Pruebas de resistencia en suelos

PRUEBAS DE RESISTENCIA EN SUELOS

ENSAYO TRIAXIAL.

Este método de ensayo da un valor aproximado de la resistencia de los suelos cohesivos en términos de esfuerzos totales. El método solo es aplicable a suelos cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y mantienen su resistencia intrínseca después de remover las presiones de confinamiento. Los suelos secos friables,los materiales fisurados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada.

La resistencia de un suelo no confinado a la compresión se define como el mínimo esfuerzo compresivo necesario para romper una muestra no confinada de suelo, de forma cilíndrica, en condiciones normalizadas.
Eneste método la resistencia a la compresión no confinada se toma como la máxima carga alcanzada por unidad de área durante el ensayo, o la carga por unidad de área cuando se alcanza 15% de la deformación axial, lo que ocurra primero durante la ejecución de un ensayo.

El objetivo primario de la prueba de compresión no confinada es obtener rápidamente un valor aproximado de la resistencia a lacompresión de los suelos que tienen suficiente cohesión para ser sometido a dicho ensayo. Otro de los objetivos de la prueba es determinar la cohesión del suelo en estudio, al aplicarle carga axial a una muestra cilíndrica de suelo.

Consiste en colocar una muestra cilíndrica de suelo dentro de una membrana de caucho o goma, que s e introduce en una cámara especial y se le aplica una presiónigual en todo sentido y dirección. Alcanzando ese estado de equilibrio, se aumenta la presión normal o axial (σ1), sin modificar la presión lateral aplicada ( σ 3 ), hasta que se produzca la falla.
Realizando por lo menos 3 pruebas, con presiones laterales diferentes, en un gráfico se dibujan los círculos de Mohr que representan los esfuerzos de falla de cada muestra y trazando una tangente oenvolvente a estos, se determinan los parámetros φ y c del suelo. Dependiendo del tipo de suelo y las condiciones en que este trabajará, las alternativas para realizar el ensayo serán: consolidado no drenado CU, no consolidado no drenado UU o consolidado drenado CD.


PRUEBA DE CORTE DIRECTO

El ensayo de corte directa es adecuado para la determinación relativamente rápida de las propiedades deresistencia de materiales drenados y consolidados. Debido a que las trayectorias de drenaje a través de la muestra son cortas, se permite que el exceso de presión en los poros sea disipado más rápidamente que con otros ensayos drenados. El ensayo puede ser hecho en todo tipo de suelos inalterados, remoldeados o compactados. Hay sin embargo una limitación en el tamaño máximo de las partículaspresentes en las muestras.
Los resultados del ensayo son aplicables para estimar la resistencia al corte en una situación de campo donde ha tenido lugar una completa consolidación bajo los esfuerzos normales actuales. La ruptura ocurre lentamente bajo condiciones drenadas, de tal manera que los excesos de presión en los poros quedan disipados. Los resultados de varios ensayos pueden ser utilizadospara expresar la relación entre los esfuerzos de consolidación y la resistencia al corte en condiciones drenadas.
Durante el ensayo de corte hay rotación de los esfuerzos principales, lo que puede o no corresponder a las condiciones de campo. Aun más, la ruptura puede no ocurrir en un plano de debilidad, puesto que ella tiene que ocurrir cerca a un plano horizontal en la parte media delespecimen. La localización fija del plano de ruptura en el ensayo puede ser una ventaja en la determinación de la resistencia al corte a lo largo de planos reconocidamente débiles dentro del material del suelo y para analizar las interfases entre materiales diferentes.
Los esfuerzos de corte y los desplazamientos no están distribuidos uniformemente dentro de la muestra y no puede definirse una altura...