MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO DE CORTE POR VELETA EN MINIATURA DE LABORATORIOS DE SUELOS FINOS...

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• Definir el método de corte con veleta detallando todos los procedimientos para lograr datos correctos.

• Explicar las generalidades del ensayo de corte con veleta.

• Lograr el entendimiento por parte de los alumnos del ensayo de corte con veleta, usando un problema aplicativo.

• Determinar los casos en el que el método de corte con veleta no es aplicable y se debe disponer de otro tipo de ensayo.

• Establecer prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y determinar la aplicación de limitaciones regulatorias antes de su uso. La cual debe ser definida por la persona encargada de llevar a cabo el ensayo de corte con veleta.

OBJETIVOS:

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La prueba de corte con veleta (ASTM D- 2573) se usa durante La prueba de corte con veleta (ASTM D- 2573) se usa durante la operación de barrenado para determinar “in situ” la la operación de barrenado para determinar “in situ” la resistencia cortante no drenada (cu) de suelos cohesivos resistencia cortante no drenada (cu) de suelos cohesivos blandos y saturados, no es tan confiable para suelos fisurados blandos y saturados, no es tan confiable para suelos fisurados o secuencias de micro estratos. La veleta es un instrumento de o secuencias de micro estratos. La veleta es un instrumento de laboratorio que tiene la ventaja de poder ser aplicado laboratorio que tiene la ventaja de poder ser aplicado directamente en campo lo cual evita el transporte una directamente en campo lo cual evita el transporte una muestra de suelo El extremo inferior de la veleta consiste en muestra de suelo El extremo inferior de la veleta consiste en cuatro aspas montadas en el extremo de una barra de acero. cuatro aspas montadas en el extremo de una barra de acero.

DEFINICIÓN:

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Tiene la ventaja de poder ser aplicado directamente en campo lo cual evita el transporte una muestra de suelo.

Permite medir la sensitividad in situ.

Equipos y ensayos muy sencillos

VENTAJAS:

DESVENTAJAS:

Su uso se limita a arcillas y limos con y limos con suv < 200 kPa.

Es lento y se Es lento y se gasta mucho tiempo.

Requiere de correlaciones empíricas.

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ALCANCE DEL MÉTODO

Ensayo de veleta miniatura en suelos finos arcillosos Ensayo de veleta miniatura en suelos finos arcillosos saturados muy blandos a medianamente compactos.saturados muy blandos a medianamente compactos.

Incluye el uso de dispositivos de resorte (Método A) y de Incluye el uso de dispositivos de resorte (Método A) y de unidades transductoras eléctricas (Método B).unidades transductoras eléctricas (Método B).

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Los ensayos de corte con veleta normal (ASTM D 2573) o miniatura (ASTM D 4648) son aplicables únicamente cuando se trata de suelos cohesivos saturados desprovistos de arena, grava y como complemento de la información obtenida mediante calicatas o perforaciones.

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO:

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Alteración producida por la veleta:

Se asume que la zona remoldeada alrededor de las aspas de la veleta como consecuencia de la inserción del equipo en la muestra es pequeña y tiene un efecto insignificante en las propiedades esfuerzo - deformación del suelo ensayado.

Se recomienda que la veleta desplace no más del 15% del suelo ensayado para evitar que este efecto se vuelva significativo.

INTERFERENCIAS

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Consiste en insertar una veleta de cuatro hojas en el extremo de una muestra inalterada o remoldeada y rotarla a razón constante para determinar el torque o momento requerido para hacer que una superficie cilíndrica sea cizallada por la veleta.

El torque o momento aplicado se correlaciona con valores de resistencia al corte.

RESUMEN

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ASPAS DE VELETA:ASPAS DE VELETA:

• Consiste en cuatro aspas rectangulares.

• Se recomienda que la altura de la veleta sea dos veces su diámetro.

• Pueden usarse veletas con relación altura/diámetro = 1.

• El diámetro de las aspas puede varias entre 0.5 a 1”.

EQUIPOS:

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DISPOSITIVO DE VELETA:DISPOSITIVO DE VELETA:

• Debe ser motorizado y rotar al resorte de torsión a razón constante de 60 a 90º por minuto.

• El dispositivo de rotación debe tener un indicador o sistema de registro que muestre el torque del resorte calibrado y cuando sea posible, la rotación de las aspas de la veleta.

RESORTE DE TORSIÓN O RESORTE DE TORSIÓN O TRANSDUCTOR ELÉCTRICO:TRANSDUCTOR ELÉCTRICO:

• Dependiendo del método que se vaya a utilizar (A o B).

