Triaxial

UNIVERSIDAD EAFIT

ESCUELA DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS APLICADA







LABORATORIO Nº8

Triaxial Cíclico y Columna Resonante





PRESENTADO POR: FECHA:
Daniela Soto Baena Mayo10 de 2012
Jorge Parodys
Julian Segura DOCENTE:
Wilmar Alonso Valles
















1. Introducción

Conocer laposible respuesta de un suelo ante la llegada de un sismo es de gran utilidad ya que permite determinar de mejor manera el diseño para la estructura que soporta el suelo en estudio, los ensayos triaxial cilico y columna resonante permiten modelar de una buena manera la respuesta del suelo frente a un posible sismo.



2. Objetivo



✓ Establecer la importancia de los ensayostriaxial cíclico y columna resonante en la mecánica de suelos, identificando su aplicación en la determinación del comportamiento de las estructuras ante un sismo partiendo de las propiedades dinámicas del suelo.



3. Marco Teórico

Las propiedades dinámicas del suelo controlan en gran medida la respuesta de éste ante las cargas cíclicas que puede presentar debido a un sismo. El módulo decorte y el amortiguamiento son los principales parámetros para modelar la respuesta sísmica del suelo.

✓ Módulo de corte (G) se define como la relación entre la tensión de corte (τ) y la deformación unitaria de corte (γ)

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Partiendo de la ecuación anterior, es posible concluir que el módulo de cortedisminuye a medida que la deformación aumenta.

Los suelos generalmente muestran un comportamiento no lineal, pues son materiales inelásticos e histeréticos, es decir que al ser sometidos a cargas cíclicas, como las producidas por un terremoto, su respuesta esfuerzo– deformación es un ciclo, como el que se presenta a continuación



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✓ Relación de amortiguamiento (D)expresa la capacidad el material para disipar la energía, se calcula mediante la siguiente ecuación

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El área triangular de la figura anterior, equivale a la energía entregada al suelo, por unidad de volumen.

➢ Ensayo Triaxial Cíclico

El ensayo triaxial cíclico es parecido al ensayo triaxial convencional con la diferencia que se le aplica una carga cíclica que vadeformando la muestra y esta carga nos representa los esfuerzos inducidos por un sismo

En este ensayo, la muestra de suelo se confina en una celda de compresión triaxial en la que se aplica una presión de confinamiento para la consolidación de la muestra y un esfuerzo desviador variable en función del tiempo. El esfuerzo desviador se aplica por medio de un pisón que sube y baja accionado porun mecanismo que puede programarse para una carga sinusoidal. Las cargas axiales son registradas mediante un transductor de presión, las deformaciones axiales mediante un transductor lineal y las presiones de poros son medidas mediante un transductor de presiones.



Los resultados de este ensayo se representan en diagramas de esfuerzo- deformación como el siguiente

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La rectasecante que une los dos extremos del gráfico es el modelo de Young dinámico (E), el cual relaciona las deformaciones y el módulo de corte mediante las siguientes ecuaciones



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➢ Ensayo Columna Resonante

El ensayo de columna resonante permite inducir menor variación en el módulo de corte ya que la muestra no se deforma como enel otro caso. Este ensayo proporciona módulos de corte con una muy baja deformación.

Este ensayo consiste en someter una muestra cilíndrica de suelo a una carga armónica torsional o longitudinal (en la que puede controlarse la amplitud y la frecuencia) por medio de un sistema electromagnético. Inicialmente la carga tiene un valor bajo y se aumenta progresivamente hasta que la amplitud de la...