Ensayo de corte directo PDF

Preview

Summary

te ayuda a comprender el ensayo de corte directo y su funcion y analisis...

Description

CATEDRA DE GEOTECNIA MECANICA DE SUELOS II Notas de Cátedra, Iris M. González R.

TEMA No. ENSAYO DE CORTE DIRECTO OBJETIVO Adquirir los elementos básicos de referencia para determinar los parámetros de resistencia del suelo, interpretar los resultados de la prueba directa de corte y aplicar los resultados a la solución de problemas prácticos

FUNDAMENTO TEORICO Procedimiento general del ensayo: 

Paso 1: Se aplica al suelo un esfuerzo vertical No.1 (бn1= Fv1/A).



Paso 2: El suelo se lleva al estado de falla por la aplicación de un esfuerzo cortante No.1 ( Tn1= Fh1/A)



Paso 3: Se aplica al suelo un esfuerzo vertical No.2 (бn2= Fv2/A).



Paso 4: El suelo se lleva al estado de falla por la aplicación de un esfuerzo cortante No.2 ( Tn2= Fh2/A)

En el laboratorio:

Donde:

бv

бv

бv= бn = Fv/A бh=Tn=Fh/A

Suelo

бh

Esquema aparato de corte directo

бh

* Plano de falla: horizontal

CATEDRA DE GEOTECNIA MECANICA DE SUELOS II Notas de Cátedra, Iris M. González R.

Dependiendo del equipo, la prueba de corte directo puede ser de esfuerzo controlado o de deformación controlada. En pruebas de esfuerzo controlado, los incrementos de carga de corte son iguales hasta que la muestra falle. En las pruebas de deformación controlada, lo que es constante es la velocidad de desplazamiento de cizalladura. La falla ocurre a lo largo del plano de división de la carga de corte que es horizontal.

a) Método grafico

Tn

Tn2

(бn2, Tn2)

Tn1

Ø

(бn1, Tn1)

C .бn1

b) Método analítico:

Tn1= C + бn1 tan Ø Tn2= C+ бn2 tan Ø

C Ø

.бn2

бn

CATEDRA DE GEOTECNIA MECANICA DE SUELOS II Notas de Cátedra, Iris M. González R.



Para determinar los esfuerzos equivalentes a esfuerzos principales en la falla:

Бn1= (б1+б3)/2 + (б1-б3)/2 * cos 2Ө

(Sistema de ecuaciones)

Tn1= (б1-б3)/2 sen2Ө

Despejar б1 y б3

Datos

Ө=45+Ø/2

CATEDRA DE GEOTECNIA MECANICA DE SUELOS II Notas de Cátedra, Iris M. González R.

** EJERCICIO MODELO:

En una prueba de corte directo, los resultados fueron los siguientes:

.бv1 = 2.0 Kg/cm2

.бv2= 6.0 Kg/cm2

. бh1= 2.0 Kg/cm2

.бh2= 4.0 Kg/cm2

Determine: a) Parámetros de resistencia del suelo (C” y Ø”). Usar métodos gráfico y analítico. b) Esfuerzos principales en la falla (б1 y б3) para la primera prueba. Usar métodos gráfico y analítico.

En este caso lo primero es interpretar que tenemos dos fallas sucesivas en un suelo, y que para este ensayo, donde el plano de rotura es horizontal, el esfuerzo vertical representa el esfuerzo normal al plano (бn) y el esfuerzo horizontal será el esfuerzo cortante (Tn). A partir de estos datos se obtienen las coordenadas (бn1, Tn1) y (бn 2, Tn2) que marcadas sobre los ejes me definen la línea de falla y en ella se miden los parámetros de resistencia del suelo (C” y Ø”), todo esto en método gráfico. Para el método analítico, como los datos son бn y Tn, debemos utilizar las ecuaciones de la línea de falla. En este caso como el suelo es “friccionante - cohesivo” (mixto) se usa la ecuación general. En ese sentido, tendremos dos incógnitas (C y Ø) por lo que debe resolverse el sistema de ecuaciones, usando los esfuerzos normales y cortantes en el plano de falla. En cuanto a determinar esfuerzos principales, analíticamente, se resolverá el sistema de ecuaciones, donde se despejan б1 y б3.

CATEDRA DE GEOTECNIA MECANICA DE SUELOS II Notas de Cátedra, Iris M. González R.

En método grafico desde el punto (бn1, Tn1) se traza una línea hasta el centro, saliendo desde el punto a 90°, quedando así definido el radio. Luego trazamos el círculo, donde a escala medimos a б1 y б3.

** Completar ejercicio Completar Anexo: Ensayo corte directo

Referencias: Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja Das, Cap. 10 (págs. 232_239) Principios de Ingeniería Geotécnica, Braja Das, Cap. 7 (págs. 212_217)

Mecánica de Suelos, Tomo I, Juárez Badillo, Capitulo XII

Ejercicios de aplicación práctica:

** EJERCICIOS DE PRACTICA (Ver archivo tareas plataforma UASD virtual)....