ENSAYO ENSAYO UU: U U: A este ensayo se lo denomina también ensayo rápido (Q) donde no se permite en ningún momento el drenaje !a probeta no es "onsolidada# por lo tanto no se disipa la presi$n de poros d%rante la apli"a"i$n de la l a presi$n isotr$pi"a de "ámara s& en la etapa de sat%ra"i$n 'esp%és de estable"er la presi$n de "onnamiento en la "ámara# se "one"ta la prensa para apli"ar la "arga aial# se deben tomar le"t%ras de los de*orm+metros de de*orma"i$n y de "arga a inter,alos reg%lares# de este último -asta .%e se prod%/"a la *alla o -asta .%e la de*orma"i$n al"an"e %n ,alor "onsiderable (aproimadamente 012) El in"remento del es*%er/o des,iador es bastante rápido# lo .%e permite .%e no se disipe la presi$n de poros y los res%ltados p%edan solo epresarse en términos de es*%er/o total !a d%ra"i$n del ensayo es de 31 a 34 min%tos Este ensayo se %sa para determinar el parámetro de resisten"ia no drenado "% y es ade"%ado para ar"illas sat%radas En "ondi"iones no drenadas# los s%elos sat%rados presentan %n es*%er/o de "orte "r+ti"o .%e tiende a mantenerse "onstante para "%al.%ier ,alor del es*%er/o normal Un a%mento en el es*%er/o aial o"asiona %n a%mento semejante en la presi$n de poros# por lo tanto el es*%er/o e*e"ti,o normal permane"e "onstante En %na serie de ensayos no drenados e*e"t%ados bajo es*%er/os des,iadores di*erentes en probetas sat%radas "on el mismo s%elo# los "+r"%los de es*%er/os de 5o-r para la "ombina"i$n de es*%er/os de *alla des"ribirán la en,ol,ente de *alla no drenada "omo se m%estra en la 6ig%ra 74& !a interse""i$n de la en,ol,ente "on el eje de "orte dene el ,alor de la "o-esi$n no drenada del s%elo ("%) Este parámetro de resisten"ia del s%elo aparentemente es "onstante Sin embargo# se deben notar dos "ondi"iones importantes rela"ionadas "on "%al.%ier ,alor obser,ado de "% 8rimero el ,alor es rele,ante s$lo para %na masa de s%elo sin drenado y seg%ndo .%e el ,alor solo "orresponde para %n determinado "ontenido de -%medad y ,ol%men espe"+"o# por lo .%e se obtendrá %n ,alor distinto para %n di*erente "ontenido de -%medad y ,ol%men espe"+"o
6ig%ra 74& En,ol,ente de *alla no drenada res%ltante del triaial UU
8ara poder dib%jar el "+r"%lo de 5o-r de es*%er/os es indispensable determinar los es*%er/os prin"ipales s3 y s& '%rante el ensayo triaial (UU)# se re"ole"tan peri$di"amente ,alores de los de*orm+metros .%e "ontrolan el anillo de "arga y la de*orma"i$n de la probeta ('!) !a de*orma"i$n ,erti"al e# es "al"%lada "on la sig%iente epresi$n:
'onde: e 9 'e*orma"i$n ,erti"al del espé"imen de s%elo ! 9 'e*orma"i$n del espé"imen registrado por el de*orm+metro !1 9 !ongit%d ini"ial del espé"imen de s%elo !a "arga 8 .%e transmite el ,ástago a la probeta de s%elo es el prod%"to de la medida .%e registra el de*orm+metro %bi"ado en el anillo de "arga m%ltipli"ado por el *a"tor de "alibra"i$n del anillo# es de"ir: 8 9 (!e"t%ra del de*orm+metro);(6a"tor de*orm+metro);(6a"tor de "alibra"i$n del anillo) '%rante la "omprensi$n el área trans,ersal del espé"imen de s%elo "ambia por lo "%al debe ser "orregida# se %tili/a la sig%iente epresi$n:
'onde: A 9
6ig%ra 74= 'e*orma"i$n ,erti"al en *%n"i$n al es*%er/o des,iador en %n ensayo triaial UU
El es*%er/o des,iador sd# .%e a"túa en el espé"imen de s%elo# será:
!a 6ig%ra 6ig%ra 74= m%estra la ,aria"i$n de la de*orma"i$n de* orma"i$n ,erti"al e en *%n"i$n al es*%er/o des,iador# según al >ipo de s%elo la "%r,a presentará %n ,alor del es*%er/o des,iador de *alla (?d)* .%e será el ,alor pi"o (?d)p o el "r+ti"o (?d)"r según al "aso# donde "%al.%iera de estos podrá tomarse "omo el instante de *alla Según la e"%a"i$n @70B el es*%er/o prin"ipal mayor ?3# será:
