Presentacin de PowerPoint

RESISTENCIA CORTANTE DEL SUELOIng. Liz Elizabeth Ochoa QuispeUNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

11En el interior de una masa de suelo sometida a un incremento de presiones (debido a una estructura), se generan esfuerzos que tratan de mantener el equilibrio existente antes de aplicada la solicitacin externa.Cuando la carga exterior aplicada tiene una magnitud tal que supera a la resultante de los esfuerzos interiores de la masa de suelos, el equilibrio existente se rompe.Se producen planos de falla o deslizamiento: planos en los cuales una masa de suelo tuvo un movimiento relativo respecto de otra.

Tensiones que se producen en la masa de suelo.-Tensiones normales .- De compresin o traccin, son perpendiculares al plano considerado.-Tensiones tangenciales t.- De corte, actan en forma paralela a dicho plano, o en el plano mismo.-Tensiones neutras u.- Incremento o decremento en la presin de poros, en todas las direcciones, en suelo saturado.

Esta resistencia depende da muchos factores geolgicos, estructurales, fsicos y qumicos. Se presentan:

Resistencia al corte y su significado fsico:Cuando el esfuerzo cortante supera el limite de resistencia cortante las partculas se mueven una respecto a otras siguiendo una superficie de mnima resistencia.

Concepto de FriccinLos planos de corte, no son estrictamente planos.La falla se produce entre grano y grano.Cuanto mas granos entren en contacto, mayor ser el esfuerzo necesario para producir la falla.Cuanto mas anguloso y trabado se encuentren los granos, mayores sern las fuerzas friccionales involucradas.

Plano de fallattA la fuerza F se opone otra igual y de sentido contrario fn, y si aumentamos paulatinamente el ngulo a, llegar un momento en que F = fn, en este momento diremos que el deslizamiento es inminente, y el ngulo a = f y se denomina ngulo de friccin del material y lo representaremos con la letra f.

Resistencia al Esfuerzo Cortante

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

Objetivo:Medir la resistencia cortante de los suelos.

Equipo:Se utiliza el aparato de Corte Directo (Caja partida una fija y la otra se puede mover horizontalmente con una fuerza horizontal aplicada).

ENSAYO DE CORTE DIRECTO

Procedimiento del Ensayo:Colocar el espcimen al interior de la caja.Aplicar esfuerzo verticalAplicar esfuerzo horizontal hasta la falla

Al aplicar la fuerza horizontal, se van midiendo las deformaciones y se grafica: Vs As como se mide el cambio de altura versus el desplazamiento horizontal y se grafica: Vs Finalmente se grafica i y i, a partir de varias pruebas.

ENSAYO DE CORTE DIRECTO EN SUELO ARENOSO

Este tipo de ensayo no es la ms recomendable, porque posee de los siguientes defectos:a) No es fcil ni econmico extraer muestras inalteradas de estratos, que estn bajo el nivel fretico, con las medidas necesarias como para posteriormente poder recortar tres probetas cbicas y ensayarlas. Es ms fcil y econmico extraer muestra inalteradas cilndricas a travs de la ejecucin de una perforacin.b) En los aparatos de corte tradicionales es prcticamente imposible poder manejar el drenaje del agua intersticial cuando est siendo ensayada.c) El desplazamiento relativo del marco superior con respecto al inferior, provoca una variacin en el rea de corte de la probeta que hace que el esfuerzo normal aplicada no se incremente.ENSAYO DE CORTE TRIAXIALEs una prueba ms confiable para determinar la resistencia cortante de los suelos.Determina el comportamiento Esfuerzo-Deformacin unitaria.Proporciona condiciones ms uniformes de esfuerzo a lo largo del plano de falla.Proporciona ms flexibilidad en trminos de trayectoria de carga.

Cmara TriaxialPara la ejecucin de los distintos tipos de ensayos triaxiales se utiliza la misma cmara triaxial esquematizada en la figura.

En todo tipo de ensayo triaxial, durante su ejecucin se da dos etapas bien diferenciadas:Primera etapa: Aplicamos s3 sin aplicar carga.Segunda etapa: Con la probeta bajo un estado hidrosttico depresin, aplicamos la tensin desviante sd que medimos en elaro dinamomtrico.

PRUEBA CONSOLIDADA DRENADA:

PRUEBA CONSOLIDADA - NO DRENADA:

Otros Mtodos para determinar la resistencia al corte.

ENSAYO DE CORTE CON VELETAConsiste en hincar en el terreno un molinete constituido por cuatro placas de acero ortogonales, y permite medir el par de torsin T al girar hasta la rotura del terreno.

El ensayo es in-situ, sobre suelos cohesivos muy plsticos.

1. La veleta se hinca.2. Se aplica un torque.3. Al fallar el suelo se registra.

Como el agua no tiene tiempo a ser drenada, entonces se trata de un ensayo no consolidado y no drenado.

Para calcular la resistencia al corte no drenada Su o Cu, se utiliza el mximo momento torsor T corregido para deducir los rozamientos parsitos:

Donde:T = Torsin mxima aplicadaK = Constante dependiente de la geometra de la paleta.Resumiendo la expresin general:

Para paletas rectangulares de altura H y dimetro D, es.

Para paletas trapezoidales es.

Bjerrum (1974), vio que conforme a la plasticidad de los suelos la cohesin era variable, siendo esta variacin funcin del IP, por lo que plante la correccin:Su = .Su(real); OJO: Cu = Su = Cohesin sin drenaje = 1.7 0.54 Log(IP) ; Factor de correccin

ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE

ENSAYO DE CORTE DIRECTO IN-SITU

ENSAYO DE CORTE IN-SITU - GIGANTE

VISTA DEL ENSAYO REALIZADO: