ENSAYOS DE RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE

Páginas: 7 (1598 palabras) Publicado: 6 de mayo de 2014
ENSAYOS DE RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE

Las características mecánicas de los suelos y ensayos in-situ, están tradicionalmente caracterizadas por la determinación de los parámetros de resistencia; el ángulo de fricción interna “φ” y la cohesión “c”. Estos parámetros son medidos exclusivamente en el laboratorio sobre muestras inalteradas, mediante ensayos de corte directo o por ensayos decompresión triaxial. Para algunos requerimientos en determinar rápidamente la resistencia al corte de un suelo, se puede aceptar ampliamente el ensayo para muestras de suelo cohesivo mediante el método de compresión no-confinada.

Como ya se observó, la presencia de los diferentes suelos que conforman la zona de trabajo corresponden a granulometría fina y están adotados de cohesión,permitiendo la operación de toma de muestras inalteradas sin disturbar el suelo. En muchos casos, a pesar de las precauciones tomadas no se puede tener certeza de la representatividad de la muestra, más aún cuando esta muestra se transporta de la obra al laboratorio, aumentando la perturbación. Para evitar el exceso de perturbación en la muestra y asegurar resultados de ensayos confiables, se puso especialcuidado en la toma de muestra empleando herramientas como cuchillo, espátula y barretilla que permitieron un tallado especial, para luego proceder al parafinado de la muestra obtenida, con la finalidad de conservar las condiciones de humedad natural. Luego de parafinada la muestra se procedió a su empaquetadura para luego en cajas de madera protegidas con aserrín ser remitidas al laboratoriogeotécnico del CISMID en Lima.

Los ensayos de laboratorio son generalmente largos y costosos, e incluso para estudios importantes se trata de limitar el número de éstos ensayos. Finalmente se dispone de datos relativamente aislados y fragmentarios, tendiéndose a propiciar la seguridad eligiendo los resultados más débiles, dejando de lado la estadística en la determinación de las característicasmecánicas, que implican un mayor número de datos.



Para la obtención de los parámetros de resistencia se programó una serie de ensayos realizados con diferentes muestras remitidas al laboratorio. Se realizaron 2 ensayos de compresión no-confinada, 5 ensayos de corte directo y 5 ensayos de compresión triaxial en el laboratorio. Los ensayos se realizaron de acuerdo a las normas de la AmericanSociety for Testing and Materials:

Ensayo de Compresión No-confinada (ASTM D-2166).
Ensayo de Corte Directo (ASTM D-3080)
Ensayo Triaxial – sin medición de presión de poros (ASTM D-2850). Además, el ensayo Triaxial con medición de poros (Bishop y Henkel – 1962).
ENSAYOS DE CORTE DIRECTO

El estado límite de equilibrio de un suelo involucra un deslizamiento a lo largo de una superficie defalla. En un elemento de esta superficie la resistencia al corte γ está en función creciente del esfuerzo normal σ y la envolvente de los círculos de Mohr que definen el estado de las deformaciones se conoce como: curva intrínseca de Caquot. En un suelo esta curva es asimilable a una recta y el criterio de falla será:

t = c + σ × φ
conocida como la recta de Coulomb.

Podemos apreciar queesta fórmula, que representa la resistencia al corte de un suelo, depende de dos parámetros fundamentales: la cohesión c y el ángulo de fricción interna φ.

La relación más importante de la Mecánica de Suelos considerando la fase líquida es la que desarrolla una presión u, llamada presión intersticial, obteniendo:

σ = σ’ + μ
donde:
σ’ es el esfuerzo efectivo o intergranular, luego la ley deCoulomb puede escribirse como:

τ = c’ + σ’ tg φ’
donde:
c’ y φ son la cohesión y el ángulo de fricción interna efectivos.

Los valores de las características de corte dependen del modo operatorio, según haya drenaje o no, según la velocidad de corte o carga sea lenta o rápida, se pueden obtener valores completamente distintos. Por ello, para determinar la curva intrínseca, se adoptan...
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