Mecanica de Suelos Practica 7

8/13/2019 Mecanica de Suelos Practica 7

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UNIVERSIDAD NACIONAL

AGRARIA LA MOLINA

MECNICA DE SUELOS(Practica)

MALAGA CUEVA, MIGUEL IVAN

ENSAYO DE TRIAXIALGRUPO H*/Meza-3

IVAN ALIAGA ARAUJO 19990886

CHRISTIAN RIVEROS LIZANA 20110337

WILLIAMS MEDINA RAMIREZ 20090333

CARLOS RIVERA MENDOZA 20030229

TANIA GUILLEN CAAVI 20091207


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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA MECANICA DE SUELOS

PRACTICA N 7

ENSAYO TRIAXIAL

ENSAYO TRIAXIAL

I. INTRODUCCION

Su principal finalidad es obtener parmetros del suelo y la relacinesfuerzo-deformacin a travs de la determinacin del esfuerzo cortante.Es un ensayo complejo, pero la informacin que entrega es la msrepresentativa del esfuerzo cortante que sufre una masa de suelo al sercargada.

Consiste en colocar una muestra cilndrica de suelo dentro de una

membrana de caucho o goma, que se introduce en una cmara especial yse le aplica una presin igual en todo sentido y direccin. Alcanzado eseestado de equilibrio, se aumenta la presin normal axial (1), sinmodificar la presin lateral aplicada (3), hasta que se produzca la falla.Realizando por lo menos 3 pruebas, con presiones laterales diferentes, enun grfico se dibujan los crculos de Mohr que representan los esfuerzos defalla de cada muestra y trazando una tangente o envolvente a stos, sedeterminan los parmetros y c del suelo. Dependiendo del y tipo de sueloy las condiciones en que este trabajar, las alternativas para realizar elensayo sern consolidado no drenado (CU), no consolidado no drenado(UU) o consolidado drenado (CD).

II. OBJETIVOS

Esta norma tiene como objetivo determinar la resistencia al esfuerzocortante y la relacin esfuerzo-deformacin de una muestra cilndrica desuelo cohesivo inalterada o remoldeada.

Determinar la resistencia a la compresin confinada de suelos con ciertogrado de cohesin para un ensay no consolidado, ni drenado.

Determinar la curva Esfuerzo normal-Deformacin Unitaria. as como sucomportamiento frente a esfuerzos verticales y laterales, mediante laenvolvente de Coulomb.

Calcular el ngulo de friccin interna, la cohesin de los crculos deMohr, determinar cmo estos valores influyen en la resistencia al cortedel suelo.


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ENSAYO TRIAXIAL

III. MARCO TEORICO

El ensayo de compresin triaxial, al igual que el ensayo decorte directo, permite al ingeniero obtener los parmetros de corte necesariospara calcular en la forma ms aproximada posible la resistencia ltima de unamasa de suelo que ser sometida a solicitaciones por la construccin de algunaobra de ingeniera.

A diferencia del ensayo de corte directo, el ensayo decompresin triaxial, no fija a priori el plano de rotura de la muestra ensayadasino que permite que el mismo se genere en forma natural y adopte laorientacin 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 aplicacinde las cargas. Por lo tanto podemos simular en la ejecucin del ensayo,cualquier situacin que se presente en la naturaleza como veremos masadelante.Otra de las ventajas que presenta el ensayo de compresin triaxial conrespecto al de corte directo es la utilizacin de probetas cilndricas de tamaovariados, que son mas fcil y econmicas de obtener.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Dispositivo Muestras de suelos

Molde cilndrico

Pistn de carga axial.

Dispositivo de medicin de carga axial (dial de carga axial).

Cmara de compresin triaxial.

Pistn de carga axial.

Dispositivo de control de presin.

Tapa y base del espcimen.

Indicador de la deformacin (dial de deformacin).

Membrana de ltex (Preservativo).

Extractor de muestra.

Cronmetro.

Balanza.


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V. PROCEDIMIENTOS

1. Colocar la membrana alrededor del espcimen y sellarlo en la tapa y enla base con anillos o sellos seguros para cada extremo.2. Una vez que este el espcimen en la cmara ensamblar la cmara

triaxial. Se debe poner en contacto el pistn de la carga axial con la tapadel espcimen.

3. Colocar la cmara en posicin en el dispositivo de carga axial. Eldispositivo de carga axial y la cmara triaxial deben quedar bienalineados para no aplicar fuerza lateral durante el ensayo. Se debeacoplar el dispositivo de mantenimiento y medida de presin, luego seprocede a llenar con lquido a la cmara. Esperar aproximadamente 10minutos para que la muestra se estabilice a la presin de celda.

