resistencia al corte iii-2013
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Resistencia Al Corte III-2013Resistencia Al Corte III-2013TRANSCRIPT
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Introduccin a la Mecnica de Suelos
RESISTENCIAAL
CORTE
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RESISTENCIA AL CORTE
LA RESISTENCIA DE LOS SUELOS
TENSIONES EN UN PLANO GENRICO
CRITERIOS DE ROTURA
ENSAYOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA DE SUELOS
LA RESISTENCIA DE LAS ARENAS
LA RESISTENCIA DE LAS ARCILLAS
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ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE CORTE DIRECTO
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA DE LOS SUELOS
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LA RESISTENCIA DE LOS SUELOS
ngulo de rozamiento -
cohesin - c
roturaen suelos
fenmenos de corte
++++
-
en un plano ++++normal rasante
problemas deresistencia de
suelos
interesan nicamente1 y 3
CRCULO DE MOHR
TENSIONES EN UN PLANO GENRICO
efecto de la presin de poros
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CRITERIO DE MOHR-COULOMB
la rotura ocurre en el plano en el que se est alcanzado la tensin normal indicada por el segmento AB y la tensin rasante indicada por el segmento BC
Anlisis del estado de tensiones en el plano de rotura
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ENSAYO DE COMPRESN TRIAXIAL
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
consiste en la aplicacin de un estado hidrosttico de tensiones (c), que se mantiene constante, y de un proceso de
carga axial (1) sobre una probeta cilndrica de suelo
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cmara de ensayo
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
accesorios
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Probeta de suelo montada en cmara de ensayo
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
equipo de ensayo de compresin triaxial
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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FASE I : MONTAJE - se prepara la muestra y se ensambla dentro de la cmara triaxial
FASES DEL ENSAYO
FASE II : CONFINAMIENTO - Aplicacin de presin de confinamientoisotrpica, con o sin drenaje, medianteun incremento de la presin de cmara.
FASE III : CORTE - se incrementa la tensin de corte hasta alcanzar la rotura de la muestra; ya sea por incremento de la tensin vertical o por disminucin de la presin de cmara.
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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CONSOLIDADO DRENADO - CD
TIPOS DE ENSAYO
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
Segn las etapas CONFINAMIENTO y CORTE se desarrollen permitindose o no el drenaje de la probeta, se tienen distintos tipos de ensayo:
CONSOLIDADO NO DRENADO - CU
NO CONSOLIDADO NODRENADO - UU
CONFINAMIENTO CORTE
drenado drenado
no drenado
no drenado
drenado
no drenado
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CONSOLIDADO DRENADO - CD
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CONFINAMIENTOse aplica la presin de confinamiento y se espera que la probeta consolide, esto es, hasta que el volumen permanezca constante (presin neutra = 0)
vlvulaabierta
se midev
CORTEla tensin axial se incrementa lentamente, para que el agua a presin de la muestra pueda salir
la presin neutra durante todo el proceso de carga es prcticamente nula
tensiones aplicadas indican las tensiones efectivasque estn ocurriendo.
vlvulaabierta
se midev
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CONSOLIDADO NO DRENADO - CU
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CONFINAMIENTOse aplica la presin de confinamiento y se espera que la probeta consolide, esto es, hasta que el volumen permanezca constante (presin neutra = 0)
vlvulaabierta
se midev
CORTEla tensin axial se incrementa sin drenaje de la probeta
midiendo las presiones neutras durante el proceso de carga, es posible determinar la resistencia en trmino de las tensiones efectivas vlvula
cerrada
se mide u
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NO CONSOLIDADO NO DRENADO - UU
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CORTEla tensin axial se incrementa sin drenaje de la probeta
si la probeta est saturada no hay cambio de volumen durante el proceso de carga axial
vlvulacerrada
CONFINAMIENTOse aplica la presin de confinamiento sin drenaje de la probeta, e inmediatamente se pasa a la fase de corte
vlvulacerrada
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
no existen tensiones rasantes ni en la bases, ni en las generatrices de la probeta de suelo
los planos horizontales y verticales resultan ser planos principales
Si el ensayo es de carga, el horizontal es el plano principal mayor, y el vertical, el plano
principal menor
3 = C - presin de confinamiento
(1 3) - tensin desviadora.
