Suelos

Ensayo de Corte Directo
1. Generalidades.
La finalidad de los ensayos de corte directo, es determinar la resistencia de una muestra de suelo, sometidas a fatigas y deformaciones que simulen las que existen o existirán en un terreno producto de la aplicación de carga. Para conocer cada una de estas resistencias en el laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el más típico unacaja de sección cuadrada dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra se suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) y luego una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra.

Fig.1 Esquema del aparato de corte directo.

2.Metodología del ensayo.
Equipo necesario.
* Maquina de corte directo, capaz de sujetar la probeta entre dos piedras porosas, medir cambios normales, cambio de espesores, desplazamientos y drenaje a través de las piedras porosas.
* Cajas de corte, las cuales por lo general son cuadradas de 10 a 6cm de lado.
* Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz demantenerse 110 °C.
* Aditamentos de carga.
* Herramientas y accesorios, como equipos para compactar las probetas remoldeadas, diales de deformación, espátulas, cuchillas enrasador, cronometro.
Procedimiento.
* Moldear 3 o 4 probetas de una muestra de suelo inalterada, utilizando una caja metálica estándar para controlar el tamaño.
* Ensamblar las probetas en la caja de corte con losmarcos alineados para posteriormente bloquear. Se aplica una capa de grasa entre los marcos para lograr impermeabilidad durante la consolidación y reducir la fricción durante el corte.
* Se introduce la muestra de ensayo con sumo cuidado. Se conecta el dispositivo de carga y se ajusta el deformímetro para medir tanto la deformación durante el corte, como el cambio del espesor de la muestra yluego se determina el espesor inicial. La costumbre de humedecer las piedras porosas antes de la colocación y aplicación de la fuerza normal sobre las muestras, dependerá del tipo de problema en estudio. Para muestras inalteradas obtenidas bajo el nivel freático, deben humedecerse las piedras.
* Separar cuidadosamente las mitades de la caja de corte dejando una pequeña separación apenas mayorque el tamaño de la partícula más grande presente en el suelo, retroceder los tornillos de separación y empalmar la cabeza de carga en su sitio utilizando los tornillos fijos para tal propósito.
* Acoplar el deformímetro de deformación constante, fijar en cero tanto el deformímetro horizontal como el vertical.
* Comenzar la carga horizontal (cortante) y tomar lecturas del deformímetro decarga, desplazamiento de corte y desplazamientos verticales (de cambio devolumen).
* Remover la muestra de suelo, pesar y llevar al horno a 110 °C por 24 horas y volver a pesar cuando la muestra se enfrié, con el fin de obtener el contenido de humedad. Repetir el anterior procedimiento con las demás probetas.
Cálculos.
Para la realización de este laboratorio se requiere calcular lossiguientes valores:
* Contenido inicial de humedad.
* Peso unitario seco inicial y peso unitario húmedo inicial.
* Esfuerzo de corte.
* Relación de vacios antes y después de la consolidación y después del ensayo de corte, si así se desea.
* Densidad de la muestra.

Observaciones.
* Es fundamental que en este tipo de ensayos se tenga especial cuidado en la toma de lecturas de loscomparadores y de las fuerzas tangenciales aplicadas.
* Es conveniente recordar que esta clase de ensayos se efectúan en el laboratorio con el propósito de reproducir posibles situaciones en el terreno, pero como las condiciones in situ están en etapa de investigación, el mejor ensayo de laboratorio será aquel en que se entienda de una forma clara y contundente las condiciones de fatiga y...