Mov Tierra

Universidad Central de Chile

Facultad de Ingeniería

Escuela de Obras Civiles y Construcción

Carrera de Ingeniería en Construcción

LABORATORIO II, DE MOVIMIENTO DE TIERRA Y FUNDACIONES

“ENSAYO DE RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO”

Docente responsable: Pablo Medina

Juan Andrés Blavi

Juan Carlos Contreras

Freddy Márquez

Gerald Olivares

Fecha entrega respaldo: miércoles, 16 de diciembre 2015

Introducción

En el presente informe está enfocado en explicar el desarrollo, el análisis y resultados

del ensayo de resistencia al corte del suelo, el cual fue efectuado en las inmediaciones del

laboratorio LEMUC, perteneciente a la Universidad Central de Chile.

El ensayo tiene como finalidad determinar la resistencia al corte directo del suelo, para

ello se toman muestras de suelo prismáticas de 10cm de base y 3cm de espesor. Su

ejecución consiste en comprimir una probeta midiendo el tiempo y la velocidad de rotura

del suelo, este ensayo se ejecuta con una máquina que va midiendo simultáneamente

deformación horizontal, deformación vertical y la carga.

Para el caso estudiantil como no se puede tomar la muestra de suelo en terreno, esta fue

creada por los propios alumnos con el fin de realizar el ensayo, para posteriormente

determinar la deformación y la carga máxima que toma el suelo en corte directo.

Descripción del suelo

Como no se tiene datos de la procedencia del estrato a ensayar la descripción del tipo de suelo es realizada tomando los siguientes parámetros:

Olor: El material presenta un fuerte olor a humedad, lo que es característico de suelos orgánicos.

Color: Posee un color café oscuro, del cual se puede inferir por esta característica este material presenta gran porcentaje de materia orgánica.

Tenacidad: Al manipular el material tiende a segregarse con facilidad, lo que es representativo de materiales semi plásticos.

Cohesión: Cuando se corta el material para modelar la probeta, sus caras quedan bien definidas lo que indica que tiene una buena cohesión.

Gráficos:

Grafico esfuerzo vs deformación grupo 1:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

1 kg


0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

4 kg


0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

8kg

Grafico esfuerzo vs deformación de los 3 grupos

0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1 kg4 kg

Grafico τ Corte máximo vs σ Normal:

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

f(x) = 1.35243243243243 x + 0.435945945945946

τ Corte VS σ Normal τ Corte (kg/cm2)

Linear (τ Corte (kg/cm2))

Resultados:

Esfuerzos máximos de cada grupo:

Grupo σ Normal (kg/cm2) τ Corte (kg/cm2)0 0,1 0,5742 0,4 0,9723 0,8 1,520

Calculo de la cohesión del suelo:

La cohesión del suelo se calculó tomando el punto de la recta en donde corta con el eje vertical. La ecuación con la cual se calcula está dada por el grafico y es:

y=1,3524 x+0,4359

Por lo tanto, el valor de la cohesión del suelo es: 0,4359 kg/mm²

Calculo del ángulo de fricción del suelo:

El ángulo de fricción está dado por la formula:

Φ= tg-1 (1,3524) = 53,5198°

Análisis de datos

Al analizar el grafico podemos observar que este es a simple vista directamente proporcional, es decir, a medida que el esfuerzo de la muestra aumenta, la deformación de esta también aumenta, hasta alcanzar un valor máximo en el cual dicha muestra no acepta más esfuerzo.

Al analizando y comparar los datos de los valores máximos de cada ensayo, se aprecia que a medida que la carga del ensayo aumenta, la resistencia al corte aumenta proporcionalmente, esto quiere decir que, el ensayo de corte depende directamente de las cargas que se le aplique ya que el suelo al estar cargado aporta una resistencia extra al corte.

Conclusión

Al analizar los datos aportados en el ensayo se pudo realizar una estimación de la resistencia al corte del material ensayado, ya que, en el proceso de medición, hubo eventualidades que podrían inferir a que los resultados obtenidos tengan un porcentaje de error mayor.

Tras a este laboratorio se logra determinar los parámetros de cohesión y ángulo de fricción que nos permiten estimar la resistencia al corte directo producido por alguna carga aplicada en suelo analizado, esto es un ejecutar algún proyecto.

Se confecciona una muestra de forma "artificial", la forma natural seria sacar una muestra del terreno natural con las dimensiones necesarias para ensayarla, pero con fines educacionales se crea y compacta para ensayar algo parecido a la muestra obtenida del terreno natural para comprender los parámetros y conceptos enseñados en clases.

Anexos tablas e imágenes:

Tabla Grupo 1:

Deformación horizontal [mm]

Carga [kg]Deformación

vertical [0.001 mm]

τ [kg/cm²] Area [cm²] τ max

0 0 0 0 100 0,5740,15 0,36 10 0,0036

0,3 1,34 11 0,01341 4 -10 0,04

1,5 5,92 -30 0,05922 11,04 -39 0,1104

2,5 21,7 -33 0,2173 32,72 -20 0,3272

3,5 43,88 30 0,43884 54,3 58 0,543

4,5 56,32 160 0,56325 56,74 380 0,5674

5,5 57,4 450 0,5746 51,34 650 0,5134

6,5 50,36 800 0,50367 44,71 880 0,4471

7,5 40,06 960 0,40068 0

Carga Normal Area τ max1 100 0,574

1 [kg/cm2]

Tabla Grupo 2:

4 [kg/cm2]

Deformacion horizontal (mm)

Deformacion vertical [0.001

mm]

carga [kg]

τ Corte [kg/cm²] área [cm²] τ

máx

0 0 0 0 100 0,9720,25 30 6,42 0,0642

0,5 46 8,3 0,0831 77 3,54 0,0354

1,5 104 57,96 0,57962 116 74,34 0,7434

2,5 113 86,16 0,86163 112 90,46 0,9046

3,5 106 95,4 0,9544 109 94,04 0,9404

4,5 105 96,76 0,96765 96 95,38 0,9538

5,5 77 96,94 0,96946 45 97,2 0,972

6,5 17 95,66 0,95667 -12 96,84 0,9684

7,5 0


Tabla Grupo 3:

8 [kg/cm2]Deformacion horizontal (en

mm.)

Deformacion vertical (en

mm.)Carga τ Corte

[kg/cm²]área [cm²] τ máx

0 0 0 0 100 1,520,25 1300 15 0,15

0,5 1380 34,4 0,3441 1430 67,62 0,6762

1,5 1470 99,46 0,99462 1465 115,8 1,158

2,5 1463 129,4 1,2943 1434 134,6 1,346

3,5 1390 147,2 1,472

4 1370144,0

4 1,44044,5 1315 152 1,52

5 1180 146,3 1,4635,5 1130 145,2 1,452

6 992 145 1,45

6,5 950150,3

6 1,50367 946 133,4 1,334

7,5 0


Imágenes:

Mov Tierra

Documents

Transcript of Mov Tierra