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CONSOLIDADO DRENADO - CD
CONSOLIDADO NO DRENADO - CU
durante el proceso de carga axial se miden: el incremento de tensin axial (1), la variacin de volumen (v) y la deform. vertical de la probeta (1), en funcin de la cual se grafican las tensiones desviadoras y las variaciones de volumen
durante el proceso de carga axial se miden: el incremento de tensin axial (1), la presin de poros (u) y la deform. vertical de la probeta (1), en funcin de la cual se grafican las tensiones desviadoras y las variaciones de presin de poros
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
a partir del valor de tensin desviadora correspondiente a la rotura (1 3), queda definido el crculo de Mohr de rotura. Crculos de Mohr de ensayos realizados en diferentes probetas, a diferentes presiones confinantes (3), permiten determinar la envolvente de resistencia de acuerdo al criterio de Mohr Coulomb.
3 1
envolvente
de resistenci
a
= c + . tg
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aplicacin de un estado hidrosttico de tensiones (c), que se mantiene constante,y de un proceso de carga axial (1) sobre una probeta cilndrica de suelo
3 fases: MONTAJE, CONFINAMIENTO yCORTE
Tres tipos de ensayo, segn el drenaje de la probeta durante estas fases: CD, CU y UU
es posible medir o bien la variacin volumtrica de la probeta (drenado), o bien la presin neutra (no drenado)
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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para 3 isotrpica cte:se aplica 1 (axial), y se mide la deformacin vertical (1), y la variacin de volumen (1) o la presin neutra (u)
realizndose ensayos con diferentes 3, se obtiene la envolvente de resistencia
= c + . tg
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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CASO DE OBRAENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIALPRESA DE PASO SEVERINO - OSE
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIALPRESA DE PASO SEVERINO - OSE
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ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
Seccin +16.1000
+39.75m
+15.00 m
10
20
30
40
50
C
o
t
a
(
W
a
r
t
h
o
n
,
m
)
1
Desembalse rpido
+31.30m
(c)
PRESA DE PASO SEVERINO - OSE
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CONSOLIDADO DRENADO - CD
PRESA DE PASO SEVERINO - OSE
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
CONSOLIDADO NO DRENADO - CU
PRESA DE PASO SEVERINO - OSE
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
NO CONSOLIDADO NO DRENADO - UU
PRESA DE PASO SEVERINO - OSE
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
0
1
2
3
4
T
e
n
s
i
n
d
e
c
o
r
t
e
,
(
k
g
/
c
m
2
)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tensin efectiva, (kg/cm2)
Prestamo "C" Ensayos CUEnsayos CD
0
1
2
3
4
T
e
n
s
i
n
d
e
c
o
r
t
e
,
(
k
g
/
c
m
2
)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tensin efectiva, (kg/cm2)
Prestamo "B" Ensayos CUEnsayos CD
=0.50+ tg(17)=0.50+ tg(13)
PRESA DE PASO SEVERINO - OSE
Seccin +16.1000
+39.75m
+15.00 m
10
20
30
40
50
C
o
t
a
(
W
a
r
t
h
o
n
,
m
)
1
Desembalse rpido
+31.30m
(c)
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
01234567
T
e
n
s
i
n
d
e
c
o
r
t
e
,
(
k
g
/
c
m
2
)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tensin efectiva, (kg/cm2)
=0.35+ tg(30)
Seccin +16.1000
+39.75m
+15.00 m
10
20
30
40
50
C
o
t
a
(
W
a
r
t
h
o
n
,
m
)
1
Desembalse rpido
+31.30m
(c)
-
ENSAYO DE COMPRESIN TRIAXIAL
Seccin +16.1000
+39.75m
+15.00 m
10
20
30
40
50C
o
t
a
(
W
a
r
t
h
o
n
,
m
)
1
Desembalse rpido
+31.30m
(c)
Material Cdigo de color
Densidad sat. [kN/m3]
Cohesin, 'c [kg/cm2]
ngulo de friccin, '
Arcilla
19.8 0.20 0.50 14 - 16
Saprolito
21.8 0.1 0.35 30 - 32
Granular
20.5 0 30 - 35
Enrocado
20 0 40 - 45
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Introduccin a la Mecnica de Suelos
RESISTENCIAAL
CORTE