Corrte Directo 2

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL INFORME LABORATORIO DE CORTE DI RECTO Y COMPRESIÓN NO CONFINADA 1.- OBJETIVOS Ensayo de corte directo, encontrar los parámetros de resistencia del suelo (cohesión y ángulo de fricción). Ensayo de compresión confinada, encontrar el valor cohesión y el esfuerzo normal máximo. Llegar a comprender el comportamiento de cada tipo de suelo debido a la aplicación de cargas. 2.- BREVE DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAY OS Primer ensa!" C!r#e $ire%#! e prepara la muestra, es decir si es una mues tr a inal te ra da se talla con el molde necesario, si es una mues tr a al terada se pro ce de a su preparaci ón dándole las caracter!sticas iniciales insitu. e procede con el monta"e de la muestra# se debe colocar sobre la parte inferior de la celda de corte, primero la base ranurada, luego dos piedras porosas, un papel filtro. e coloca la parte superior de la celda, cuidando $ue los agu "eros de l mi sm o diámetro est%n alineados. e coloca la muestra dentro de la celda, se aplica un os go lpes ha st a $ue la mues tr a llegue al fondo, sin compactar. &olocar sobre ella un papel filtro, el metal poroso y la tapa del molde. El e$uipo de corte directo, este e$uipo aplica una fuerza normal y una fuerza cortante $ue var!a de acuerdo a la velocidad y tiempo normados. 'ener en cuenta si la velocidad varia muy rápido el corte se producir!a muy rápido. Los diales permiten medir la variación de deformaciones, cargas. Se&'n$! ensa!" C!m(resi)n n! %!n*ina$a e prepara una muestra de suelo, seme"ante al de una probeta de concreto. e coloca la muestra en la prensa de modo $ue $u ede per fectamente cen tra da. e acciona el dispositivo de avance lo estrictamente necesario para $ue la probeta to$ue a la placa superior de la prensa. e pone en cero el indica dor de deformaciones. Luego a una determinada velocidad se le var!a el esfuerzo normal. Fig. 1 Equipo de Fig. 2 Muestra del Fig. 3 Equipo de

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INFORME LABORATORIO DE CORTE DIRECTO Y COMPRESIÓN NO CONFINADA

1.- OBJETIVOS

• Ensayo de corte directo, encontrar los parámetros de resistencia del suelo(cohesión y ángulo de fricción).

• Ensayo de compresión confinada, encontrar el valor cohesión y el esfuerzonormal máximo.

• Llegar a comprender el comportamiento de cada tipo de suelo debido a laaplicación de cargas.

2.- BREVE DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS

Primer ensa!" C!r#e $ire%#!

• e prepara la muestra, es decir si es unamuestra inalterada se talla con el moldenecesario, si es una muestra alterada se

procede a su preparación dándole lascaracter!sticas iniciales insitu.

• e procede con el monta"e de la muestra# sedebe colocar sobre la parte inferior de la celda

de corte, primero la base ranurada, luego dospiedras porosas, un papel filtro. e coloca la parte

superior de la celda,cuidando $ue los agu"eros del mismodiámetro est%n alineados.

• e coloca la muestra dentro de la celda, seaplica unos golpes hasta $ue la muestrallegue al fondo, sin compactar. &olocar sobreella un papel filtro, el metal poroso y la tapa

del molde.

• El e$uipo de corte directo, este e$uipo aplica una fuerza normal y una fuerzacortante $ue var!a de acuerdo a la velocidad y tiempo normados. 'ener encuenta si la velocidad varia muy rápido el corte se producir!a muy rápido.

• Los diales permiten medir la variación de deformaciones, cargas.

Se&'n$! ensa!" C!m(resi)n n! %!n*ina$a

• e prepara una  muestra de suelo, seme"ante alde una probeta de concreto.

• e coloca la muestra en la prensa de modo $ue$uede perfectamente centrada. e acciona eldispositivo de avance lo estrictamente necesariopara $ue la probeta to$ue a la placa superior de laprensa. e pone en cero el indicador dedeformaciones.

• Luego a una determinada velocidad se le var!a elesfuerzo normal.

Fig. 1 Equipo de

Fig. 2 Muestra del

Fig. 3 Equipo de

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

SERIE 1

AL+MNO" &*E+ -/01E+, &arlos 2rmando 3 45676689*

CORTE DIRECTO

DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /

000 5,55 5,55 5,5500 5,65 5,69 5,7:010 5,6; 5,44 5,;8020 5,69 5,4< 5,8:0/ 5,47 5,7< 5,:;00 5,4= 5,;6 5,<403 5,74 5,;< 5,=7100 5,79 5,88 5,=9

12 5,;7 5,:4 5,9=10 5,;: 5,:8 6,5=13 5,84 5,:< 6,68200 5,8: 5,<4 6,4420 5,:8 5,=4 6,7:/00 5,:= 5,=: 6,;</0 5,<7 5,94 6,:5400 5,<= 5,99 6,:940 5,<9 6,5: 6,<<00 5,=8 6,6: 6,96

