UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ INGENIERÍA CIVIL TIPOS DE ENSAYOS TRIAXIALES CATEDRÁTICO : Ing. BETTY CONDORI

SEMESTRE : VI EL TAMBO – HUANCAYO 2009

2. PRUEBA CONSOLIDADA-NO DRENADA (CU)“ u≠ 0”Δ

Este procedimiento de ensayo puede utilizarse para simular condiciones de campo donde el estado inicial de carga resulta en la consolidación del suelo sin el peligro de falla, y después se aplica una segunda etapa de carga suficientemente rápida que resulta en carga esencialmente no drenada. Este procedimiento de ensayo también puede utilizarse para determinar las propiedades a obtenerse de un ensayo consolidado-drenado, si se miden las presiones de poros durante la etapa de aplicación de corte no drenado.

CASOS DE APLICACIÓN: a) Este tipo de carga puede aplicarse a los suelos de un lugar donde un terraplén de tierra se construirá primero y se dejará allí por varios años hasta que los suelos de cimentación se consoliden y luego se construirá relativamente rápido una edificación en el terraplén de tierra. b) Un ensayo consolidado-no drenado podría utilizarse para determinar la resistencia cortante del suelo bajo el terraplén para su utilización en el diseño de la cimentación de la edificación, y el estado de esfuerzo inicial usado representaría los esfuerzos en el suelo después que se haya consolidado bajo la carga del terraplén.c) Presas de tierra: si el tiempo de construcción se extiende por largo tiempo, es razonable suponer que al final de la construcción ya se habrá producido algún grado de consolidación. d) Control de calidad de pavimentos afirmados.

3. PRUEBA NO CONSOLIDADA-NO DRENADA (UU)“ u≠ 0”Δ

La prueba no consolidada-no drenada es usualmente llevada a cabo sobre especímenes de arcillas y depende de un concepto de resistencia muy importante para los suelos cohesivos saturados. Este método de ensayo permite la medición del esfuerzo total aplicado al espécimen, esto es, los esfuerzos no son corregidos por la presión de poros

CASOS DE APLICACIÓN: Este ensayo tiene aplicación en los análisis de estabilidad a corto plazo de obras construidas con o sobre depósitos de arcilla en los que se considera que el tiempo transcurrido hasta el final de la construcción es insuficiente para la disipación del exceso de presión de poros. Tales obras por lo general incluyen pequeños terraplenes, taludes artificiales, muros de contención y cimentaciones de edificaciones.vibración desconectada. Así por ejemplo en: a) en la construcción rápida en arcillas blandas. b) análisis al final de la construcción de presas de tierra.

PRUEBA DE CORTE TRIAXIALEs la prueba más común y versátil utilizada para determinar las propiedades esfuerzo-deformación del suelo. Su objetivo es medir la resistencia cortante de diferentes tipos de suelo en diferentes condiciones de carga y drenaje.

IMPORTANCIA: Es importante porque: 1) proporciona información acerca del comportamiento esfuerzo deformación unitaria, cosa que no hace la prueba de corte directo. 2) proporciona condiciones más uniformes de esfuerzo que la prueba de corte directo. 3) proporciona más flexibilidad en términos de trayectoria de carga.

TIPOS DE ENSAYOS TRIAXIALES: los tipos de pruebas triaxiales que generalmente se llevan a cabo son:

1. PRUEBA CONSOLIDADA-DRENADA (CD)“ u=0”Δ

También conocido como ensayo Lento-Lento, permite determinar los parámetros efectivos de resistencia al corte. Una prueba triaxial consolidada-drenada sobre un suelo arcilloso lleva varios días en terminarse; tiempo necesario para aplicar un esfuerzo desviador a muy poca velocidad y garantizar un drenaje completo del espécimen del suelo. Por esta razón, el tipo CD no es usado frecuentemente.

CASOS DE APLICACIÓN: Recomendado para la construcción en: a) construcción en arenas b) construcción lenta en arcillas por ejemplo: terraplenes construidos muy lentamente, por capas, sobre un depósito de arcilla blanda. c) análisis en el estado de infiltración constante de presas de tierra con régimen de flujo establecido. y d) en zapatas continuas en depósitos de arcillas a largo plazo después de la construcción.

o CASIA BOZA, Juano GORA FLORES, Deivyo TAYPE MATAMOROS, Edgaro VALERO GALARZA, Jhoner

Este procedimiento de ensayo también puede utilizarse para determinar las propiedades a obtenerse de un ensayo consolidado-drenado, si se miden las presiones de poros durante la etapa de aplicación de corte no drenado. Este ensayo se denomina:

a) consolidado – no drenado (CU ó CU)b) consolidado – rápido (CQ ó Qc)c) intermedio (R)PLANCHAS VIBRATORIAS: Diseñadas para compactación de materiales granulares y

materiales tales como arcilla se utilizan apisonadoras con elementos salientes en la superficie del cilindro, siendo usual denominarlas "pata de cabra"/Compac. de terraplenes. APISONADORA DE TRES RODILLOS.