El es*%er/o prin"ipal menor en la *alla (s&)*# es la presi$n de registrada en la "ámara triaial al momento de la *alla >eniendo los es*%er/os prin"ipales se gra"a el "+r"%lo de 5o-r de es*%er/os A%n.%e basta "on obtener %n "+r"%lo de es*%er/o# es "on,eniente reali/ar di,ersos ensayos ("omo m+nimo &) para tra/ar la en,ol,ente de *alla "on la "%al p%ede determinarse el parámetro de resisten"ia no drenado
ENSAYO ENSAYO CU: C U: Este ensayo también denominado ensayo "onsolidado rápido (D)# "onsta de tres etapas (sat%ra"i$n# "onsolida"i$n y "ompresi$n) 8rimeramente la probeta es sat%rada "ompletamente de ag%a# l%ego in"rementando la presi$n de "ámara es "onsolidada# esta etapa lle,a al s%elo a %n estado pres"rito de ,ol%men y de presi$n de poros# a partir del "%al se p%eden medir "on ea"tit%d los sig%ientes "ambios de ,ol%men o de presi$n de poros .%e o"%rrirán d%rante el ensayo 6inalmente "%ando se -a disipado el e"eso de presi$n de poros al ,alor de la "ontrapresi$n original ?& se "ierran las ,ál,%las de drenaje para empe/ar la "ompresi$n# donde la probeta llegará al p%nto "edente sin drenado C%anto mayor sea la presi$n de "ámara s& mayor será el es*%er/o des,iador ne"esario para prod%"ir la *alla !a d%ra"i$n de la etapa de "onsolida"i$n depende al tipo de s%elo y al tamao de la probeta# en alg%nos "asos esta etapa p%ede d%rar -asta = -orasF mientras .%e la etapa de "ompresi$n p%ede d%rar de 31 min%tos -asta 0 -oras
El objeti,o del ensayo es determinar los parámetros e*e"ti,os "G y HG# ya .%e estos gobiernan la resisten"ia al "orte del s%elo y determinar también alg%nas "ara"ter+sti"as respe"to al "ambio de ,ol%men y rigide/ del s%elo 8ara dib%jar el "+r"%lo de es*%er/os de 5o-r .%e "ondi"ionará la en,ol,ente de *alla (6ig%ra 744) deben determinarse los es*%er/os prin"ipales ?3 y ?&# para lo "%al se re"ole"tan peri$di"amente los ,alores de los de*orm+metros .%e "ontrolan el anillo de "arga y la de*orma"i$n ,erti"al ('!) de la probeta d%rante la "ompresi$n y también la presi$n poros en la probeta
Con el área "orregida A (e"%a"i$n @7&IB) de la probeta p%ede determinarse el es*%er/o des,iador (e"%a"i$n @7&IB) .%e a"túa en la probeta 5idiendo el e"eso de presi$n de poros % d%rante la etapa de "ompresi$n# se p%ede determinar el parámetro A de SJempton .%e será:
Se gra"a el es*%er/o des,iador sd en *%n"i$n a la de*orma"i$n ,erti"al e# también el e"eso de presi$n de poros y el parámetro A de SJempton# "omo se m%estra en la 6ig%ra 74= !a "%r,a .%e "orresponde al es*%er/o des,iador de *alla (?d)* tendrá %n ,alor pi"o o "r+ti"o según al >ipo de s%elo
donde alg%no de estos se "onsiderará el instante de *alla# para este instante de *alla se tendrá %n ,alor del e"eso de presi$n de poros y del "oe"iente A
6ig%ra 744 'e*orma"i$n ,erti"al en *%n"i$n a sd# '% y A en %n triaial CU en s%elo >ipo KK
6ig%ra 747 En,ol,ente de *alla para %n s%elo >ipo KK en %n ensayo triaial CU !a presi$n .%e se apli"$ en la "elda para "onsolida"i$n será el es*%er/o prin"ipal menor ?&# por lo "%al el es*%er/o e*e"ti,o prin"ipal menor y mayor en la *alla será:
>eniendo >eniendo los es*%er/os prin"ipales p%ede enton"es gra"arse el "+r"%lo de es*%er/o de 5o-r# se reali/an "omo m+nimo tres ensayos para tra/ar %na ade"%ada en,ol,ente de *alla Con el parámetro p%ede des"ribirse "ara"ter+sti"as parti"%lares del s%elo# los rangos de ,aria"i$n , aria"i$n de este parámetro para los di,ersos s%elos se presentan p resentan en la tabla 74
