Ensayo corte directo






MECÁNICA DE SUELOS 2, IC702-1
Laboratorio N°2
“Ensayo de Corte Directo”
Referencia: ASTM 3080; NCh.3085 Of.2007















Índice de contenido










Introducción
La finalidad de los ensayos de corte, es poder determinar la resistencia de una muestra de suelo, la cual está sometida a esfuerzo y/o deformaciones que representen las que existiránen terreno producto de la aplicación de una carga. 
El objetivo principal es determinar el valor de la cohesión, así como el ángulo de fricción interna de un suelo sometido a esfuerzo cortante.
Este ensayo somete al suelo a condiciones idealizadas, o sea indica la ocurrencia de una falla a través de un plano de localización predeterminado. Sobre este plano actúan dos fuerzas, una normal por unacarga vertical aplicada y un esfuerzo cortante producto de la acción de una carga horizontal. Como el esfuerzo cortante y el esfuerzo normal tienen el mismo significado en la construcción del Círculo de Mohr, en lugar de resolver una serie de ecuaciones para C y tanФ, es posible dibujar en un plano de ejes coordenados estos valores para los diferentes ensayos y proponer promedio del valor de lacohesión en el corte en Y y f por la pendiente de esta recta. 
El ensayo se realiza sobre tres probetas de un mismo suelo, sometida cada una de ellas a una presión normal diferente (50, 100 y 200 Kgf), obteniéndose la relación entre la tensión tangencial de rotura y la tensión normal aplicada. 









Marco Teórico
La resistencia al corte de un suelo determina la estabilidad de talud,la capacidad de carga admisible y el empuje de un suelo contra un muro de contención. Debido a esto, es importante poder conocer el comportamiento que tendrá una muestra de suelo al ser sometido a solicitaciones y  si fallará o no por corte.
 
Ecuación de Falla de Coulomb :
Coulomb observo que si el empuje de un suelo contra un muro produce un desplazamiento en el muro, en el suelo retenido seforma un plano recto de deslizamiento. El postulo que la máxima resistencia al corte en un plano de falla esta dado por:
 
τf= c + σ tg φ
Donde:
σ = Es el esfuerzo normal total en el plano de falla.
φ = Es el ángulo de fricción del suelo.
c = Es la cohesión del suelo.
 
El ensayo de corte directo permite determinar la resistencia al corte de una muestra de suelo, que previamente ha sidoconsolidada. Para esto se utiliza el aparato de corte directo, que corresponde a una caja de sección cuadrada dividida horizontalmente en dos mitades, dentro de la cual se coloca la muestra de suelo a ensayar, entre dos piedras porosas. Luego, se aplica una carga normal de confinamiento, es decir, un esfuerzo normal, y luego una horizontal creciente, el esfuerzo cortante, el que será responsabledel desplazamiento de la mitad móvil de la caja que originará el corte de la muestra ensayada. Con esto podremos determinar la cohesión (c) y el ángulo de fricción interna (Ф)  del suelo ensayado que esta sometido a un esfuerzo constante



Resumen del ensayo
Materiales y equipo
Equipo de corte
Caja de corte
Placa o piedras porosas
Dispositivo para aplicar y medir la fuerza normalDispositivo para aplicar corte a la probeta
Dispositivo de la medición de la fuerza de corte
Recipiente de la caja de corte
Indicadores de deformación
Procedimiento del ensayo
Se selecciona una muestra de suelo no cohesivo la cual es pesada y posteriormente se le agrega un 10% de agua (Figura N°1), una vez que la muestra esta bien homogénea es dividida en tres partes iguales (Figura N°2), ya que sedebe realizar el ensayo para tres probetas con distintos esfuerzos cada una.

Se añade la muestra de suelo húmeda a la caja de corte, esto debe hacerse en tres capas con sus espesores previamente calculados, para que presente homogeneidad y obtener un resultado mas representativo (Figura N°3).
Luego, se procede a realizar la consolidación de la muestra, es decir, obtenemos la sección de la...