500 5,=9 6,75 6,9=300 5,95 6,;6 4,66600 5,95 6,;; 4,46700 5,95 6,;; 4,741000 5,95 6,;; 4,741100 5,95 6,;7 4,741200 5,=9 6,;7 4,74

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3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

0 2 4 6 8 1012140

0.5

1

1.5

2

2.5

ESFUERZO DE CORTE VS. DEFORMACION

ESPECIME 1

ESPECIME 2

ESPECIME 3

Deformaciòn (%

E!f"er#o $e core (&'cm)

e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8

m98

Es(:%imen 1 5.9Es(:%imen 2 6.;;Es(:%imen / 4.74

ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2

0.7 6.551.44 4.552./2 ;.55

?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

ESF!E"#$ %E C$"&E 'S ESF!E"#$ $"M()

Es*uer+o ,or-al /gc-2

Esuer+o de corte25.10

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

La ecuación de la recta es y>5.;:=:x ? 5.;:

onde el ángulo de fricción es 48.65< 

La cohesión es 5.;:

C9<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<

ESPECIMEN 1

&alculo de la densidad

@d> yA (6?B)

@>CAD

D>4F7:A;>8:.8;9 %m/  C>659.8;

@>6.97<5= grA%m/

 Y$ ini%ia<> (6.97<5=A 6?5.6757)>1.31/33

&álculo del contenido de humedad

G>CBACs

CB 3 G(Cs)>5 G >5.6757

CB  ? Cs  > 659.8; CB>64.:4<: g Cs>9:.9647 (Este valor no var!a al ser comprimido)

Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4: mm 2ltura final>6.9<; cm

Df >6.9<;F7:A;>88.=678 %m/

Cf > 6.97<5= 88.=678 > 65=.668 gr 

CB (final)> 65=.668 gr 39:.9647 >66.4549 gr.

G (H) final>11.2029

96.9123  >11.76

 Y$ *ina<> (6.97<5=A 6?5.66889=)>1.3/5/5

e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#

ESPECIMEN 2 G (H) final> 65.=7:;H

ESPECIMEN / G (H) final> 64.659=H

e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final

 Y$ ini%ia< ,&r>%m/

Y$ *ina< ,&r>%m/

Es(:%imen 1 6.<67<< 6.<7:7:

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Es(:%imen 2 6.<76< 6.<:756Es(:%imen / 6.:=8< 6.<7;75

RESISTENCIA RESID+ALLa EI'E&I2 EI12L es la resistencia al corte $ue posee el material despu%sde haber ocurrido la falla.

Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2

Es(:%imen 1 5.9Es(:%imen 1 6.;;Es(:%imen 1 4.74

COMPRESIÓN SIMPLE

DEFORMACION ESF+EROAIAL

  JgAcm4

000 5,55

00 5,58

010 5,5<

020 5,65

00 5,45050 5,4:

030 5,76

060 5,7:

070 5,;6

100 5,;7

110 5,;:

120 5,86

1/0 5,8;

140 5,8:

10 5,89150 5,:5

130 5,:6

160 5,:6

170 5,:6

200 5,:6

220 5,8:

240 5,8;

250 5,;:

260 5,76

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

?ra*i%a Es*'er;! a8ia< @s $e*!rma%i)n

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.

%e*or-acio, ertical

Es*uers+o (7ial /gc-2

el gráfico# Esfuerzo axial máximo

&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total

$u > 5.:6 JgAcm4

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico  &u> $uA4

CORTE DIRECTO

SERIE )ALUMNO* ()'I#!"I C!C$9 (,to,: ; 2013106<I

DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /

0.00 5.55 5.55 5.550.0 5.45 5.74 5.;:

0.10 5.47 5.;7 5.86

0.20 5.75 5.84 5.8:

0./ 5.77 5.:4 5.:;

0.0 5.79 5.:: 5.<4

0.3 5.;< 5.<: 5.==

1.00 5.8: 5.=; 6.56

1.2 5.:: 5.96 6.6=

1.0 5.<7 5.9: 6.76

1.3 5.<9 6.56 6.;7

Es*uer+o corta,te

Es*uer+o ,or-al

&u>5.758 JgAcm4

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8

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

2.00 5.=7 6.5= 6.88

2.0 5.96 6.6; 6.<6

/.00 5.99 6.69 6.<=

/.0 6.5; 6.4; 6.98

4.00 6.59 6.4= 4.5<

4.0 6.64 6.76 4.68

.00 6.6: 6.74 4.69

5.00 6.6: 6.7< 4.76

3.00 6.68 6.;5 4.76

6.00 6.6; 6.;6 4.74

7.00 6.67 6.;6 4.74

10.00 6.64 6.;6 4.74

11.00 6.64 6.;6 4.74

12.00 6.64 6.;6 4.74

0.00 5.00 10.00 15.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

E!f"er#o $e core +!. Deformaci,n

Deformaci,n (%

E!f"er#o $e core (&'m)

e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8

m98

Es(:%imen 1 6.64Es(:%imen 2 6.;6Es(:%imen / 4.74

ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2

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<

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

0.7 6.551.44 4.552./2 ;.55

?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<

1.00 1.50 2.00 2.500.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

EZFUERZO DE CORTE VS ESFUERZO NORMAL

ESFUERZO NORMAL (&'m)

