06 Resistencia Al Corte

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• CRITERIO DE ROTURA
• ENSAYOS DE RESISTENCIA AL CORTE
• CONDUCTA ESFUERZO-DEFORMACION
• RELACIÓN MOHR - COULOMB
• DIAGRAMAS p-q
• PARAMETROS DE ESTABILIDAD
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RESISTENCIA AL CORTE
Criterio de Rotura
Conocida la resistencia al corte se puede determinar, entre otras:
• La presión de tierras sobre estructuras de contención
• La capacidad de soporte de zapatas y losas
•La estabilidad de taludes en cortes o terraplenes
• La altura máxima para excavaciones con taludes verticales
• La resistencia al corte entre suelo y pilotes.
CRITERIO DE ROTURA
Se basa en la mecánica elemental , en donde :
N

T=Nxµ
τ = c + σ tgφ
φ

F

=> µ = tgφ
φ

uxN

Los principales ensayos son :

•

Corte directo

- Ensayo no consolidado no drenado UU
- Ensayo consolidado no drenado CU
-Ensayo consolidado drenado CD

• Compresión confinada o Triaxial

- Ensayo no consolidado no drenado UU
- Ensayo consolidado no drenado CU
- Ensayo consolidado drenado CD

• Compresión no confinada o Compresión simple CNC
• El Método Empírico de cálculo del esfuerzo cortante es función
del N spt

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3

TIPOS DE ROTURA DE LOS SUELO
La forma de rotura al fallar una muestra, depende del tipo desuelo :

τ

τ

τ

Rotura General
o Falla Frágil
Suelos con DR > 70%
• Arenas compactas
• Arcillas duras

ε

ε

ε

Falla por
Punzonamiento
o Falla Plástica

Rotura Local
Suelos con 40%< DR < 70%
• Arenas medias a sueltas
• Arcillas Medias

• Suelos compresibles y
blandos

ENSAYO CORTE DIRECTO

τ

• Se grafica :
- Deformación tangencial v/s τ
- Esfuerzos τ v/s σ
- Deformación tangencial v/sdeformación
normal

a
Líne

de f

alla

• Existen dos posibilidades de ensayo :

- Esfuerzo controlado
- Deformación controlada

σ
φ
c

•

Desventajas :
- No se conocen esfuerzos en otros planos que no sea el determinado
- Fuerza la dirección y localización del plano de falla
- Su uso es posible sólo en suelos de falla plástica
τ = c + σ tg φ
- El área varía durante la aplicación de la fuerza

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τ

φCorte directo
- Ensayo consolidado drenado CD
- Ensayo consolidado no drenado CU
- Ensayo no consolidado no drenado UU

σ

τ
φc

σ

τ
cu

σ

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6

6

ENSAYO TRIAXIAL

•
•
•
•

Se utiliza en cualquier suelo
Se pueden variar a voluntad las presiones actuantes en las
direcciones ortogonales. Se consideran iguales los esfuerzos en 2
direcciones.
El suelo está sujeto a presiones horizontales a lasque se le da la presión
deseada.
Se aplica una presión de confinamiento y luego, σ 1 hasta la rotura
τ =

σ1−σ3

c + σ tg φ

• Ventajas :

- Control de la presión de confinamiento
- Control de la presión de poros
- Simula condiciones iniciales isotrópicas
o anisotrópicas
- Permite obtener parámetros totales c y φ
y efectivos c’ y φ’

Lín

ef
ea d

alla

σ

φ
c

Las modalidades de ensayo para CorteDirecto y Triaxial
son las que se señalan a continuación :
CD

CU
UU

CONSOLIDADO DRENADO CD

•
•
•

Ensayo lento para obtener la condición
de falla.
Se aplica presión de confinamiento σ 3
y luego carga axial σ 1
Parámetros efectivos c ‘ y φ ‘

Línea de
falla CD

τ = c’ + σ’ tg φ ’

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CONSOLIDADO NO DRENADO CU

•
•
•
•
•

Línea de
falla CU

Rapidez media
Muestra se consolida bajo presión σ3
Incremento rápido de carga axial. No se
permite variación de volumen
No existe consolidación adicional durante
la falla . Se mide µ
Parámetros totales y efectivos c, φ , c’ y φ‘

τ = c +σ
σ tg φ
NO CONSOLIDADO NO DRENADO UU
• Ensayo Rápido
• No se permite la consolidación de la muestra =>µµ
• No se conocen esfuerzos efectivos, ni su distribución
• Es el ensayo de resistencia al corte en arcillassaturadas normalmente consolidadas ( qu )

τ = cu

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ENSAYO DE COMPRESION NO CONFINADA CNC
Se utiliza en suelos cohesivos y granulares finos
Presión atmosférica rodea al suelo
Requiere muestras inalteradas
Permite encontrar σ v/s ε , σ v/s τ y qu = σ 1

•
•
•

τ max= qu /2 = Cu

τ
φ=0
Cu

σ

σ3 = 0

qu = σ1

RESISTENCIA AL CORTE
τ
SUELO GRANULAR :
Ej . Arena de playa c = 0

φ

τ = σ tg φ...