INTRODUCCIN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERA CIVIL
DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECNICA DE SUELOS
LABORATORIO N 2
ENSAYO DE COMPRESIN NO CONFINADA INTRODUCCIN
A continuacin vamos a detallar el procedimiento, clculos de los
ensayos de Compresin No Confinada en esta experiencias es
gravitante sealar que la muestra al ser pequea solo es para suelos
finos porque una muestra de suelo granular no seria representativa
en proporcin al tamao. Luego de efectuar los clculos pertinentes
procederemos a ver las conclusiones del ensayo.OBJETIVOSEl objetivo
fundamental de este ensayo es introducir al estudiante a un
procedimiento aproximado para evaluar la resistencia al corte de
suelos cohesivos con el Ensayo de Compresin No Confinada.Los
objetivos del ensayo de Compresin No Confinada son Indicar la forma
de realizar el ensayo para determinar la resistencia a la compresin
no confinada de suelos cohesivos bajo condiciones inalteradas o
remoldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los mtodos
de resistencia controlada o deformacin controlada. Sirve nicamente
para suelos cohesivos y se usa para determinar la Resistencia a la
compresin no confinada, que es la carga por unidad de rea a la cual
una probeta de suelo, cilndrica o prismtica, falla en el ensayo de
compresin simple
DESCRIPCION DEL ENSAYOPROBETALas probetas deben cumplir con las
siguientes condiciones:
- dimetro mnimo 33 mm,
- tamao mximo de las partculas menor que 1/10 de su dimetro.
- relacin altura-dimetro (L/D) debe ser lo suficientemente
grande para evitar interferencias en los planos potenciales de
falla a 45 y lo suficientemente corta para evitar que acte como
columna; para satisfacer ambos criterios, se recomienda una relacin
L/D comprendida entre 2 y 3.
EQUIPO- Mquina de compresin, con sistema de lectura de carga de
rango bajo.
- Un dial o lector de deformacin, con curso de al menos 20% del
largo de la probeta y precisin de 0,01 mm.
Dial de carga
Dial de
deformacin
(deformmetro)
Probeta
El equipo, el procedimiento y tipos de ensayo que se
realizan
Aparato de Compresin: conformado por una prensa para rotura de
las probetas, de velocidad controlada manual o mecnicamente, con
capacidad suficiente para llegar a la carga de rotura.
Extractor de muestras: capaz de sacar el testigo de suelos; si
las muestras llegan al laboratorio en tubos no abiertos
longitudinalmente, es preciso que produzca poca alteracin en el
suelo.
Un torno con motor o tallador de probetas de muestras
inalteradas con accesorios (sierra de alambre, cuchillos, caja de
ingletes, etc.)
Moldes para preparar probetas de suelo amasado o compactado.
Un calibrador con nonio capaz de medir las dimensiones fsicas de
la probeta con aproximacin de 0.1 mm. Calibrador Vernier o
similar.
Balanzas que den el peso de la muestra con una precisin del 0.1
% de su peso total.
Se miden la altura y el dimetro o lado de la probeta, con una
precisin de 0.1 mm mediante un calibrador con nonio o un objeto
anlogo.
El Procedimiento del ensayo es el siguiente:
Se pesa la muestra.
Se coloca la probeta en la prensa de modo que quede
perfectamente centrada. Se acciona el dispositivo de avance lo
estrictamente necesario para que la probeta toque a la placa
superior de la prensa. Se pone en cero el indicador de
deformaciones.
Para el caso de la deformacin controlada, se acciona la prensa
de modo que la velocidad de deformacin unitaria de la probeta est
comprendida entre % y 2% por minuto. Se toman medidas de las
deformaciones y de las cargas cada 30 segundos hasta que las cargas
comiencen a disminuir o hasta llegar a una deformacin axial del 20%
(lo que antes suceda). Se escoger una velocidad en que la rotura
ocurra en un lapso entre 1 y 10 minutos.