ESFUERZO DE CORTE (&'m)

La ecuación de la recta es y>4.64=4x 3 5.9<48

onde el ángulo de fricción es :;.=7

La cohesión es 35.9<48

C9<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<

EE&IKE 6

&alculo de la densidad

@d> yA (6?B)

@>CAD

D>4F7:A;>8:.8;9 %m/  C>657.46

@>6.=486grA%m/

 Y$ ini%ia<> (6.=486A 6?5.6757)>1.5143

&álculo del contenido de humedad

G>CBACs

CB 3 G(Cs)>5 G >5.6757

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CB  ? Cs  > 657.46 CB>66.96 g Cs>96.7 (Este valor no var!a al ser comprimido)

Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4: mm 2ltura final>6.9<; cm

Df >6.9<;F7:A;>88.=678 %m/

Cf > 6.=48688.=678 > 656.=:8 gr 

CB (final)> 656.=:8 gr  396.7gr > 65.8:8gr.

G (H) final>10.565

91.3  >11.3

 Y$ *ina<> (6.=486A 6?5.668<)>1.5/6

e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#

EE&IKE 4 G (H) final> 68.:<H

EE&IKE 7 G (H) final> 6<.78H

e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final

 Y$ ini%ia< ,&r>%m/ Y$ *ina< ,&r>%m/Es(:%imen 1 6.:6 6.:78=

Es(:%imen 2 6.8:6 6.8=Es(:%imen / 6.8== 6.:6

EI'E&I2 EI12L

Es la resistencia al corte $ue posee elmaterial despu%s de haber ocurrido la falla.Mempton (69:;) observó $ue en arcillassobre consolidadas, la resistencia calculada en elanálisis de deslizamientos despu%sde ocurridos, correspond!a al valor de la

resistencia residual y recomendó utilizar para elcálculo de factores de seguridad, los valores delos parámetros obtenidos para laresistencia residual Nr y &r .

Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2

Es(:%imen 1 6.64Es(:%imen 1 6.;6Es(:%imen 1 4.74

atos de C!m(resi)n Sim(<e"

Deformaci,n

E!f"er#oA-ia

(&'m)/.// 0.00/./0 0.02/.1/ 0.03/.)/ 0.03/.2/ 0.08

/.3/ 0.10/.4/ 0.12/.5/ 0.14/.6/ 0.161.// 0.11.1/ 0.181.)/ 0.201.7/ 0.221.2/ 0.221.0/ 0.241.3/ 0.24

1.4/ 0.241.5/ 0.241.6/ 0.24).// 0.24).)/ 0.22).2/ 0.22).3/ 0.18).5/ 0.12

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11

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

?ra*i%a Es*'er;! a8ia< @s $e*!rma%i)n

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.000.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

ESFUERZO A8IAL VS DEFORMACION

Deformaci,n

E!f"er#o A-ia (&'m)

el gráfico# Esfuerzo axial máximo

&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total

$u > 5.4; JgAcm4

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico

  &u> $uA4

SERIE /

Es#'$ian#e" &IE'- '-E, KarM Ouan Eduardo 4567667;E

DATOS DEL CORTE DIRECTO

Es*uer+o corta,te

Es*uer+o ,or-al

&u>5.64 JgAcm4

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEFORMACION , ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /

000 5,55 5,55 5,5500 5,4; 5,;6 5,9:010 5,75 5,;: 6,69020 5,;5 5,87 6,;;0/ 5,;: 5,:6 6,<600 5,86 5,<6 6,9403 5,8: 5,=; 4,58100 5,89 5,9= 4,68

12 5,:5 6,5< 4,4810 5,:6 6,6; 4,7513 5,:6 6,69 4,78200 5,89 6,47 4,7<20 5,8< 6,4; 4,7=/00 5,8: 6,4: 4,7</0 5,8: 6,4: 4,77400 5,88 6,48 4,7640 5,8; 6,44 4,7500 5,87 6,45 4,75

500 5,87 6,6; 4,75300 5,87 6,64 4,75600 5,87 6,66 4,4=700 5,87 6,65 4,4=1000 5,87 6,65 4,4=1100 5,87 6,65 4,4=1200 5,87 6,65 4,4=

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14

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

E!f"er#o $e core +! $eformacion

 

