ensayo de compresion no confinada

3.1. ENSAYO COMPRESION NO CONFINADA (CNC).

Tiene por finalidad, determinar la resistencia a la compresión no confinada (qu ), de un cilindro de suelo cohesivo o semi-cohesivo, e indirectamente la resistencia al corte ( c ), por la expresión:
c = q u /2 ( kg s/cm 2)
Este cálculo se basa en el hecho de que el esfuerzo principal menor es cero (ya que al suelo lo rodea sólo la presiónatmosférica) y que el ángulo de fricción interna (φ) del suelo se supone cero.
Este ensayo es ampliamente utilizado, ya que constituye un método rápido y económico. Consiste en un ensayo uniaxial, en donde la probeta no tiene soporte lateral (σ 3 =0), realizándolo en condiciones no drenad as. Se podrá realizar de dos maneras, mediante un control de deformación o bien, mediante un control deesfuerzos.
El primero, es ampliamente utilizado, controlando la velocidad de avance de la plataforma del equipo. El segundo, requiere ir realizando incrementos de carga, lo que puede causar errores en las deformaciones unitarias al producirse una carga adicional de impacto al aumentar la carga, por lo que resulta de prácticamente nula utilización.
Las probetas deben cumplir con las siguientescondiciones:
- diámetro mínimo 33 mm.
- tamaño máximo de las partículas menor que 1/10 de su diámetro.
- relación altura-diámetro (L/ D) debe ser lo suficientemente grande para evitar interferencias en los planos potenciales de falla a 45° y lo suficientemente corta para evitar que actúe como columna; para satisfacer ambos criterios, se recomienda una relación L/ D comprendida entre 2 y 3.3.1.1. Metodología de ensayo.
- Equipo necesario.
- Máquina de compresión, con sistema de lectura de carga de rango bajo.
- Un dial o lector de deformación, con curso de al menos 20% del largo de la probeta y precisión de 0,01 mm.
- Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de mantenerse en 110°± 5°C.
- Herramientas y accesorios: molde y pisón compactador delequipo Harvard miniatura, balanza de 1000 grs. de capacidad y 0,01 gr. de precisión, cronómetro, espátula, pie de metro, membrana impermeable, cuchillo y recipientes plásticos.- - -
- Procedimiento.
- Preparación de muestras no perturbadas. A partir de la obtención en terreno de una muestra inalterada de suelo, ya sea mediante molde CBR o bien la proveniente de un sondaje, con un cuchillo o unaespátula, retirar el total de la parafina sólida que se aplicó para evitar pérdidas de humedad.
Luego, se corta una muestra preliminar algo más grande que el tamaño de secado para la probeta que se quiera obtener (ejemplo 2,5 cm. más alta y 1,3 cm. más ancha) y se escuadran sus extremos de modo que queden perpendiculares a su eje y paralelos entre sí. Finalmente, se talla la probeta de la secciónpreestablecida y que cumpla con la relación L/D. Esta operación deberá realizarse sin hacer contacto entre las manos y la muestra.
- Compresión de la probeta. Previo a ensayar la probeta, se deben determinar el diámetro, altura, peso y deformación correspondiente al 20% de la deformación unitaria.
Luego, se centra la probeta en el plato base de la máquina, se coloca la placa superior y se ajustael conjunto de modo de hacer contacto entre el pistón del equipo y la placa.
Los lectores de carga y deformación se fijan en cero y se aplica la carga, tomando simultáneamente las lecturas de deformación, tiempo y carga, de preferencia en las siguientes divisiones del lector de deformación: 10, 25, 50, 75, 100 y de aquí en adelante cada 50 a 100 divisiones, hasta que sucede uno de lossiguientes caso s:
- la carga aplicada disminuye
- la carga aplicada se mantiene constante por 4 lecturas
- la deformación sobrepasa el 20% de la deformación unitaria previamente calculada.
- Preparación de muestras remoldeadas. La probeta recién ensayada se coloca dentro de una membrana plástica o de goma, cuidando de no perder nada de material y se amasa con las manos hasta alcanzar el...