Si se trata de una probeta de suelo muy duro, en la cual la
deformacin a la rotura sea muy pequea, la curva esfuerzo-deformacin
no quedar debidamente representada en dicho grfico. En ese caso, es
posible despreciar el aumento de seccin durante la carga.
Cuando interesa hallar el mdulo de deformacin en probetas de
suelo muy duro, es conveniente medir la deformacin mediante
extensmetros o por otro procedimiento que elimine las deformaciones
en la base.
Cuando se empleen esfuerzos controlados, se aplicar la carga
para que produzca una deformacin axial a una razn de % a 2 % por
minuto y se registrarn los esfuerzos y las deformaciones cada 30
s.
Hgase un esquema de la forma de rotura. Si la rotura se produce
a travs de un plano inclinado, es conveniente medir el ngulo de
inclinacin de dicho plano.
De la parte de la probeta en donde se ha producido la rotura se
toma una pequea muestra en el recipiente y se determina su
humedad.
Aplicacin de los resultados
Indicar la forma de realizar el ensayo para determinar la
resistencia a la compresin no confinada de suelos cohesivos bajo
condiciones inalteradas o remoldeadas, aplicando carga axial,
usando cualquiera de los mtodos de resistencia controlada o
deformacin controlada.
Sirve nicamente para suelos cohesivos.Sensibilidad de las
arcillas
Es la relacin entre la resistencia a la CNC en estado inalterado
y la resistencia a la CNC en estado remoldeado, de una muestra de
suelo cohesivo.
S = qu inalterado / qu remoldeado
Debido a que algunas arcillas al ser remoldeadas y sin variar su
humedad pierden resistencia, en la tabla se seala un criterio de
comportamiento de la arcilla segn el grado de sensibilidad.
Comportamiento de la arcillaRango de variacin de
sensibilidad
Insensible que no se ve afectada cuando se la remoldeaS <
2
Moderadamente sensible2 < S < 4
Sensible4 < S < 8
Muy sensible8 < S < 16
Ultrasensible. Estas generalmente se convierten en lquidos
viscosos (quick)S < 16
El ensayo de CNC es aplicable para muestras sobreconsolidadas,
pero tendr un comportamiento distinto al de una normalmente
consolidada, ya que su grafica esfuerzo vs. deformacin ser
diferente y tendr mayores resistencias
ERRORES EN LA PRUEBALa eleccin de la magnitud de los incrementos
de carga aplicadas o de la velocidad de aplicacin de la carga,
pueden influir en la forma de la curva esfuerzo-deformacin y en el
valor de la resistencia ultima.El labrado del la muestra y la
prueba deben realizar en un cuarto hmedo para evitar
evaporacin.
Por un ajuste impropio de la base o el cabezal con la muestra
pueden tenerse errores en las lecturas del extensmetro y en la
verticalidad de las muestras; en arcillas duras y frgiles es
aconsejable cabecear las muestras antes de la prueba.
BIBLIOGRAFA
BRAJA M. DAS Fundamentos de Ingeniera Geotcnica
JAUREZ BADILLO Mecnica de suelos
JOSEPH BOWLESManual de laboratorio
Conclusiones y Recomendaciones:Ensayo de Compresin no
Confinada:
Es un ensayo mucho ms rpido que el de corte directo ya que en
este caso se considera que el esfuerzo principal menor (3 es cero y
el ngulo de friccin interna ( tambin es cero.
Constituye un medio rpido y econmico para determinar
aproximadamente la resistencia al corte de un suelo cohesivo.
El experimento de compresin simple puede hacerse con control de
deformacin unitaria o con control de esfuerzo que son
procedimientos casi universalmente conocidos.
El efecto de la restriccin lateral provista por la masa de suelo
sobre la muestra se pierde cuando la muestra es removida del
terreno.
La condicin interna del suelo (presin de poros, grado de
saturacin y efectos de alteracin del grado de saturacin) no pueden
controlarse.
El ensayo de compresin simple inconfinada generalmente no
proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte
del suelo.
LABORATORIO N3