ensayo de corte en suelos cohesivos (prueba de la veleta)

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS II Ensayo Nº 3 Título: Prueba Título: Prueba de la veleta Docente: Ing. Efraín Pérez Chavarría Silvana Alarcón Flores Flore s Auxilia: Univ. Silvana No!"e: einales No!"e: einales !lanos Cesar Re#isto: "#$%&%"&% Re#isto: "#$%&%"&% $ec%a &e eali'aci(n: "'(%)("%#* $ec%a &e )esentaci(n: *(%&("%#& )esentaci(n: *(%&("%#&

*+ No!a  AAS+, AAS+,- +""$ +""$  AS+/ 0"&1$ 0"&1$ ,+ O"-eti. eti.o o 0eter2inar la resistencia al esfuerzo cortante incita de un suelo blando 3+ $un& $un&a! a!en ento to et etoi oico co !a veleta es un instru2ento de laboratorio utilizado 3ara deter2inar el 3ar42etro de resistencia al corte no drenado c u de un suelo5 tiene la venta6a de 3oder ser a3licado directa2ente en ca23o lo cual evita el trans3orte una 2uestra de suelo. En el caso de suelos co23uestos de li2o 7 arcilla en es3ecial los de alta sensibilidad5 el efecto de las alteraciones durante el ensa7o 3ueden ser bastante considerables en lo 8ue res3ecta a la confiabilidad de los resultados 2edidos en el laboratorio5 3or lo cual este instru2ento 3ro3orciona infor2ación bastante a3ro9i2ada

El ideal

ensa7o con la veleta de corte es 3ara el caso de suelos co23uestos de arcillas saturadas sin fisuras 7 li2os saturados. :o es tan confiable 3ara suelos fisurados o secuencias de 2icro estratos. ;4sica2ente el e9tre2o inferior de la veleta consiste en cuatro as3as 2ontadas en el e9tre2o de una barra de acero 3or 2inuto 3ara deter2inar el 3ar42etro de resistencia al corte sin 3erturbación 7 a continuación se 2ide la resistencia re2oldeada haciendo girar con ra3idez la veleta. !a su3erficie afectada constitu7e el 3erí2etro 7 los e9tre2os de un cilindro. !a Figura *.*$a 2uestra las di2ensiones est4ndar de la veleta con res3ecto al di42etro 8ue genera. !a veleta es instalada en el suelo con a7uda de otro accesorio donde es ensa2blada con todos sus accesorios5 la Figura *.*$b 2uestra gr4fica2ente los 3asos 3ara el ensa2blado de la veleta. El 3ar42etro de resistencia al corte no drenado se obtiene igualando el valor del 2o2ento de torsión con el 2o2ento de la fuerza cortante5 3or lo 8ue se tendr4 la e93resión?

0ónde? c u @

Par42etro de resistencia al corte no drenada. T  @ /o2ento torsor de la veleta. h @ Altura de las as3as de la veleta. D @ 0i42etro de la circunferencia 8ue genera la veleta al girar.

/+ Mateiales Este ensa7o solo se utiliza 3ara suelos arcillosos. Particular2ente de arcillas blandas o saturadas 0+ E1ui)o  eleta  arilla de torsión  Un engrana6e de tras2isión  ,erra2ientas 2+ oce&i!iento  Penetre la veleta desde el fondo del agu6ero o de su revesti2iento5 2ediante un si23le e23u6e. ,asta la 3rofundidad a la cual se va efectuar el ensa7o5 cuidado 8ue no se a3li8ue torsión durante dicho e23u6e.  Con la veleta en 3osición5 a3lí8uese el giro a una tasa 8ue no e9eda de %.#(seg.  0urante a rotación de la veleta5 2anténgase esta a una altura fi6a5 anótese el 2o2ento 249i2o.  e3ita este 2is2o 3rocedi2iento las veces 8ue sea necesario  Una vez obtenido los datos de los res3ectivos 2o2entos5 realizar los c4lculos de 2o2ento tosor 7 sacar el 3ro2edio 4+ Es1ue!a 5+ Datos y 6o!ulas

τ =∁+ σ ∗ tan ∅

σ ∗tan ∅= 0

τ =¿ esistencia al esfuerzo cortante ∁=¿ ∅=¿

C an

interna ∁=

Di!ensiones &e la .eleta Ta!ao &7!!; %7!!; Pe8uea #* $" /ediana "% )% Drande "&.) &%. 6∗T 

" π ∗( d ∧2 )∗( d + 3∗h )  7Bg(c2 =

∁=¿

Ch

T =¿ /o d =¿

0i4

h =¿  Alt

ESC + *

Mto+ To'o7+>3,

*

>+>3,

*+/

>+>//

*+,

>+>35

esion 2ento torzor 2etro veleta ura veleta

8+ C9lculos  kg∗m∗100 cm kg 1m ∁1= =0.213 cm 2 π ∗( 1.6 cm ∧2 )∗( 1.6 cm+ 3∗3.2 cm ) 6∗0.032

 kg∗m∗100 cm kg 1m ∁2= =0.213 cm 2 π ∗( 1.6 cm ∧2 )∗( 1.6 cm+ 3∗3.2 cm ) 6∗0.032

 kg ∗m∗100 cm kg 1m ∁3= =0.293 cm 2 π ∗( 1.6 cm ∧2 )∗( 1.6 cm + 3∗3.2 cm ) 6∗0.044

 kg∗m∗100 cm kg 1m ∁4 = =0.253 cm 2 π ∗( 1.6 cm ∧2 )∗( 1.6 cm+ 3∗3.2 cm ) 6∗0.038

ohesion gulo

de

friccion

∁e =

0.213 + 0.213 + 0.293 + 0.253

τ =0.243

4

=0.243

kg = τ  cm 2

kg cm 2

*>+O"se.aciones El suelo donde se realizó el ensa7o resulto 2u7 arenoso5 7a 8ue 3or  2otivos del cli2a no se realizó el ensa7o en un suelo 24s cohesivo

**+ Conclusiones En conclusión la resistencia a esfuerzo cortante del suelo donde se realizó el 3resente ensa7o nos dio un valor de %.")$g(c2 " *,+A)licaciones Este ensa7o se utiliza 3ara deter2inar la resistencia in situ de las arcillas saturadas o blandas. 0ebe to2arse en cuenta 8ue de3endiendo el ti3o de suelo se utiliza ta2ao adecuado de la veleta5 ta2bién se utiliza 3ara deter2inar la sensibilidad de las arcillas