Deformaciòn (%

E!f"er#o $e core (&'cm)

e la gráfica Esfuerzo de corte vs deformación, se obtiene ma8

ma8

Es(e%imen 1 5.:6Es(e%imen 2 6.4:Es(e%imen / 4.7=

ma8 Es*'er;! n!rma<,=&>%m2

0.51 6.551.25 4.55

2./6 ;.55

?r9*i%a" Es*'er;! $e %!r#e @s es*'er;! n!rma<

Especi-e,1

Especi-e,2

Es eci-e,3

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15

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

0.5 1 1.5 2 2.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Es*uer+o ,or-al /gc-2=

Esuer+o de corte

La ecuación de la recta es y>6,<5;9x 3 5,5=69

onde el ángulo de fricción es

La cohesión de las arenas es prácticamente 5, del grafico se puede observar el valor de5.5=69.

Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<

EE&IKE 6

&alculo de la densidad

@d> yA(6?B)

@>CAD

D>4F7:A;>8:.8;9 %m/  C>96.48 g

@>6.:6; grA%m/

&alculo del contenido de humedad

C>CBACs

CB 3 BH (Cs)>5 B>5.6757

CB ? Cs > 96.48 CB>65.869 g Cs>=5.<76(Este valor no var!a al sercomprimido)

Dariacion de altura> 65.9;5365.:75> 5.76 mm 2ltura final>6.9:9 cm

Especi-e,1

Especi-e,2Especi-e,

3

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Df>6.9:9F7:A;>88.:<4 %m/

Cf> 6.:6;88.:<4 > =9.=88

CB(final)> =9.=883=5.<76>9.64; g B (H)final> 66.754H

EE&IKE 4 B (H)final> 6.4;:

EE&IKE 4 B (H)final> 5.;6:H

e donde se pueden obtener los valores de densidad seca inicial y final

 Y$ ini%ia< ,&r>%m/ Y$ *ina< ,&r>%m/Es(:%imen 1 6.;4= 6.;85Es(:%imen 1 6.8<7 6.89;Es(:%imen 1 6.8<7 6.:5<

EI'E&I2 EI12L

Es la resistencia al corte $ue posee el material despu%s de haber ocurrido la falla.Mempton (69:;) observó $ue en arcillas sobre consolidadas, la resistencia calculadaen el análisis de deslizamientos despu%s de ocurridos, correspond!a al valor de laresistencia residual y recomendó utilizar para el cálculo de factores de seguridad, losvalores de los parámetros obtenidos para la resistencia residual Nr y &r .

Resis#en%iaresi$'a<,=&>%m2

Es(:%imen 1 5.87Es(:%imen 1 6.65Es(:%imen 1 4.4=

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

 atos de C!m(resi)n Sim(<e"

DEFORMACION

ESF+EROAIAL

  JgAcm4000 5,5500 5,5;010 5,5:020 5,5=00 5,6:050 5,46030 5,48060 5,49070 5,77

100 5,7;110 5,7<120 5,;61/0 5,;7140 5,;810 5,;<150 5,;=130 5,;9160 5,;9170 5,;9200 5,;9220 5,;8

240 5,;7250 5,7<260 5,48

0rafica Esfuerzo axial vs deformación

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

%e*or-acio, ertical

Es*uers+o (7ial /gc-2

$u > 5.;9 JgAcm4

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el gráfico# Esfuerzo axial máximo

&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total

esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico

&u> $uA4

E!f"er#o norma

E!f"er#o

&u>5.4;8 JgAcm4

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1<

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SERIE 4

Es#'$ian#e" &22&- *EE2 O1I- 2LEP2E 4567;84<*

CORTE DIRECTODATOS

DEFORMACION , ES9ECIMEN 1 ES9ECIMEN ) ES9ECIMEN 7

/ / / //./0 /.14 /.76 /.33/.1 /.)) /.23 1./)

/.) /.)3 /.07 1.75/.70 /.7 /.04 1.00

/.0 /.7) /.37 1.4/.40 /.71 /.36 1.55

1 /.77 /.43 )./01.)0 /.70 /.57 ).101.0 /.73 /.67 ).)01.40 /.75 /.65 ).70

) /.2 1./1 ).2)).0 /.22 1.1) ).00

7 /.23 1.16 ).327.0 /.26 1.)7 ).41

2 /.01 1.)3 ).432.0 /.0) 1.)6 ).45

0 /.0) 1.7 ).453 /.0 1.)5 ).42

4 /.0 1.)3 ).355 /.0 1.)7 ).32

6 /.0 1.)) ).3)1/ /.0 1.)) ).3

11 /.0 1.)) ).31) /.0 1.)) ).3

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a

?RAFICA N1" ESF+ERO DE CORTE VS DEFORMACION

0 2 4 6 8 10 12 140

0.5

1

1.5

2

2.5

ESFUERZO DE CORTE VS DEFORMACI:N

especi-e, 1 especi-e, 2 especi-e, 3

DEFORMACI:N(%

ESFUERZO DE CORTE(;'cm)

e la gráfica Q6 (Esfuerzo de corte vs deformación, obtenemos# ma8. Los cualesse muestran a continuación para cada especimen

ma8

Es(:%imen 1 5.85

es(:%imen 2 6.49

es(:%imen / 4.<=

 2hora para graficar el esfuerzo normal (MgAcm4) vs el esfuerzo de corte máximo(MgAcm4) hacemos el siguiente cuadro.

