA DE FASES FINAL

    Muestra

    Inicial

    Final

    Seca

    A

    ----

    Cpsula N

    W

    P. Cpsula

    S

    P.Cap+Sue

    P. Suelo

    PROPIEDADES NDICE

    GRAVEDAD ESPECFICA (GS)

    Gravedad Especfica, GS

    Picnmetro N

    Humedad, (%)

    Temperatura, C

    Peso Especfico, (gr/cm3)

    Correccin

    Grado de Saturacin, S (%)

    Ws: Peso de suelo seco

    Peso Especfico Seco, d (gr/cm

    3)

    W1: Pic+agua+suelo

    Peso Esp. Saturado, sat (gr/cm

    3)

    W2: Picnmetro+agua

    Peso Esp. Sumergido, ' (gr/cm3)

    Vs = Ws + W2 - W1

    Porosidad, n

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA LABORATORIO DE MECNICA DE SUELOS

    NOMBRE CDIGO Horario Grupo Prctica de Laboratorio N Fecha Pgina de COMPRESIN SIMPLE

    MUESTRA:

    Tipo:

    L.R.C.

    Dial de

    Deformac. *10-3

    Dial de Carga

    Deform. Muestra L, cm

    Def.

    Unitaria

    FACTOR C.F. = 1 -

    rea

    Corregida A' = A0/C.F.

    Fuerza P kg

    Esfuerzo

    1

    2

    3

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  • Formato 15

    PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA LABORATORIO DE MECNICA DE SUELOS

    NOMBRE CDIGO Horario Grupo Prctica de Laboratorio N Fecha Pgina de CORTE DIRECTO

    MUESTRA:

    Esfuerzo Normal: kg/cm

    L.R.C.

    Dial de

    Deformac. *10-3

    Dial de Carga

    Desplaza. Horizontal H, cm

    H/D0

    arc Cos (H/D0)

    rea

    Corregida A'

    Fuerza

    Horizontal P kg

    Esfuerzo

    1

    2

    3

    4

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    6

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  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

    Mecnica de Suelos Laboratorio 5 Resumen de Procedimientos

    ALUMNO: CDIGO:

    Resuma en forma breve los procedimientos de los ensayos de Laboratorio. No se recibir resmenes

    incompletos o con letra ilegible ni resmenes hechos en computadora.

    1. Compresin simple.

    2. Corte directo.