ENSAYO TRIAXIAL




1. INTRODUCCIÓN

Debido a que el suelo es un material tan complejo, ninguna prueba bastará por si sola para estudiar todos los aspectos importantes del comportamiento esfuerzo-deformación.
El ensayo Triaxial constituye el método más versátil en el estudio de las propiedades esfuerzo-deformación. Con este ensayo es posible obtener una gran variedad de estados reales de carga.
Una muestracilíndrica de un suelo es sometida a una presión de confinamiento en todas sus caras. luego se incrementa el esfuerzo axial hasta que la muestra se rompe. Como no existen esfuerzos tangenciales sobre las caras de la muestra cilíndrica, el esfuerzo axial y la presión de confinamiento, son los esfuerzos principal mayor y principal menor respectivamente.  Al incremento de esfuerzo axial, se denominaesfuerzo desviador.
El ensayo triaxial es utilizado habitualmente para determinar las propiedades resistentes y deformaciones de un suelo, cuando éste está sometido a un estado de tensiones tal que dos de las tensiones principales son iguales y donde los ejes principales de tensiones no giran.





2. OBJETIVOS
Objetivos generales
Determinar la resistencia y el comportamiento esfuerzo-deformación deun espécimen cilíndrico inalterado o remoldeado, de suelo cohesivo, sometido a una presión de confinamiento dentro de una cámara triaxial, y sin posibilidad de drenaje.

Objetivos específicos
Determinar las propiedades de resistencia no drenada.
Obtener las relaciones esfuerzo-deformación del suelo.

3. MARCO TEÓRICO
Dependiendo del origen de su referencia, un suelo se puede considerar comocohesivo, no cohesivo. Como su nombre lo indica, los suelos cohesivos son aquellos que presentan atracción intermolecular entre partículas individuales, mientras que los suelos no cohesivos no la presentan.
La resistencia de un suelo no cohesivo o granular, se deriva de la fricción entre lo granos y su entrelazamiento o agrupamiento. La fricción entre los granos de un suelo es similar a la fricciónentre dos superficies cualesquiera, tomando como ejemplo un cuerpo que descansa sobre una superficie bajo la acción de las fuerzas de peso y normal en condición de reposo Si se mantiene la normal constante y se aplica una fuerza horizontal de corte que crece gradualmente a partir de cero, aparecen fuerzas de fricción que se opone al corte. La resultante de normal y corte es la fuerza R, que formaun ángulo a con la normal a la superficie, llamado ángulo de oblicuidad.

La resistencia al esfuerzo cortante de un suelo es la resistencia a la deformación por desplazamientos de las partículas bajo la acción de un esfuerzo tangencial. Cuando una masa de suelo es sometida a esfuerzos, solamente su esqueleto estructural opone resistencia a la deformación.
Esta resistencia del suelo determinafactores como estabilidad de un talud, el empuje de un suelo contra una estructura de contención y la capacidad de carga admisible para una cimentación.

En el ensayo consolidado drenado (CD), que fue el empleado en el laboratorio, la velocidad de corte es lenta, se permite el drenaje de la muestra durante todo el ensayo siendo las presiones intersticiales nulas durante la aplicación del esfuerzocortante (µ =0), esto implica que:


Ecuación de falla de Coulomb
Coulomb observó que si el empuje de un suelo contra un muro produce un desplazamiento en el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de deslizamiento. Coulomb postuló que la máxima resistencia al corte en el plano de falla, esta dada por:


Donde
σ = Es el esfuerzo normal total en el plano de falla.
= Es el ángulo defricción del suelo.
c = Es la cohesión del suelo.

Esta es una relación empírica y se basa en la Ley de Fricción de Amonton para el deslizamiento de dos superficies planas, con la inclusión de un término de cohesión c para incluir la fricción estática propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c = 0 y por lo tanto:

Suelo granular

Contrariamente, en suelos puramente cohesivos,...