UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA PROGRAMA EDUCA E DUCATIVO: TIVO:
INGENIERO CIVIL UNIDAD DE APRENDIZAJE: COMPORTAMIENTO Y LABORATORIO LABORATORIO DE SUELOS I
INFORME TECNICO DE PRACTICA No. 6
COMPRESIÓN ELABORÓ:
TIBURCIO MARTINEZ JOSUE BRIGADA: 1
Matricula: 11163102
INTEGRANTES: Tiburcio Mart!"# Jo$u% SEMESTRE: CUARTO GRUPO: &1'1(
T) M)
Profesor: M. en C. Adelfo Morales Loano
C*ILPANCINGO GUERRERO+ ', DE JUNIO DE '-1'
1.- RESUMEN Este ensayo se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo último de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relación alto/diámetro igual a 2. Esta prueba tiene la ventaa de ser de fácil realización y de exigir e!uipo relativamente sencillo, en comparación con las pruebas triaxiales, si se desea ir al fondo de los mecanismos de falla !ue tienen lugar" por el contrario, los resultados de la prueba son de fácil aplicación a los trabaos de rutina, por lo menos en apariencia. #ambi$n se determinara la resistencia por medio de carga triaxial con control de deformación.
CONTENIDO 1.- RESUMEN....................................................................................................... 2 COMPRESIÓN................................................................................................ 4 2.- INTRODUCCION..............................................................................................4 3.- ANTECEDENTES............................................................................................. 5 3.1. MUESTREO................................................................................................5 4.- OBJETIVOS..................................................................................................... 5 5.- COMPRESIÓN SIMPLE.................................................................................... 6 6.- COMPRESIÓN TRIAXIAL.................................................................................. 6 7. MEMORIA DE CÁLCULO...................................................................................7 %.& '()*+-)(............................................................................................... 7 %.2 0+(1..................................................................................................7
8. TABLAS............................................................................................................ 8 .- CONCLUSIONES!............................................................................................ 9 1".- ANEXOS....................................................................................................... 9 ompresión simple.................................................................................................. 9 ompresión triaxial................................................................................................10
11. B#$%#&'()*+).................................................................................................10
COMPRESIÓN
2.- INTRODUCCION Compresión simple: El ensayo de compresión no confinada, tambi$n conocido con el nombre de ensayo de compresión simple o ensayo de compresión uniaxial, es muy importante en *ecánica de 1uelos, ya !ue permite obtener un valor de carga última del suelo, el cual, como se verá más adelante se relaciona con la resistencia al corte del suelo y entrega un valor de carga !ue puede utilizarse en proyectos !ue no re!uieran de un valor más preciso, ya !ue entrega un resultado conservador. Este ensayo puede definirse en teor3a como un caso particular del ensayo triaxial. Es importante comprender el comportamiento de los suelos sometidos a cargas, ya !ue es en ellos o sobre ellos !ue se van a fundar las estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, !ue re!uieren de una base firme, o más aún !ue pueden aprovechar las resistencias del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad, siendo el estudio y la experimentación las herramientas para conseguirlo, y finalmente poder predecir, con una cierta aproximación, el comportamiento ante las cargas de estas estructuras. 4ebido a la complea y variable naturaleza de los suelos, en especial en lo referido a la resistencia al esfuerzo cortante, existen muchos m$todos de ensayo para evaluar sus caracter3sticas. -un cuando se utilizan otros m$todos más representativos, como el triaxial, el ensayo de compresión simple cumple el obetivo buscado, sin tener !ue hacer un m$todo tan compleo ni usar un e!uipo !ue a veces puede ser inaccesible, lo !ue significa menor costo. Este m$todo de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos !ue no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y !ue mantienen su resistencia intr3nseca despu$s de remover las presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos cementados. os suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados o varvados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este m$todo para obtener valores significativos dela resistencia a la compresión no confinada. Compresión triaxial: En la actualidad existen dos modalidades de pruebas triaxiales" pruebas de compresión y pruebas de extensión, todo depende de si la muestra es varia en aumento o disminución su dimensión original de altura. as pruebas triaxiales se clasifican además por su forma de aplicación sobre el esp$cimen en tres grupos, !ue son 5rueba lenta" donde el esp$cimen se le aplica un esfuerzo de compresión en pe!ue6os incrementos, esperando siempre !ue en cada incremento el valor de +n78, es decir !ue debemos esperar a !ue el suelo consolide y !ue la presión del agua sea cero. 5rueba )ápida 9 onsolidada" se le aplica al suelo un esfuerzo en pe!ue6os incrementos y luego esperamos !ue +n78 para despu$s fallar el suelo en forma rápida aplicando el esfuerzo axial por completo. 5rueba )ápida" en esta prueba tanto la presión hidrostática como la carga axial son aplicadas sin permitir consolidación en la muestra. os esfuerzos efectivos no se conocen bien, ni tampoco su distribución en ningún momento. as cámaras triaxiales modernas, como las del tipo a!u3 descrito, pueden usarse para medición de presión neutral durante la prueba, insertando, en la base de la bureta, un segmento corto de tubo capilar de ucita y conectando una l3nea de presión de aire al extremo superior de la bureta. Esta l3nea conduce a un sistema de válvulas de control y manómetros !ue permiten un buen auste de la presión neutral del agua intersticial.
3.- ANTECEDENTES 3.1. MUESTREO (btener por medio de una prueba de compresión simple y otra prueba de compresión triaxial, la resistencia del material en estado natural extra3do del terreno, la muestra inalterada, es de un tama6o de aproximadamente 28 x 28. a muestra de arcilla utilizada durante la pruebas, fue extra3da de un terreno bald3o, de la comunidad de hilpancingo, :uerrero, olonia ipatli con una profundidad de & metro la cual se traslado al laboratorio para comenzar a desarrollar las pruebas, se cubrió con una bolsa de polietileno para !ue la muestra llegara en condiciones naturales tal como fue extra3da del suelo.