COMPACTADORES DE RODILLOS NEUMÁTICOS: Producen un efecto amasado sobre la capa que consigue una reducción acusada de la permeabilidad superficial y un acabado más estable así como un sellado de la capa. Es importante en estos compactadores rociar los neumáticos con agua mientras no alcanzan la temperatura adecuada, porque el aglomerado quedaría pegado en ellos, una vez alcanzada la temperatura se deben proteger con faldillas para evitar pérdidas de temperatura. Son utilizados normalmente en acabados de capas asfálticas.

Características:

o Velocidad de trabajo en Km./hora.:6o Pasadas: 6-9o Presiones de la llanta=5-7kg/cm2.o Son de eje simple y múltiple.o Eje múltiple=pesan 10tn/ejeo Comp.de limos poco plásticos.o Compactación de terraplenes.

COMPACTADORES CON RUEDAS NEUMÁTICAS AUTO PROPULZADAS: Son apropiados para suelos coherentes de granulometría fina, arenas y gravas bien graduadas. Generalmente presentan 2 ejes, con pesos normalmente entre 9 y 15 toneladas, y con 8 hasta trece neumáticos, se utilizan mayormente para compactar aglomerados asfalticos.

RODILLO DE LANZA CON TAMBOR DOBLE: Presentan un sistema rociador de agua para la compactación de asfalto. Además, son ideales en los materiales granulares y suelos no cohesivos y

RODILLOS “PATAS DE CABRA”: su característica fundamental es compactar al suelo, de abajo hacia arriba ejerciendo un efecto de amasado en el mismo, por medio de protuberancias de unos 15cm de longitud fijas al tambor metálico y espaciadas entre si 15 a 25cm de cualquier dirección. Estas protuberancias tienen la forma de una pezuña de una cabra.

o Normalmente ejercen presiones sobre el suelo entre 10 a 40kg/cm2, si lo llenamos con agua o arena llegan hasta 80kg/cm2.

o Se usa para compactación de terraplenes.o Comp. De suelos con limos poco plásticos.

APISONADORAS: Las apisonadoras se utilizan en construcción para compactar materiales. Son imprescindibles durante la construcción de carreteras, tanto en la sub-base como en las mezclas asfálticas, siendo utilizadas también para alisar superficies u otro tipo de tareas en obras diversas. Para la compactación de

COMPACTADOR AUTO-PROPULSADO: Presenta ruedas metálicas segmentadas, capaz de desarrollar en operación velocidades hasta de 10 km/h. es comúnmente a lo que denominados compactadores de alta velocidad.

COMPACTACIONES POR IMPACTO: Esto se da cuando la maquina choca contra la superficie, y como producto del choque se produce una onda de presión que se propaga hasta una mayor profundidad en acción, comunicando a su vez a las partículas una energía oscilatoria que produce un movimiento y esto hace que las partículas del suelo se acomoden. Estos equipos de compactación son aquellos que utilizan directa o indirectamente el efecto de impacto.

COMPACTADORES DE PISON: Estos son accionados por motor de explosión compactando un suelo en una superficie de pequeña área. Como producto de la explosión se origina una reacción contra el mismo, produce la suficiente fuerza ascendente para elevarse. Al caer produce el segundo efecto compactador.

RODILLO APISONADOR AUTO PROPULSADO: Tiene la forma de pata apisonadora, especialmente diseñada para trabajar a velocidades hasta de 24 km/h.

cohesivos. El modelo dispone de un peso operativo de 800 kg, permite una anchura de trabajo de 650 mm y 20 kN de fuerza centrífuga.

RODILLO DE REJILLA CON TAMBOR DOBLE: Cuya cuadricula deja un espacio libre entre las barras. Su peso bruto varía de 3 toneladas vacio a 7 toneladas lastrado totalmente. Este compactador está provisto de 4 cajas metálicas para lastrarlo y es remolcado por un tractor de oruga.

COMPACTADORES MIXTOS

Utilizan un rodillo vibratorio en el eje delantero y tres o cuatro ruedas en el eje posterior. Son adecuadas en algunas obras que exigen la combinación de ambas máquinas pero sin que las exigencias de la obra sean muy rigurosas, puesto que su efectividad es inferior a las dos maquinas por separado.

Compactador compuesto de tres rodillos lisos, que presenta un rodillo central vibratorio, que puede levantarse para convertir el equipo en un compactador convencional de dos rodillos lisos.

Compactador compuesto de un rodillo segmentado al frente, uno liso vibratorio al

centro y otro liso atrás.