ma8 Es*'er;! n!rma< ,=&>%m20.0 6.551.27 4.55

2.36 ;.55

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0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

ESFUERZO NORMAL(;'cm) VS ESFUERZO CORTANTE(;'cm)

ESFUERZO NORMAL(;'cm)

ESFUERZO DE CORTE(;'cm)

e donde La ecuación de la recta es 0.3378 - 0.24

or consiguiente el 2ngulo de fricción es#   arctan  (0.7579)  /3.16

Luego La cohesión de las arenas es# 0.24

%  Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina<

ESPECIMEN 1

&alculo de la densidad

@d> yA (6?B)

@>CAD

D>4F7:A;>8:.8;9 %m/  C>9<.64g

@>6.<6< grA%m/

 Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6757)>1.17

&alculo del contenido de humedad

C>CBACs

CB 3 BH (Cs)>5 B>5.6757

CB ? Cs > 9<.64 CB>66.69: g Cs>=8.94;(Este valor no var!a al sercomprimido)

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Dariación de altura> 65.985365.:95> 5.4:mm 2ltura final>435.54:>6.9<; cm

Df>6.9<;F7:A;>88.=6; %m/

Cf> 6.<6<88.=6; > 98.=77 gr 

CB (final)> 98.=77 3 =8.94;>9.959 gr

C (H) final>9.909

85.924  >11./2

 Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.66874)>1./7

e sigue el mismo procedimiento para los espec!menes restantes#

ESPECIMEN 2

&alculo de la densidad

@d> yA (6?B)

@>CAD

D>4F7:A;>8:.8;9 %m/  C>9<.64g

@>6.<6< grA%m/

 Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6;57)>1.05

&alculo del contenido de humedad

C>CBACs

CB 3 BH (Cs)>5 B>6;.57

CB ? Cs > 9<.64 CB>66.9;9 g Cs>=8.6<6(Este valor no var!a al sercomprimido)

Dariación de altura> 65.895365.478> 5.788mm

 2ltura final>6.9:;8 cm

Df>6.9:;8F7:A;>88.8;8 %m/

Cf> 6.<6<88.8;8 > 98.7<6 gr 

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CB (final)> 98.7<6 3 =8.6<6>65.4 gr

C (H) final>10.2

85.171  >11.735

 Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.669<:)>1.//

ESPECIMEN /

 Y$ ini%ia<> (6.<6<A 6?5.6;57)>1.05

 Y$ *ina<> (6.<6<A 6?5.669<:)>1.47

C'a$r! $e res'men"

 Y$ ini%ia< ,&r>%m/

Y$ *ina< ,&r>%m/

Es(:%imen 1 6.869 6.879Es(:%imen 2 6.85: 6.877Es(:%imen / 6.85: 6.8;9

I E -IRLE L2 EI'E&I2 EI12L

  La EI'E&I2 EI12L es la resistencia al corte $ue posee el materialdespu%s de haber ocurrido la falla.

ENSAYO DE COMPRESION SIMPLEDATOS

a

0rafica Esfuerzo axial vs deformación

el gráfico# Esfuerzo axial máximo

$u > 5.<7 JgAcm4

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&irculo de Kohr en la falla para el esfuerzo total

esistencia de corte sin drena"e (&u), del gráfico

&u> $uA4

SERIE

Es#'$ian#e" 221O- RELLI-, Luz a$uel S 456765:8&

DATOS DEL CORTE DIRECTO

royecto# eservorio almera del esierto1bicación# IcaTecha# Enero de 4564onda"e# &36Kuestra# K36rofundidad (m)# 6.5534.55 mE$uipo# Kolde circular  DATOS DEESPECIMEN

ESPECIMEN 1 ESPECIMEN 2 ESPECIMEN /

Esfuerzo normal(MgAcm4) 5.85 6.55 4.55

iámetro (cm) :.55 :.55 :.55 2ltura (cm) 4.55 4.55 4.55eso suelo hUmedo inicial (gr) 99.45 99.45 99.45*umedad inicial 67.57 67.4< 67.4<

DEFORMACION VERTICAL ESPECIMEN 1 ESPECIMEN2

ESPECIMEN/

Lect. Extensómetro sin carga (mm) 65.965 65.88= 65.;76Lect. Extensómetro con carga(mm) 65.:95 65.478 65.555

