Mecanica De Suelos

ENSAYO DE CORTE DIRECTO
I. OBJETIVOS:
-Determinar la cohesión(c) y el ángulo de fricción (φ) de un suelo -Determinara la resistencia al corte de un suelo
II. EQUIPOS Y MATERIALES:
* Aparato de corte directo
* Cronometro
* Anillo de corte
* Taras
* Papel filtro
* Cuchillo
* Espátula
* Grasa
*Papel filtro

III. MARCO TEORICO:
En 1960 Mohr presenta su teoría acerca de la ruptura de los materiales, la cual afirma que un material falla por la combinación crítica del esfuerzo cortante y del esfuerzo normal. Así entonces la relación entre el esfuerzo normal y esfuerzo cortante sobre el plano de falla se expresa por:
τ=f(σ)
Donde: τ=esfuerzo cortante sobre el plano de fallaσ=esfurzo normal sobre el plano de falla
La envolvente de falla es una línea curva, pero para la mayoría de problemas de mecánica de suelos es suficiente aproximar el esfuerzo cortante sobre el plano de falla como función lineal del esfuerzo normal:
τ=c+σtanϕ
Donde: c=cohesion
ϕ=angulo de friccion interna
Otra teoría alternativa afirma que la falla ocurre cuando un objeto alcanza su máximadeformación longitudinal unitaria.
En la actualidad la teoría de Mohr-Coulomb es la más usada.

IV. PROCEDIMIENTO:
El ensayo consiste en hacer deslizar una porción de suelo respecto a orto a lo largo de de un plano de falla predeterminado, mediante la acción de una fuerza de corte horizontal incrementada mientras se aplica una carga normal al plano de movimiento.
El equipo con que se cuenta enlaboratorio es para una prueba controlada por la deformación unitaria, se aplica una razón constante desplazamiento cortante a la mitad de la caja; la taza constante de desplazamiento se mide con un dial.
TRABAJO DE LABORATORIO
1. Moldear cuidadosamente muestra una porción de la muestra en el anillo de corte para que el tamaño pueda ser controlado; en esta prueba utilizaremos tres muestras del mismotamaño.

2. Untar con grasa, entre las dos mitades de la caja de corete para disminuir la fricción entre esta dos partes, con el fin de obtener mejores datos respecto a la fuerza de corte


3. Tanto en la parte superior como en la inferior de la muestra moldeada colocara papel filtro, previamente mojado, para facilitar el drenado de agua; colocar cuidadosamente la muestra c en la cajade corte y asegurar las dos partes con un tornillo.
Colocar el pistón que transmitirá la carga vertical en su sitio teniendo en consideración que se debe encontrar en posición vertical para que refleje la fuerza normal. Luego la ensamblamos al equipo de corte y calibramos los diales.

4. Aplicamos una razón de desplazamiento vertical de aproximadamente 0.1mm/12seg durante un periodo de 1minuto y lecturamos el dial de carga cada 12seg, cada 24seg, cada 30seg, 50seg.

5. Luego removemos la muestra de la caja de corte, y determinamos el contenido de humedad

REGISTRO DE DATOS
REGISTRO DE DATOS Y OBTENCION DE RESULTADOS.
01 | N° DE ESPECIMEN | 01 | 02 | 03 |
02 | N° DE TARA | T -7 | T - 33 | T S/N |
03 | PESO DE LA TARA (gr) | 16.26 | 22.35 | 18.55 |
04 | PSH + TARA| 112.83 | 115.93 | 109 |
05 | PSS + TARA | 100.13 | 103.67 | 93.65 |
06 | PSH= 04-03 | | | 90.45 |
07 | PSS = 05- 03 | | | 75.1 |
08 | % DE HUMEDAD | | | 20.44 % |

DATOS | ESPECIMEN 01 | ESPECIMEN 02 | ESPECIMEN 03 |
Altura (cm) | 2.27 | 2.27 | 2.27 |
Diámetro (cm) | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
Volumen (cm3) | =Π(5)2x2.27/4=44.57 | 44.57 | 44.57 |
Peso húmedo (PSH)(gr) | 96.57 |93.58 | 90.45 gr |
Peso específico de la masa (kg/cm3) | 2.1706 | 2.14890922 | |

CALCULANDO EL PORCENTAJE DE HUMEDAD DEL ESPECIMEN N° 01:

W%=15.13%

Deformación Tangencial (mm) | Dial de carga | Fuerza Cortante (Kg) | Esfuerzo de Corte(kg/cm2)=Fuerza cortante/ Área |
0.00 | 0 | 0 | 0 |
0.10 | 17 | 17 x 0.1402 = 2.3834 | 2.3834/19.635 = 0.121 |
0.20 | 28 | 28 x...