En este ensayos la resisten"ia al "orte permane"e prá"ti"amente "onstante para %n inter,alo grande de los ,alores de presi$n de menores .%e la presi$n de sobre"onsolida"i$n !as ar"illas NC m%estran %na resisten"ia adi"ional "on respe"to a la obtenida# esta es atrib%ible a los mismos e*e"tos de sobre"onsolida"i$n# estos e*e"tos son "omparati,amente mayores a los l os del ensayo drenado debido a .%e se impide el drenaje En los "asos de obras .%e están sobre dep$sitos de ar"illa en las "%ales el tiempo de "onstr%""i$n se etiende por tiempo ra/onablemente largo# p%ede s%ponerse .%e al nal de la "onstr%""i$n se -abrá prod%"ido algún grado de "onsolida"i$n Si en ese momento las soli"ita"iones de "orte .%e se generan tienen magnit%d s%"iente para prod%"ir la *alla# *all a# ésta se prod%"irá rápidamente sin drenaje adi"ional Este "omportamiento se modela en el ensayo "onsolidado no drenado# en el "%al la m%estra se "onsolida bajo la presi$n de "ámara y l%ego se lle,a a la r%pt%ra a%mentando el es*%er/o des,iador sin permitir el drenaje Este ensayo es apli"ado en m%estras alteradas e inalteradas de ar"illa y también en arena y gra,a
Si se permitiera el drenaje# %na m%estra de arena s%elta eperimentar+a %na dismin%"i$n de ,ol%men# pero "omo el drenaje está impedido no p%ede o"%rrir "ambio de ,ol%men y la presi$n de poros a%menta 8ara el "aso de arenas densas el drenaje impli"ar+a %n a%mento de ,ol%men l%ego de %na pe.%ea "ompresi$n ini"ial# pero "omo no se permite pe rmite el drenaje el a%mento de ,ol%men es imposible y se desarrolla %na presi$n de poros negati,a ENSAYOS ENSAYOS C': C ': A este ensayo se lo "ono"e también "omo ensayo lento (S) El drenaje se permite en las dos últimas etapas# de este modo se tiene %na "onsolida"i$n bajo la presi$n de "ámara y el e"eso de presi$n de poro se disipa d%rante la apli"a"i$n lenta del es*%er/o des,iador des,iador En la primera etapa se sat%ra la m%estra "ompletamente de ag%a# en la seg%nda esta es "onsolidada bajo
%na presi$n isotr$pi"a de "ámara y en la ter"era etapa se apli"a %na "arga aial# .%e ,a in"rementándose a %n ritmo s%"ientemente lento para .%e no se presente %n in"remento en la presi$n de poros Con %n drenado total y %na ,elo"idad ade"%ada# se aseg%ra .%e la presi$n de poros en la m%estra m %estra permane/"a "onstante# enton"es el in"remento en el es*%er/o e*e"ti,o es ig%al al in"remento del es*%er/o total (?L 9 ?) Se %tili/a la ,ál,%la C para ,igilar la presi$n de poros# "on la ,ál,%la A y las le"t%ras de los de*orm+metro .%e "ontrolan la "arga y la de*orma"i$n ,erti"al se mide el "ambio de ,ol%men de la probeta El objeti,o del ensayo es determinar los parámetros de resisten"ia e*e"ti,os "G y HG del s%elo
8ara determinar los es*%er/os prin"ipales y dib%jar el "+r"%lo de es*%er/o de 5o-r se pro"ede de la misma manera .%e para el "aso del ensayo UU# enton"es se gra"a la ,aria"i$n de la de*orma"i$n ,erti"al respe"to al es*%er/o des,iador mostrada en la l a 6ig%ra 6ig%ra 747
6ig%ra 74I 'e*orma"i$n ,erti"al en *%n"i$n al es*%er/o des,iador en %n ensayo triaial C'
Obteniendo de la "%r,a mostrada mo strada en la 6ig%ra 747 el es*%er/o des,iador de *alla (?d)* .%e p%ede ser el ,alor pi"o o "r+ti"o# se determina el es*%er/o prin"ipal mayor "on la epresi$n:
(?G3)* 9 (?G&)* M (?d)*
@7=0B
El es*%er/o prin"ipal menor e*e"ti,o de *alla (?G&)*# será el es*%er/o isotr$pi"o apli"ado en la "ámara para la "onsolida"i$n de la probeta 8ara tra/ar la en,ol,ente de *alla y determinar los parámetros de resisten"ia e*e"ti,os# se deben tra/ar tres "+r"%los (6ig%ra 74I)
6ig%ra 74 En,ol,ente de *alla para %n s%elo >ipo K en %n ensayo triaial C'