DEFORMACIO

N,

ESF+ERO DE CORTE ,G&>%m2

ESPECIMEN1

ESPECIMEN2

ESPECIMEN/

V> u

cuEs*'er;! %!r#an#e

Es*'er;! n!rma<

C'0./5

&lasificación 1&# &LAA2rcillaEstado de la muestra# emoldeado

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5.55 5.55 5.55 5.555.58 5.5: 5.58 5.595.65 5.66 5.66 5.685.45 5.6= 5.46 5.4=5.78 5.48 5.76 5.795.85 5.76 5.7< 5.;<5.<8 5.7= 5.;8 5.8=6.55 5.;7 5.86 5.:86.48 5.;= 5.88 5.:96.85 5.85 5.8< 5.<;6.<8 5.;= 5.89 5.<=4.55 5.;; 5.:5 5.=;4.85 5.7: 5.8= 5.9=7.55 5.4= 5.88 6.667.85 5.47 5.8; 6.6=;.55 5.46 5.8; 6.45;.85 5.69 5.8; 6.45

8.55 5.6= 5.8; 6.6=:.55 5.6< 5.87 6.6=<.55 5.68 5.86 6.6<=.55 5.68 5.86 6.689.55 5.6; 5.85 6.68

65.55 5.67 5.85 6.6866.55 5.64 5.;9 6.6864.55 5.64 5.;9 6.6:

CORTE DIRECTO"

< ?ra*i%ar <as %'r@as $e*!rma%i)n , @ers's es*'er;! $e %!r#e ,G&>%m2 !#ener <!s es*'er;!s $e %!r#e m98im!.

0.00 5.00 10.00 15.000.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

EZFUERZO DE CORTE VS DEFORMACION

SE"IE 1 SE"IE 2 SE"IE 3

%EF$"M(CI$ =

ESF!E"#$ %E C$"&E >gc-2=

  f maxEE&IKE 6 5.8

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EE&IKE 4 5.:EE&IKE 7 6.4

<  ?ra*i%ar e< es*'er;! n!rma< ,G&>%m2 @ers's es*'er;! $e %!r#e m98im!,G&>%m2 en%!n#rar e< 9n&'<! $e *ri%%i)n <a %!Hesi)n.

W f maxEE&IKE 6 5.8 5.8EE&IKE 4 6 5.:EE&IKE 7 4 6.4

0 0.5 1 1.5 2 2.50

0.5

1

1.5

*7= 0.4<7 ? 0.2

E!f"er#o $e cor%e +! E!f"er#o norma.

ESF!E"#$ $"M() @ >gc-2= = 

ESF!E"#$ %E C$"&E >gc-2=

e la ecuación# y > 5.;=8<x ?5.4

 Ø =arc tan  (0.4857)

 Ø ( Ángulo de fricción)=25.91 °

C (Cohesión )=0.2

 - De#erminar <a $ensi$a$ se%a ini%ia< *ina< (ara %a$a es(:%imen.

ESPECIMEN 1

'me$a$ ini%ia<w i=13.03

Ca<%'<! $e< (es! $e s'e<!

W S=  W m(1+w i)

W S=  99.20

(1+0.1303)gr

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2

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W S=87.76 gr  

Este valor permanece constante.

Ca<%'<! $e< @!<'men #!#a<

v i=2∗π ∗6

2

4 cm3

v i=56.55 c m3

ara el volumen final usamos las lec. del extensómetro#

h f =2−(1.091−1.069) cm

h f =1.978cm

v f =1.978∗π ∗62

4cm3

v f =55.93c m3

Ca<%'<! $e <a $ensi$a$ se%a"

gS=W 

sV  gr

c m3

Ini%ia<" gS=1.55  gr

c m3

Fina<"

gS=1.57  gr

cm

3

+SANDO LAS MISMAS FORM+LAS CALC+LAMOS LA DENSIDAD SECA PARACADA ESPECIMEN

gS  

INICIAL

gS  

FINALESPECIMEN 1 6.886 6.8:9ESPECIMEN 2 6.8;= 6.8<;ESPECIMEN / 6.8;= 6.8=7

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 - De#erminar si es (!si<e <a resis#en%ia resi$'a<. E8(<i%ar 'e es <a resis#en%iaresi$'a<.