4. Se aplica la carga axial, moviendo la manivela, aproximadamente 1% dedeformacin por cada minuto, esto se hace hasta un 15%, o hasta quese llegue al punto ms alto de la deformacin y luego, comience a bajar.

5. Registramos los valores de 1%, de ah en adelante, se har cada 1%,hasta llegar a lo mencionado en el punto anterior

6. Se realiza por lo menos 3 pruebas, con presiones laterales diferentes, enun grfico se dibujan los crculos de Mohr que representan los esfuerzosde falla de cada muestra y trazando una tangente o envolvente a stos,

se determinan los parmetros f y c del suelo.


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ENSAYO TRIAXIAL

VI. RESULTADOS

1=p/Ae+3

e+3

ENSAYO 1

Carga 3 (Kg/cm2) 1.00

d(cm) 3.79

Area (cm2) 11.28

p (kg) 11.28

y(kg)=dial*1.09

d(gr/cm3) 1.77

h(cm) 7.50

V(cm3) 84.61

Pss(gr) 149.76

Psh(gr)

Lectura

e area corregidafuerza

lateral (kg)

esfuerzo 1

(kg/cm2)Dial

0 0.00 11.28 0.00 0.00

5 0.01 11.34 5.45 1.48

8 0.01 11.40 8.72 1.77

9 0.02 11.51 9.81 1.85

9.5 0.03 11.63 10.36 1.89

9.5 0.04 11.75 10.36 1.88

9.5 0.05 11.88 10.36 1.87

10 0.06 12.00 10.90 1.91

10.2 0.07 12.13 11.12 1.9210.2 0.08 12.26 11.12 1.91

10.3 0.09 12.40 11.23 1.91

11 0.10 12.54 11.99 1.96

12 0.11 12.68 13.08 2.03

12.5 0.12 12.82 13.63 2.06

13 0.13 12.97 14.17 2.09

13 0.14 13.12 14.17 2.08


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ENSAYO TRIAXIAL


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ENSAYO TRIAXIAL

ENSAYO 2

Carga 3 (Kg/cm2) 2.00

d(cm) 3.79

Area (cm2) 11.28

p (kg) 22.56

y(kg)=dial*1.09

d(gr/cm3) 1.77

h(cm) 7.50

V(cm3) 84.61

Pss(gr) 149.76

Psh(gr)

Lectura

e area corregidafuerza

lateral (kg)

esfuerzo

1

(kg/cm2)Dial

0 0.00 11.28 0.00 0.00

6 0.01 11.34 6.54 2.58

9 0.01 11.40 9.81 2.86

12 0.02 11.51 13.08 3.14

12 0.03 11.63 13.08 3.12

12.5 0.04 11.75 13.63 3.16

14 0.05 11.88 15.26 3.29

14.5 0.06 12.00 15.81 3.32

14.5 0.07 12.13 15.81 3.30

15 0.08 12.26 16.35 3.33

15 0.09 12.40 16.35 3.3215.5 0.10 12.54 16.90 3.35

16 0.11 12.68 17.44 3.38

16.5 0.12 12.82 17.99 3.40

17 0.13 12.97 18.53 3.43

17 0.14 13.12 18.53 3.41


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ENSAYO TRIAXIAL

ENSAYO 3

Carga 3(Kg/cm2)

4.00

d(cm) 3.79

Area (cm2) 11.28

p (kg) 45.13

y(kg)=dial*1.09

d(gr/cm3) 1.77

h(cm) 7.50

V(cm3) 84.61

Pss(gr) 149.76

Psh(gr) 148.12

Lecturae area corregida

fuerza

lateral (kg)

esfuerzo 1

(kg/cm2)Dial

0.00 0.00 11.28 0.00 0.00

12.00 0.01 11.34 13.08 5.15

22.00 0.01 11.40 23.98 6.10

31.00 0.02 11.51 33.79 6.94

39.00 0.03 11.63 42.51 7.66

45.00 0.04 11.75 49.05 8.17

49.00 0.05 11.88 53.41 8.50

53.00 0.06 12.00 57.77 8.81

58.00 0.07 12.13 63.22 9.21

61.00 0.08 12.26 66.49 9.42

64.00 0.09 12.40 69.76 9.63

66.00 0.10 12.54 71.94 9.74

69.00 0.11 12.68 75.21 9.93

70.00 0.12 12.82 76.30 9.95

72.00 0.13 12.97 78.48 10.05

73.00 0.14 13.12 79.57 10.07


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ENSAYO TRIAXIAL

esfuerzo 1

(kg/cm2)

esfuerzo

3

(kg/cm2)

