Ensayo corte directo
Páginas: 9 (2167 palabras)
Publicado: 24 de enero de 2011
Corte Directo
El ensayo de corte directo consiste en hacer deslizar una porción de suelo, respecto a otra a lo largo de un plano de falla predeterminado mediante la acción de una fuerza de corte horizontal incrementada, mientras se aplica una carga normal al plano del movimiento. Es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las queexisten o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga.
Para conocer una de esta resistencia en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el más típico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) yluego una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra (ﺡ).
Principio del ensayo de corte directo:
[pic]
El ensayo induce la falla a través de un plano determinado. Sobre este plano de falla actúan dos esfuerzos:
- Un esfuerzo normal (δn), aplicado externamente debido a la carga vertical (Pv).
- Unesfuerzo cortante (ﺡ), debido a la aplicación de la carga horizontal.
Estos esfuerzos se calculan dividiendo las respectivas fuerzas por el área (A) de la muestra o de la caja de corte y deberían satisfacer la ecuación de Coulomb: ﺡ = c + δn * Tg ( Ø )
Según esta ecuación la resistencia al corte depende de la cohesión (c) y la fricción interna del suelo (Ø).
Al aplicar la fuerza horizontal,se van midiendo las deformaciones y con estos valores es posible graficar la tensión de corte (ﺡ ), en función de la deformación (ع) en el plano de esta tensión de corte. De la gráfica es posible tomar el punto máximo de tensión de corte como la resistencia al corte del suelo.
Los valores de ﺡ se llevan a un gráfico en función del esfuerzo normal (δn), obteniendo la recta intrínseca, donde ﺡ vacomo ordenada y δn como abscisa. El ángulo que forma esta recta con el eje horizontal es el ángulo Ø y el intercepto con el eje , la cohesión c.
[pic]
Recta intrínseca.
Los ensayos de corte directo en laboratorio se pueden clasificar en tres tipos según exista drenaje y/o consolidación de la muestra, por lo tanto los valores de c y Ø dependen esencialmente dela velocidad del ensayo y de la permeabilidad del suelo.
Los aspectos del corte que nos interesa cubrir pueden dividirse en cuatro categorías:
• Resistencia al corte de un suelo no cohesivo (arenas y gravas) que es prácticamente independiente del tiempo.
• Resistencia al corte drenado para suelos cohesivos, en que el desplazamiento debe ser muy lento para permitir el drenaje duranteel ensayo.
• Resistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las que se refieren desplazamientos muy lentos y deformaciones muy grandes.
• Resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas en que el corte es aplicado en forma rápida.
Ensayos de resistencia al esfuerzo de corte en suelos
Los tipos de ensayos para determinar laresistencia al esfuerzo cortante de los suelos en Laboratorio son: Corte Directo, Compresión Triaxial, Compresión Simple.
Durante muchos años, la prueba directa de resistencia al esfuerzo cortante fue prácticamente la única usada para la determinación de la resistencia de los suelos: hoy, aún cuando conserva interés práctico debido a su simplicidad, ha sido sustituida en buena parte por las pruebasde compresión Triaxial.
Ventajas del ensayo de corte directo
o El ensayo es relativamente rápido y fácil de llevar a cabo.
o El principio básico es fácilmente comprensible.
o La preparación de la muestra no es complicada.
o El principio puede aplicarse a suelos granulares y otros materiales que contienen grandes partículas que serían muy caras de ensayar por otros...
El ensayo de corte directo consiste en hacer deslizar una porción de suelo, respecto a otra a lo largo de un plano de falla predeterminado mediante la acción de una fuerza de corte horizontal incrementada, mientras se aplica una carga normal al plano del movimiento. Es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometida a fatigas y/o deformaciones que simulen las queexisten o existirán en terreno producto de la aplicación de una carga.
Para conocer una de esta resistencia en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el más típico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) yluego una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra (ﺡ).
Principio del ensayo de corte directo:
[pic]
El ensayo induce la falla a través de un plano determinado. Sobre este plano de falla actúan dos esfuerzos:
- Un esfuerzo normal (δn), aplicado externamente debido a la carga vertical (Pv).
- Unesfuerzo cortante (ﺡ), debido a la aplicación de la carga horizontal.
Estos esfuerzos se calculan dividiendo las respectivas fuerzas por el área (A) de la muestra o de la caja de corte y deberían satisfacer la ecuación de Coulomb: ﺡ = c + δn * Tg ( Ø )
Según esta ecuación la resistencia al corte depende de la cohesión (c) y la fricción interna del suelo (Ø).
Al aplicar la fuerza horizontal,se van midiendo las deformaciones y con estos valores es posible graficar la tensión de corte (ﺡ ), en función de la deformación (ع) en el plano de esta tensión de corte. De la gráfica es posible tomar el punto máximo de tensión de corte como la resistencia al corte del suelo.
Los valores de ﺡ se llevan a un gráfico en función del esfuerzo normal (δn), obteniendo la recta intrínseca, donde ﺡ vacomo ordenada y δn como abscisa. El ángulo que forma esta recta con el eje horizontal es el ángulo Ø y el intercepto con el eje , la cohesión c.
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Recta intrínseca.
Los ensayos de corte directo en laboratorio se pueden clasificar en tres tipos según exista drenaje y/o consolidación de la muestra, por lo tanto los valores de c y Ø dependen esencialmente dela velocidad del ensayo y de la permeabilidad del suelo.
Los aspectos del corte que nos interesa cubrir pueden dividirse en cuatro categorías:
• Resistencia al corte de un suelo no cohesivo (arenas y gravas) que es prácticamente independiente del tiempo.
• Resistencia al corte drenado para suelos cohesivos, en que el desplazamiento debe ser muy lento para permitir el drenaje duranteel ensayo.
• Resistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las que se refieren desplazamientos muy lentos y deformaciones muy grandes.
• Resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas en que el corte es aplicado en forma rápida.
Ensayos de resistencia al esfuerzo de corte en suelos
Los tipos de ensayos para determinar laresistencia al esfuerzo cortante de los suelos en Laboratorio son: Corte Directo, Compresión Triaxial, Compresión Simple.
Durante muchos años, la prueba directa de resistencia al esfuerzo cortante fue prácticamente la única usada para la determinación de la resistencia de los suelos: hoy, aún cuando conserva interés práctico debido a su simplicidad, ha sido sustituida en buena parte por las pruebasde compresión Triaxial.
Ventajas del ensayo de corte directo
o El ensayo es relativamente rápido y fácil de llevar a cabo.
o El principio básico es fácilmente comprensible.
o La preparación de la muestra no es complicada.
o El principio puede aplicarse a suelos granulares y otros materiales que contienen grandes partículas que serían muy caras de ensayar por otros...
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