La resistencia cortante residual de arcillas es importante en la evaluación de laestabilidad a largo plazo de pendientes nuevas y existentes, y para el diseXo demedidas correctivas. Los ángulos de fricción (Yr) drenados residuales de arcillas

pueden ser considerablemente menores

  Ult (JgAcm4)ESPECIMEN 1 5.64ESPECIMEN 2 5.;9ESPECIMEN / 6.68

DATOS DE COMPRESIÓN NO CONFINADA

SERIE

royecto# uente &olgante ayos de Luna1bicación# &hanchamayo

Techa# Kayo, 4566onda"e# &38Kuestra# K38rofundidad(m)# ;.55 3 8.55 m&lasificación1&#

&LAA2rcilla delgada

Estado demuestra#

Inalterada

DATOS DEL ESPECIMEN 2ltura (cm) 65.55

iámetro(cm) 8.55ensidad seca (grAcm7) 6.:;&ontenido de humedad (H) 44.55Delocidad de ensayo(mmAmin) 5.85

DEFORMACION ,

ESF+EROAIAL

,G&>%m25.55 5.55

5.58 5.655.65 5.6;

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2<

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5.45 5.455.;5 5.;55.:5 5.845.<5 5.:45.=5 5.<4

5.95 5.=46.55 5.=:6.65 5.946.45 6.546.75 6.5=6.;5 6.646.85 6.6=6.:5 6.456.<5 6.446.=5 6.446.95 6.444.55 6.444.45 6.644.;5 6.5=4.:5 5.944.=5 5.:4

 - ?ra*i%ar <a %'r@a $e*!rma%i)n , @ers's es*'er;! A8ia< ,G&>%m2 !#ener e<

es*'er;! a8ia< m98im! ,   σ 1 .

0.00 1.00 2.00 3.000.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

A"(FIC( %E )( %EF$"M(CI$= 'S ESF!E"#$ (BI()>gc-2=

SE"IE 5

%EF$"M(CI$ 'E"&IC() =

ESF!E"#$ (BI() >gc-2=

 2 2'I E L2 02TI&2 -R'EEK- EL ET1E+- 2PI2L K2PIK-#

σ 1 >6.44 (MgAcm4)

 - ?ra*i%ar e< %Kr%'<! $e M!Hr en es*'er;!s #!#a<es $e#erminar <a resis#en%ia a<%!r#e sin $renae ($u)

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abemos# τ f =σ 

1

2=qu

2=cu

τ f =cu=0.61 (MgAcm4)

esistencia al corte sin drena"e#qu=1.22

NORMATIVIDAD

Los ensayos se rigen mediante las siguientes normas#

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•  2'K 375=5•  22*'- '47:

LIMITACIONES#

• Las muestras ensayadas están obligadas a fallar en un plano determinado.

• La distribución de los esfuerzos en la superficie no es uniforme

• o es posible controlar el drena"e de la muestra, solo se puede variar lavelocidad del desplazamiento.

• En el ensayo de corte directo no es posible determinar el módulo de elasticidadni la relación de poison.

VENTAJAS

• La preparación de la muestra del ensayo directo no es complicada.

• El principio básico es fácilmente comprensible

• El tamaXo de las muestras hace $ue efectuar ensayos consolidados nodrenados y consolidados drenados no re$uiere demasiado tiempo, pues eltiempo de drena"e es bastante corto aun para materiales con ba"o coeficientede

permeabilidad, debido a $ue el camino de drena"e es muy pe$ueXo.

DEFINIR RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE Y RESISTENCIA AL CORTESIN DRENADO

El ensayo de compresión simple se realiza con el fin de determinar la resistencia oesfuerzo Ultimo de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante laaplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra desuelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relaciónaltoAdiámetro igual a 4.

e dice $ue una condición es no3drenada cuando el agua no es capaz de fluir en elmomento en el cual el suelo es sometido a una carga y se produce entonces, presiónde porosZ debido a $ue el agua no se puede mover libremente como respuestaa la tendencia al cambio del volumen de vac!os por acción de la carga

TAMAO MAIMO DE PARTC+LAS

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El diámetro m!nimo de las muestras circulares o el ancho m!nimo para muestrasrectangulares debe ser alrededor de 85 mm (4[).

ara minimizar las alteraciones causadas por el muestreo, el diámetro de lasmuestras obtenidas de tubos sacamuestras debe ser, por lo menos, 8 mm (6A8[)

menor $ue el diámetro del tubo.El espesor m!nimo de la muestra de ensayo, debe ser alrededor de 64 mm(\[), pero no menor de un sexto el tamaXo máximo de las part!culas del suelo.

La relación m!nima diámetroAespesor o anchoAespesor, segUn la muestra, debe ser 4#6.

TENSION CONTROLADA DEFORMACION CONTROLADAEn el ensayo de tensión controlada se aplica undeterminado esfuerzo horizontal, y se vanmidiendo las deformaciones en este sentido

hasta llegar a la estabilizaciónZ a continuaciónse aumenta la fuerza horizontal, y as!sucesivamente, hasta $ue llega un momento en$ue las deformaciones no se estabilizan, lo cualindica $ue se ha sobrepasado la carga derotura. La me"or manera de aplicar un esfuerzohorizontal es mediante un hilo o cable metálico,unido a la armadura móvil, $ue al llegar alborde de la bancada sobre la $ue está elaparato toma, mediante una polea, la direcciónvertical.