2.09 1.00

3.43 2.00

10.07 4.00


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ENSAYO TRIAXIAL

p (kg/cm2) q (kg/cm2)

2.59 1.59

4.43 2.43

12.07 8.07

p = ( 1 + 3 ) / 2

q = ( 1 - 3 ) / 2

q=0.6993p+0.4204

A 0.5035

tg 0.3522

19.403


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VII. DISCUSIONES

Es un ensayo complejo, pero la informacin que entrega es la msrepresentativa del esfuerzo cortante que sufre una masa de suelo al sercargada

Se observa que los datos del ensayo uno y dos, no presenta los valoresde densidad y los pesos. Se asumi por motivos de clculos que las

muestras son iguales. En el ensayo tres se tom mal el peso del suelohmedo.

Esta prueba es la que ms se utilizan en la actualidad para determinarlos parmetros de resistencia al corte de los suelos. Tericamente sepodran variar las presiones actuantes en tres direcciones ortogonalessobre el espcimen de suelo. En busca de mayor sencillez, losesfuerzos en dos de las direcciones son iguales.

Este ensayo se realiza sobre muestras inalteradas de suelo, de formacilndrica con un dimetro que vara desde 3.6 a 7.6 cm y con unarelacin de altura/dimetro de 2 a 2.5. Las muestras normalmente sonmuestras tomadas con tubos de pared delgada (Shelby).

La resistencia a esfuerzo cortante, sobre todo en suelos cohesivos esvariable y depende de diversos factores circunstanciales. Al tratar dereproducir en el laboratorio las condiciones a que el suelo estar sujetoen la obra que se trate, ser necesario tomar en cuenta cada uno deesos factores tratando de reproducir las condiciones en cada casoparticular, esto no es prctico.


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VIII. CONCLUSIONES

Al observar los valores de los parametros de angulo de friccion interna

=20.62 y el valor de la cohesion c=0.5380 verificamos que el tipo desuelo con la que hemos trabajado contiene arcillas a arenas. Trabajandoen este caso es de tipo cohesivo.

Los suelos cohesivos cuando tienen mayor carga o presin lateral tienenuna mayor resistencia, es decir que su esfuerzo de falla es mayorcuando la presin lateral son mayores.

En la muestra de la presente prctica no existe ngulo de friccin.

El porcentaje de humedad de una muestra de suelo que va ha serensayada influye en el esfuerzo de rotura pues a mas humedad elesfuerzo de rotura es mayor.

En el ensayo para el valor de esfuerzo confinado de 1kg/cm2 se observaque los valores de esfuerzo desviador aumenta, se puede concluir que elvalor del rea aumenta y esto altera el valor del esfuerzo desviador.

La muestra inalterada muestra mayores valores en el esfuerzo desviadorque los esfuerzos desviadores mostrados en la muestra alterada por loque se concluye que dicha muestra tiene mayor resistencia a lacompresin

La muestra con una presin de cmara de 4 kg/cm2 presenta menoresvalores en el esfuerzo desviador en comparacin con los de presin decmara de 1kg/cm2 y de 2kg/cm2 por lo que se concluye que a pesar deser la misma muestra el de 1kg/cm2 presento mayor resistencia a lacompresin.

IX. RECOMENDACIONES

Usar doble membrana en lo posible para evitar posibles rupturas duranteel ensayo as evitar que el agua penetre a la superficie de la muestra.

Se necesitan tres ensayos como mnimo ya que el promedio de losresultados de dos ensayos pueden dar un valor poco confiable.

Evitar que la muestra utilizada para el ensayo sea alterada ya que estomodificara los valores de los esfuerzos que se obtengan.


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X. BIBLIOGRAFIA

ASTM D 2850-03 AASHTO T 234 ENSAYO DE COMPRESINTRIAXIAL PARA SUELOS COHESIVOS Competencias Tcnicas deLaboratorista en Mecnica de Suelos

Facultad de Ingeniera, Universidad Nacional de La Plata, Laboratorio deMecnica de Suelos: Apuntes de Resistencia al Corte.

Jimnez J., Geotecnia y Cimientos I, Editorial Rueda, Madrid, 1971, p.267, 268, 275-278.

Terzaghi K., Peck R., Mecnica de Suelos, El Ateneo, Buenos Aires,1973, p. 96-98.

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