Propiedades mécanicas del suelo

PROPIEDADES MECANICAS DEL SUELO
Las propiedades mecánicas son de gran interés en el estudio del comportamiento de los
suelos, cuando estos se encuentran sometidos a dife
rentes tipos de carga. Para determinar dichas
propiedades es necesario realizar diferentes ensayos entre los que se tienen:
1.
Prueba de compresión triaxial
2.
Ensayo de corte directo
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3.
Ensayo deconsolidación unidimensional,
4.
Ensayo de permeabilidad
5.
Prueba de Penetración Estándar (SPT).
2.3.1 Prueba de Compresión Triaxial No drenada - No consolidada.
Su principal finalidad es obtener paráme
tros del suelo y la relación esfuerzo-
deformación a través de la determinación del esf
uerzo cortante. Es un ensayo complejo, pero la
información que proporciona es la más representa
tivadel esfuerzo cortante que sufre una masa
de suelo al ser cargada.
Existen tres alternativas para realizar el ensayo de compresión triaxial, las cuales son:
Prueba consolidada drenada (CD), Prueba c
onsolidada no drenada (CU) y la Prueba no
consolidada no drenada (UU) que se encuentra regida por la norma ASTM D 2850.
El ensayo consiste en colocar una muestra
cilíndrica de suelo dentro deuna membrana
de caucho o goma, que se introduce en una cámara
especial y se le aplica una presión hidráulica
igual en todo sentido y dirección, pudiendo pe
rmitir o no el drenaje de la muestra, este
procedimiento pertenece a la primera etapa de la prueba. Alcanzado ese estado de equilibrio
inicia la segunda etapa del ensayo, en la cual
es aumentada la presión normal, sin modificar lapresión lateral aplicada, hasta que se produzca la falla en la muestra, permitiendo o no el drenaje.
2.3.2 Ensayo de Corte Directo.
Es uno de los métodos más simples, más antiguos y más usados, se conoce como ensayo
de corte directo o en forma más breve como ensayo de corte.
La finalidad de los ensayos de corte, es determinar la resistencia de una muestra de
suelo, sometida a fatiga y/odeformaciones que simu
len las que existen o existirán en el terreno
producto de la aplicación de una carga. Este
ensayo se realiza utilizando un aparato de corte
directo que consiste de un marc
o inferior que es fijo y uno s
uperior que puede deslizarse
horizontalmente, los cuales contienen a la muestra de suelo.
Además dos piedras porosas proporcionan drenaj
e libre a las muestrassaturadas, las que
pueden ser sustituidas por placas de confinamie
nto, cuando se ensayen muestras secas. Este
método de prueba es basado en la norma ASTM D 3080.
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2.3.3 Ensayo de consolidación unidimensional.
El fenómeno de la consolidación es un pr
oceso de disminución de volumen por
expulsión de agua, que tiene l
ugar en un lapso de tiempo, pr
ovocado por un aumento de lascargas sobre el suelo.
El ensayo de la consolidación unidimensional de una masa de suelo está regido por la
Norma ASTM D 2435. Se realiza colocando una mu
estra de suelo dentro de un anillo metálico
generalmente de bronce con dos piedras porosas, una en cada cara de la muestra. Las cargas son
aplicadas sobre el espécimen de prueba por medio de un brazo de palanca y se mide la
compresiónpor medio de un micrómetro calibrado. El espécimen se encuentra saturado durante
el ensayo. El incremento de las cargas se r
ealiza aproximadamente cada 24 horas y se continúa
midiendo la compresión, posteriormente se lleva
a cabo el proceso de descarga. La deformación
vertical que experimenta el suelo define sus as
entamientos. En este ensayo el volumen de la
masa de suelo disminuye,pero los desplaza
mientos horizontales de las partículas sólidas son
nulos.
Esta prueba se realiza únicame
nte a suelos de grano fino, ya que al aplicar cargas a un
suelo de grano grueso seco, parcial o completame
nte saturado, el proceso de deformación con
disminución de vacíos, se produce en un tie
mpo tan corto que es posible considerarlo
instantáneo.
Los datos obtenidos de la...