La gráfica primera se representa un diagramat!pico de esfuerzo cortante 3 deformación decorte en ensayos, con drena"e, de deformacióncontrolada en dos muestras de arena.

En el ensayo de deformación controlada,la armadura móvil se desplaza a unavelocidad determinada, y se van

midiendo los esfuerzos horizontalescorrespondientes mediante un anillodinamom%trico conectado en serie con lafuerza horizontal.En la segunda se representan loscambios de volumen $ue experimentanlas muestras durante la aplicación delesfuerzo horizontal.

EPLICAR LA RAON DE LA CORTA D+RACION DEL ENSAYO

Es un ensayo mucho más rápido $ue el de corte directo ya $ue en este caso se

considera $ue el esfuerzo principal menor σ7 es cero y el ángulo de fricción interna φ

tambi%n es cero. El esfuerzo principal menor es 5 y el esfuerzo principal mayor es V6.

+Q ES SENSITIVIDAD Y TIOTROPA EN LAS ARCILLAS La mayor!a de los suelos arcillosos depositados naturalmente e inalterados presentanuna reducción de su resistencia cuando estos son remoldeados (as, 699<), el origende esta variación está relacionado con la $u!mica, mineralog!a y estructura del suelo('orrance, 69=7). ara referirse la relación entre resistencia natural y la resistenciaremoldeada en suelos arcillosos, se ha generalizado el t%rmino ]sensibilidad^ (Lambe,69=;)Z no as! para los suelos predominantemente arenosos con un ba"o contenido dearcilla, los cuales se asocian me"or con ]potencial de colapso^. in embargo, ciertacantidad de arcilla permite considerar $ue los suelos arenosos pueden recuperar ciertaresistencia con el tiempo debido a esa cantidad de arcilla, la cual tiende a recuperar su

estructura en un efecto tixotrópico.

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La tixotrop!a en el suelo se emplea para describir un aumento de la resistencia con eltiempo sin variar su composición (Lambe y Chitman, 69=;b), la tixotrop!a se puededefinir desde un punto de vista geot%cnico como el proceso de ablandamiento delsuelo cuando es remoldeado y el tiempo en $ue empieza a retomar gradualmente suresistencia natural cuando se de"a en reposo, la tixotrop!a de un material está en

función del tiempo de reposo del material, de lo dif!cil de su condiciones originales, sucontenido de agua y la porosidad del material (Kitchell, 69:5, as, 699<). La tixotrop!aen un suelo es de inter%s para la ingenier!a geot%cnica, ya $ue los estudios indican$ue este fenómeno se produce generalmente en la mayor!a de los sistemas de aguacon arcillas, los factores como la mineralog!a de la arcilla, el contenido de agua y elrango de carga afectan directamente a la tixotrop!a del material (uthaMer and on,699<). En muchos sistemas constructivos, el suelo es remoldeado durante lasprimeras etapas de la construcción perdiendo propiedades mecánicas. El caso esextremo cuando los suelos son predominantemente arenosos como en las zonascosteras y en estuarios donde se construyen diferentes tipos de obras. *e a$u! la

importancia de evaluar cómo recuperar las propiedades mecánicas de estos suelos.

OBSERVACIONES Y CONCL+SIONES

• Los experimentos realizados son los más sencillos $ue se utilizan, pero losresultados obtenidos son condicionales, por e"emplo en el primer experimentoel plano de corte no es el plano de falla realmente del suelo además el área esvariable y en el segundo caso se asume $ue la muestra no tiene esfuerzoslaterales.

• El ensayo de corte directo se puede realizar para muestras inalteradas y

remoldeadas.

• ara el ensayo de corte directo en el caso de la serie 7, la cohesión resulto unvalor aproximado de 5.5= cerca de 5 por lo $ue se comprueba el valor decohesión de la arena.

• El ensayo de compresión simple o no confinada es un ensayo relativamente

sencillo $ue nos permite medir la carga Ultima a la $ue un suelo sometido a unacarga compresión falla. in embargo, es muy importante tener en cuenta lassimplificaciones $ue este ensayo supone, y por las cuales no es un m%todoexacto, sino más bien aproximado, a pesar de esto es un ensayo muysolicitado, ya $ue la sencillez de su m%todo y el e$uipo $ue utiliza lo conviertenen un ensayo de ba"o costo en relación a otros relacionados, como el ensayotriaxial, $ue re$uiere de e$uipo más especializado.

• Los parámetros del ensayo de corte directo obtenidos, son función del tipo desuelo, su composición $u!mica y su contenido de humedad durante el ensayo.

• esde mi punto de vista, lo realizado en el laboratorio y en los cálculos de losparámetros, demuestra lo aprendido en la teor!a, además nos hace ver $uehay errores $ue se cometen y $ue por cuestiones de tiempo no se logran

corregir pero $ue se deber!an realizar, etc.