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4.- OBJETIVOS Compresión simple: • •
4eterminar la resistencia a la compresión simple. 4efinir adecuadamente el parámetro de resistencia ;c<
Compresión triaxial: •
(btener los parámetros cohesión => y -ngulo de fricción interna =
∅
> del suelo
5.- COMPRESIÓN SIMPLE O!ETIVO nterpretar debidamente el tipo de falla !ue sufrió el material conforme a sus caracter3sticas. )econocer y utilizar correctamente los materiales y el e!uipo necesario para realizar el ensayo de compresión no confinada, aprendiendo las caracter3sticas de cada uno, y los cuidados !ue se deben tomar para realizar la experiencia. (btener datos a partir de los ensayos y anotarlos en un registro ordenado de acuerdo a un m$todo establecido. omprender con exactitud la metodolog3a y procedimientos usados en el ensayo, incluido el tiempo e intervalos con los !ue será ensayada la muestra. • •
•
•
•
onstruir el gráfico esfuerzo9deformación a partir de los datos obtenidos de la experiencia y de las fórmulas teóricas necesarias
E"UI#O $ #ROCEDIMIENTO El e!uipo y procedimiento utilizados, son explicados en el 5rontuario de pruebas del aboratorio de *ecánica de 1uelos, de la +nidad -cad$mica de ngenier3a, correspondientes a esta prueba, proporcionado por $l *. en . -delfo *orales ozano. RESULTADOS
q c 7 8.?@A@ Bg/cm2 ∅
7 C.%8D
6.- COMPRESIÓN TRIAXIAL O!ETIVO • •
nterpretar correctamente los esfuerzos en el c3rculo de *ohr nterpretar la curva esfuerzo9 deformación
E"UI#O $ #ROCEDIMIENTO El e!uipo y procedimiento utilizados, son explicados en el 5rontuario de pruebas del aboratorio de *ecánica de 1uelos, de la +nidad -cad$mica de ngenier3a, correspondientes a esta prueba, proporcionado por $l *. en . -delfo *orales ozano.
RESULTADOS
σ Desviador =¿ 1.6659 ,-/&2 q c 7 8.CF2D@ Bg/cm2 ∅
8.709
7. MEMORIA DE CÁLCULO %&' (ORMULARIO
Co!"res#$n s#!"le
C)(') , '! /0 "."82 X2."33 ,*&()# , )#%%&
¿ .Unitaria =
σ ❑=
Am ¿ total ( mm) Área corregida = H m ( mm ) 1−¿ .Unitaria
Carga ( kg ) Áreacorregida ( cm )
qc 7
D,*&()# &)% 0 D,*. C&(&%))
2
qu 2
qu 7 esfuerzo maximo
Co!"res#$n %r#a&#al
C)(') , '! /0 "."81 X1.725 ,*&()# , )#%%&
¿ .Unitaria =
D,*&()# &)% 0 D,*. C&(&%))
Am ¿ total ( mm) Área corregida= H m (mm ) 1−¿ .Unitaria
Carga ( kg ) σ Desviador = Áreacorregida (cm ) 2
%&) C*LCULOS " #"*3*#%$ %# &"+% +" 3*( %#&'3*( *$)"#%#"( "$ '$* %* +" /;3/'3% "$ E
8. TABLAS
.- CONCLUSIONES! Compresión simple: El ensayo de compresión simple o no confinada es un ensayo relativamente sencillo !ue nos permite medir la carga última a la !ue un suelo sometido a una carga compresión falla. 1in embargo es muy importante tener en cuenta las simplificaciones !ue este ensayo supone, y por las cuales no es un m$todo exacto, sino más bien aproximado, a pesar de esto es un ensayo muy solicitado, ya !ue la sencillez de su m$todo y el e!uipo !ue utiliza lo convierten en un ensayo de bao costo en relación a otros relacionados, como el ensayo triaxial, !ue re!uiere de e!uipo más especializado. 1e podr3a decir !ue este ensayo es un caso particular del ensayo triaxial, en el !ue la presión lateral es igual a cero, y aun!ue esto pueda significar una imprecisión, pues no reproduce claramente las condiciones en el terreno, en realidad se obtiene un resultado más conservador, ya !ue la presión lateral de confinamiento ayuda al suelo a resistir la carga, y al no existir $sta el valor obtenido ser3a inferior al real, lo !ue dea al ingeniero con un margen de seguridad adicional. En este ensayo se trabaa manteniendo la deformación constante, lo !ue se controla por medio del dial o deform3metro solidario a la muestra de suelo y el cronómetro, siendo la carga aplicada, o resistida, lo !ue var3a y produce la forma de la curva esfuerzo9deformación. Compresión triaxial: 5ara esta prueba se obtuvo el valor de esfuerzo para el cual se lleva un material arcilloso a la falla aplicando una presión de confinamiento de & Gg/cm2. 5ara la prueba mencionada se obtuvo una falla por corte y se observó el rango de carga para la cual este tipo de material llega a la falla y cuanto se deforma al aplicar una serie de cargas acumuladas.
1".- ANEXOS ompresión simple 0.6545
1.3090
kg cm
2
ompresión triaxial 0.8330
1.0000
kg
1.6659
2
cm
T#*< C%&#"($ 90°
kg
8.709° 3.6682
2
1.0000
0.3090 1.3569
''.( B#$%#&'()*+) •
• •
•
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