EJERCICIOS TRIAXIAL

Universidad de Talca Ingeniería en Construcción

EJERCICIOS – MECÁNICA DE SUELOS II

1. En un ensayo triaxial UU realizado con una arcilla saturada, la presión en la celda es 200 KPa y la falla ocurre bajo un esfuerzo desviador de 220 KPa. Determine el parámetro de resistencia al corte no drenado. R: Se puede calcular el radio del círculo correspondiente al esfuerzo total para obtener el parámetro

, para lo cual debe dibujarse este círculo en el espacio ( ,

cu

).

Paso 1: Dibujar el círculo de Mohr de esfuerzos.

Paso 2: Determinación del del parámetro de resistencia resistencia al corte no drenado. Si se dibuja una línea horizontal en la parte superior del círculo de Mohr, la intersección de esta línea con las ordenadas proporcionara el valor de este parámetro de resistencia al corte no drenado. Por lo tanto: cu

= 110 KPa

Por otro lado si se utiliza la ecuación:

El parámetro de resistencia al corte no drenado será:

cu

= 110 KPa

1

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Se obtiene el mismo valor en ambos casos. Comentario:

Los parámetros de resistencia al corte pueden ser determinados

tanto gráficamente como analíticamente. Sin embargo, en el control, se deberá realizar el cálculo analítico.

2. Al realizar un sondeo se ha logrado extraer una muestra no disturbada de suelo arcilloso. Con esta muestra se ha realizado una serie de dos ensayos triaxiales consolidados drenados (CD), habiéndose obtenido los siguientes resultados:

Se requiere determinar los parámetros de resistencia al corte del suelo. R: Según los datos del ensayo, el esfuerzo desviador será: 2

2

2

2

Muestra I:

3 = 3 =

100 KN/m  ; (d)f  = 222 KN/m

Muestra II:

3 = 3 =

160 KN/m  ; (d)f  = 320 KN/m

Para la muestra I, los esfuerzos principales en la falla son: 3 = 3 =

160 kN/m

2

1= 1 = 3 + (d)f =

2

160 + 320 = 480 kN/m

Para la muestra I se tendrá que: (1) Para la muestra II se tendrá que: (2)

2

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Resolviendo el sistema formado por las ecuaciones [1] y [2], se obtiene que:

= 26.7°

c 

= 18.1 kN/m2

3. Al realizar un sondeo se ha logrado extraer una muestra inalterada de suelo limoarcilloso. Con esta muestra se han efectuado dos pruebas triaxiales consolidadas no-drenadas (CU) en un suelo compactado, obteniéndose los siguientes resultados en la falla:

Para este suelo, se requiere determinar: a) Los parámetros totales de resistencia al corte. b) Los parámetros efectivos de resistencia al corte. R: De los datos obtenidos de ensayo triaxial CU con la ecuación, se determinan los parámetros de corte totales del suelo. Para los parámetros efectivos la presión de poros debe ser restada a los esfuerzos totales principales mayor y menor y mediante la ecuación respectiva se determina los parámetros requeridos. a) Los parámetros totales de resistencia al corte. Para la muestra I se tiene que: (1)

Para la muestra II se tiene que: (2)

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Resolviendo el sistema formado por las ecuaciones [1] y [2], se obtiene que:

= 20.9°

c

= 53.8 KN/m2

b) Los parámetros efectivos de resistencia al corte. Para la muestra I, los esfuerzos principales efectivos en la falla son: 2

3 = 3 – (ud)f  =

70 – (– 30) = 100 KN/m

1 = 1 – (ud)f  =

304 – (– 30) = 334 KN/m

2

Para la muestra II, los esfuerzos principales efectivos en la falla son: 2

3 = 3 – (ud)f  =

350 – (95) = 255 KN/m

1 = 1 – (ud)f  =

895 – (95) = 800 KN/m

2

Para la muestra I se tendrá que: (3) Para la muestra II se tendrá que: (4) Resolviendo el sistema formado por las ecuaciones [3] y [4], se obtiene que:

= 30.1°

c 

= 9.6 KPa

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