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Tamaño del espécimen:

Diámetro suficiente para permitir un espacio libre de al menos dos diámetros de las aspas entre todos los puntos sobre la circunferencia de la superficie de corte y el extremo exterior de la muestra.

Resistencia inalterada:

Preparar los especímenes cuidadosamente para evitar alteraciones.

Resistencia Remoldeada:

En forma similar a los ensayos de campo con veleta.

MUESTRAS:

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DAÑO EN LAS ASPAS DE DAÑO EN LAS ASPAS DE LA VELETA:LA VELETA:

Verificar cuidadosamente cada aspa antes de cada uso para detectar torceduras, fallas e imperfecciones que puedan alterar la superficie de falla.

PREPARACION DE LOS EQUIPOS:

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Se debe efectuar periódicamente.

Consiste en la aplicación de pesos calibrados dentro de una rueda calibrada a un torque conocido.

Para cada resorte a utilizar, aplicar una serie de pesos de calibración para desarrollar una gráfica de deflexión del resorte versus torque.

CALIBRACIÓN:

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Asegurar la unidad de corte de veleta y el contenedor del espécimen a una mesa o marco para evitar el movimiento durante el ensayo.

Insertar la veleta en la muestra hasta una profundidad mínima igual a dos veces la altura del aspa.

Tomar una lectura inicial. Sujetar la muestra firmemente e iniciar la rotación de la veleta a razón constante de 60 a 90º por minuto.

Registrar el giro del resorte o las lecturas del transductor cada 5º por lo menos, hasta que el giro no se incremente (es decir hasta que el espécimen falle), o hasta que se obtenga una rotación máxima de 180º.

Durante la rotación, mantener las aspas a una altura fija.

PROCEDIMIENTO:

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Registrar el torque máximo y las lecturas intermedias si es que se requiere.

Retirar y limpiar las aspas si es que es necesario.

Separar una muestra representativa para calcular la humedad.

Registrar cualquier tipo de inclusiones de arena, grava o fracturas en la superficie de falla que pudieran haber influido en los resultados del ensayo.

Gráfico para corregir el valor de resistencia (Bowles J., 1982)

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Se calcula la resistencia al corte del suelo mediante el empleo de la siguiente expresión:

CÁLCULOS:

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Debe incluir:

o Fecha del ensayo, personal que realizó el ensayo.

o Número de sondeo, número de muestra o de tubo, profundidad de la muestra, profundidad de ejecución del ensayo de veleta, tipo de suelo.

o Tamaño y forma de la veleta, número de resorte o transductor.

o Curva de calibración o constantes del transductor y ajustes registrados.

INFORME:

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o Máxima lectura de torque y lecturas intermedias si se requieren para la muestra inalterada.

o Gráficas de esfuerzo - deformación.

o Máxima lectura de torque para el ensayo en muestras remoldeadas y el número de revoluciones empleadas para remoldear.

o Razón de rotación, razón de corte en las esquinas de las aspas de la veleta, tiempo de falla del ensayo (rotación máxima - razón de rotación), donde resulte aplicable.

o Tipo de veleta empleada (fabricante y modelo)

o Anotaciones referentes a cualquier desviación del procedimiento estándar.

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La práctica del ensayo de la veleta son utilizados para suelos cohesivos saturados, ya que si se realiza en otros suelos los resultados serán variables.

Efectuándose ensayos con veleta únicamente en suelos cohesivos inalterados y remoldeados. No deben realizarse con ningún suelo que permita el drenaje o que se dilate durante el periodo de ensayo como en las arenas y limos, o en suelos en los cuales la veleta se encuentre piedras o conchas que puedan dar erróneos los resultados.

RECOMENDACIONES:

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El ensayo de la veleta tiene que realizarse en suelos cohesivos El ensayo de la veleta tiene que realizarse en suelos cohesivos blandos y saturados, en algunos casos no es necesario remover la blandos y saturados, en algunos casos no es necesario remover la veleta para el ensayo de fricción. veleta para el ensayo de fricción.

En tanto que la veleta no se halle en contacto con el suelo, esto es En tanto que la veleta no se halle en contacto con el suelo, esto es cuando se encuentre dentro de un revestimiento, no resulta cuando se encuentre dentro de un revestimiento, no resulta afectado por las medidas de fricción.afectado por las medidas de fricción.

CONCLUSIONES:

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MUCHAS GRACIAS POR SU

ATENCIÓN