UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO INGENIERÍA CIVIL PRESENTACIÓN El presente informe realizado por los estudiantes de la facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco en el curso de Mecánica de Suelos II, presentando mediante este informe, la práctica en laboratorio concerniente al tema de estudio de CORTE DIRECTO, denotado como : “ENSAYO DE CORTE DIRECTO” Informando nuestro desarrollo de este mediante sistemas de cálculos estudiados previamente en el curso, y recurriendo a información sobre el procedimiento de realización de la práctica en laboratorio. Cusco, 21 de Octubre del 2015 1 MECANICA DE SUELOS II
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INGENIERÍA CIVIL
PRESENTACIÓN
El presente informe realizado por los estudiantes de la facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco en el curso de Mecánica de Suelos II, presentando mediante este informe, la práctica en laboratorio concerniente al tema de estudio de CORTE DIRECTO, denotado como :
“ENSAYO DE CORTE DIRECTO”
Informando nuestro desarrollo de este mediante sistemas de cálculos estudiados previamente en el curso, y recurriendo a información sobre el procedimiento de realización de la práctica en laboratorio.
La evaluación de la resistencia al esfuerzo normal y cortante del suelo, permite cuantificar parámetros necesarios para solucionar problemas relacionados con la resistencia del terreno, que nos permite analizar problemas de la estabilidad de suelos tales como: el estudio de estabilidad de taludes para carreteras, la determinación de la capacidad de soporte en cimentaciones, la presión lateral sobre estructuras de retención de tierras. El ensayo de corte directo se realiza con el objetivo principal de determinar el valor de la cohesión, así como el ángulo de fricción interna de un suelo sometido a esfuerzo cortante.
Con la elaboración de este informe, se describe el método de ensayo para la determinación de la resistencia al corte de una muestra de suelo, utilizando para ello un aparato de corte directo que simula la aplicación de las cargas reales a las que estará sometido el suelo.
El ensayo induce la falla a través de un plano determinado, sobre el que actúan un esfuerzo normal aplicado externamente debido a la carga vertical y un esfuerzo cortante originado de la aplicación de la carga horizontal, bajo la norma ASTM D 3080.
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1. OBJETIVOS Determinar los parametros de resistencia al corte del suelo:
Angulo de fricción al corte (φ).
Cohesion (c).
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2. MATERIALES A UTILIZAR
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TRES ESPECIMENES DE SUELOLas cuales provienen de la muestra de
suelo.
ELEMENTOS MENORES (CUCHILLOS O ESPATULA CORTANTE)
Utilizadas para el tallado de los especimenes.
Ensayo de Corte Directo. Normativa: ASTM D-0380, ASSHTO T – 230
Con la muestra inalterada de campo, tallamos 3 especímenes en laboratorio los cuales someteremos a la prueba de corte directo de las cuales obtenemos sus valores intrínsecos (Peso, Dimensiones)
Preparamos la máquina de corte directo, acoplando los diales de deformación en cero y tensionando el dinamómetro.
(La máquina utilizada no presenta parámetros de diseño que propone la normativa, siendo esta una máquina de producción propia del Laboratorio de la Facultad de Ingeniería Civil, en la cual los valores obtenidos no son los más idóneos.)
*Los especímenes deben estar saturados, ya que esta simula la condición crítica de su estado.
Posterior a esto, se procede a efectuar el ensayo en cada espécimen variando el esfuerzo normal que actuará sobre cada elemento, mediante el aumento progresivo de la fuerza cortante en un rango que permite obtener lecturas de 5mm en el dial de deformación cada minuto.
Anotamos los valores del esfuerzo cortante (Medido por el dinamómetro) en cada unidad de tiempo planteado empíricamente hasta la falla o la discontinuidad de la deformación.
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METOLOGÍA
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1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOSTOMA DE DATOS:
L A H pesoMuestra #1 4.8 4.8 5.1 237.78Muestra #2 4.5 5 5.1 196.2Muestra #3 4.8 4.8 4.8 216.5
f(x) = 1.05393946010318 x + 1.48074529223972R² = 0.921454518136729
Esfuerzo Cortante Vs Esfuerzo Normal
Esfuerzo Normal Kg/cm^2
Esfu
erzo
Cor
tant
e kg
/cm
^2
De este gráfico sacamos la ecuación de una recta de regresión que va ajustar los puntos de esfuerzos, con los cuales podemos determinar matemáticamente los valores
de c y φ.
c 1.4807 kg/cm^2
φ46.503254
2 kg/cm^2
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2. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Se necesita de más precisión en las lecturas.
3. OBSERVACIONES
Como no se contó con piedra porosa se utilizó madera.
El deformímetro se tuvo que sujetar con cinta adhesiva para dar las
respectivas lecturas, con lo cual se indujo al error.
En la muestra de ensayo se utilizó una arcilla no saturada.
4. CONCLUSIONES
Se determinó la Cohesión (1.4807) y el Ángulo de fricción Interna,
(46.50°) permitiendo establecer la resistencia al corte del suelo.
Los resultados nos indican que el esfuerzo cortante es mayor al del
esfuerzo normal, y que su deformación al corte (la curva) es de falla
gradual o progresiva, teniendo una resistencia media al corte.
El ensayo se hizo en un suelo cohesivo- friccionante (arcilla).
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ANEXO
PANEL FOTOGRÁFICO
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Muestras talladas y preparadas para ser ensayadas.