Hec ras

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ENSAYO DE CORTE DIRECTO
ASTM D3080
OBJETIVOS:
-Determinar de manera rápida los parámetros de resistencia de un suelo como son el ángulo de fricción y la cohesión (φ y c).

FUNAMENTO TEORICO
Se define como resistencia al corte ó resistencia al esfuerzo cortante de un suelo como el valor máximo, ó límite, de la resistencia al corte que se puede inducir a una masa antes de que ceda. Bajociertas condiciones, la flexibilidad conducirá a la formación de una superficie de deslizamiento por corte, sobre la cual puede tener lugar una cantidad apreciable de movimiento de deslizamiento por ejemplo, avalanchas, rotación de taludes ó fallas en excavaciones.
El ensayo de corte directo impone sobre un suelo las condiciones idealizadas, o sea, induce la ocurrencia de una falla a través de unplano de localización predeterminado. Sobre este plano actúan dos fuerzas (o esfuerzos): (n (esfuerzo normal) debido a una carga vertical Pv aplicada externamente y un esfuerzo cortante debido a la aplicación de una horizontal Ph. Estos esfuerzos se calculan simplemente como:

(n = Pv/A... (1) t =Ph/A …(2)

Donde A es el área nominal de la muestra (o de la caja de corte) y usualmente no secorrige para tener en cuenta el cambio de área causada por el deslizamiento lateral de la muestra Ph.
[pic]
Estos esfuerzos deberían satisfacer la ecuación de Coulomb:
t = C + (n tan( ... (3)
En 1776 Coulomb observó que si el empuje que produce un suelo contra un muro de contención produce un ligero movimiento del muro, en el suelo que está retenido se forma un plano de deslizamientoesencialmente recto. El postuló que la máxima resistencia al corte, (, en el plano de falla está dada por :
( = c + ( tan (

Donde:

[pic]

( : Es el esfuerzo normal total en el plano de falla
( : Es el ángulo de fricción del suelo
c : Es la cohesión del suelo
 
La utilización de la ecuación de Coulomb nocondujo siempre a diseños satisfactorios de estructuras de suelo. La razón para ello no se hizo evidente hasta que Terzaghi publicó el principio de esfuerzos efectivos, como:
( = (´+ u
Donde:
u = presión intersticial
( ´= esfuerzo efectivo
Como en la ecuación 3 existen dos cantidades desconocidas (C y F), se requiere obtener dos valores como mínimo de esfuerzo normal y esfuerzo cortantepara obtener una solución.
Para hallar los valores de C y F se recurre a la solución grafica la cual utiliza los (n y los t-máximos. Generados por los círculos de Mohr correspondientes se hace pasar la línea de falla tangente a los círculos de Mohr antes dibujados, la pendiente de dicha línea será TanE' y el intercepto con el eje de coordenadas el valor de "C".
Para materiales no cohesivos, lacohesión debería ser cero por definición y la ecuación 3 se convierte en: t = s n Tan F . . (4)
Las inexactitudes del ensayo y los efectos de tensión superficial de los materiales húmedos no cohesivos a menudo producen un valor de cohesión (aparente), que debería despreciarse a menos que sea más de 10 a 1 5KPa. Si el valor de la cohesión es grande siendo el suelo un material no cohesivo,debería investigarse la razón para haber obtenido dicha cohesión.
EQUIPO
- Balanza electrónica
- Tallador:
Lado 6 cm.
Área de corte 36 cm2.
Altura 2 cm.
Volumen 72 cm3.
- Compactador
- Espátulas
- Arco de sierra
- Nivel de burbuja.
- Tallador para muestra de corte con su compactador para muestras remoldadas
- Equipo de CorteDirecto Residual: Totalmente electrónico. Permite mayores deformaciones. Se usa en suelos finos.

PROCEDIMIENTO:
1. Moldear cuidadosamente tres o cuatro muestras del mismo tamaño, tomadas de una muestra del bloque grande; utilizar un anillo de muestra cortante.
2. Retroceder la separación y el agarre de los tornillos guía con cuatro partes superior de la caja de corte y ensamblar las dos...
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