“año de la consolidación del mar de Grau” 1UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANONIO A!AD DEL CUSCO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
INFORME DE LABORAT LABORATORIO
ENSA"O# CO$%RESI&N SI$%LE Curso: MECÁNICA DE SUELOS II Docen'e de eor(a: ING. VIDAL CARLOS FERNANDEZ BACA Docen'e de La)ora'orio: ANA BEATRIZ POSTIGO FARFÁN
INEGRANES DEL GRU%O *+ , A#
1. CCORIMANYA ALTAMIRANO, YANETH 2. CUYO TTITO, AUSBEL JOAB 3. DAMIANO MUOZ, ROMEL !. DAMIANO CCORISONCCO, MA"I #. DUEAS HANCCO, ALE" $. %UISPE CASTILLO, &ENYO '. RIOS LABRA, FRAN&
. C()*+ ,2' -*-/0 21$.
%resen'ación
2
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
a)la de Con'enidos
CAPÍTULO I. O06-<+)......................................................................................................1 CAPÍTULO II. M8*+ T5-*+...........................................................................................1 CAPÍTULO III M6++ T808+....................................................................................! CAPÍTULO IV. T808+ L80+86+-+.............................................................................# CAPÍTULO V. P+*)8/-76+ 86+)............................................................................. CAPÍTULO VI. C+7*()-+7) @ R*+/78*-+7).........................................................1! C+7*()-+7)..................................................................................................................1! R*+/78*-+7)..........................................................................................................1! CAPÍTULO VII. A7=+)..................................................................................................1$ P87 F+6+;-*+...........................................................................................................1$
L-)68 R7*-8)...........................................................................................................1'
3
Lis'a de 'a)las
T808 1. D-/7)-+7) 8) M()68)................................................................................. T808 2. D7)-8) 8 M()68)..................................................................................... T808 3. T+/8 D86+) E7)8@+...................................................................................11 T808 !. C;*(+ E)(9+ C+6876.............................................................................12 T808 #. C(8+ R)(/7 R)(68+)......................................................................13
!
Lis'a de F-(8 1. G;-*8 E7)8@+ )(9+ <) +/8*-+7........................................................2 YF-(8 2. D-88/8 E)(9+) E7)8@+ C+6 D-*6+ ......................................2 F-(8 3. P86) *+7)6-6(@76) E7)8@+ C+6 D-*6+..............................................2 F-(8 !. E>(-4+ C+6 D-*6+ ......................................................................................$ YF-(8 #. C88 C+6 ....................................................................................................$ F-(8 $. D+//6+ ......................................................................................................' YF-(8 '. F(98) A*6(876) )+0 )4*-/7 7)8@+ ..........................................1 F-(8 . V-)68 7 48768 @ 4- )4*-/7 7 7)8@+ ..............................................11 YG;-*8 1. P+6+ 8 *(<8 C+6 D-*6+ ..............................................................13 YG;-*8 1. P+6+ E)(9+ C+6876 VS E)(9+ N+/8.......................................1!
#
Ca-('ulo 1 O).e'i/os Indicar la 0orma de realiar el ensa2o -ara de'erminar la resis'encia a la com-resión no con0inada de suelos co3esi/os )a.o condiciones inal'eradas4 a-licando car5a a6ial4 usando cual7uiera de los m8'odos de resis'encia con'rolada o de0ormación con'rolada9 Sir/e :nicamen'e -ara suelos co3esi/os9 De'erminar la Co3esión ;C< del suelo en es'udio4 al a-licarle car5a a6ial a una mues'ra cil(ndrica de suelo9 $ódulo de Elas'icidad ;E<4 Resis'encia a la Com-resión Sim-le ;7u< del suelo4 La o)'ención de es'os -ar=me'ros sir/e -ara de'erminar la ca-acidad de car5a de los suelos9
Ca-('ulo II $arco eórico E =4-/76+ *+/4)-57 -7*+-788 4( ?8*) *+7 *+76+ +/8*-57 + *+76+ )(9+ E >(-4+ 488 8 4(08 *+6 -*6+ *+7)-)6 7 8 *88 /6;-*8 +) 486) 7 8 >( ) *++*8 8 /()68, 8 *(8 4( ) *-*(8 + *(888.
Ca-('ulo III $8'odo de ra)a.o N% >>?91@# $8'odo de Ensa2o Es'andard -ara la resis'encia a la com-resión no con0inada de suelos co3esi/os
E)6 /6++ )*-0 4+*-/-76+) 488 6/-78 8 R)-)67*-8 8 8 *+/4)-57 7+ *+7-788 )(+) *+?)-<+). S-< 7-*8/76 488 )(+) *+?)-<+). 488 6/-78 8 *+6 8 + 8+ 487+) 0-) *+7+*-0) 76+ /86-8 )(+.
Ca-('ulo IV ra)a.o de La)ora'orio a9 $AERIALES# P88 8 8-98*-57 -*?+ 7)8@+ ) /48+7 +) )-(-76) /86-8): • • •
A4886+ + >(-4+ C+/4)-57 S-/4. A7-+ 488 /++ /()68. B88798 4*-)-57 8 .1 .
D+//6+ *+7 )7)-0--8 .1 // .2#! M()68 7)8@+ 4+068. 8 )9 DESCRI%CI&N DE LOS EBUI%OS $S I$%ORANES# A-ara'o o e7ui-o de Com-resión Sim-le9, *+7+/8+ 4+ (78 47)8 488 • • •
•
+6(8 8) 4+068), <+*-8 *+76+88 /87(8 + /*;7-*8/76, *+7 *848*-8 )(-*-76 488 8 8 8 *88 +6(8. E -)4+)-6-<+ /-8 8 (98 84-*88 ) (78 )7)-0--8 .1 8 )-)67*-8 8 8 *+/4)-57 )-/4 8 /()68 7)8@88.
Figura 4. E>(-4+ *+/4)-57 )-/4.
8. Anillo -ara moldeo ,.) 7*)8-+ 488 4+ 688 @8 >( 7 7()6+ 80+86+-+ 7+ 67/+) =68*6+) 8 4)-57.
Figura 5. A7-+ 488 /++.
0. De0orm(me'ro9K C8489 /- *8/0-+ )4)+ 8 /()68.
Figura 6. D+//6+.
c9 %ROCEDI$IENO# 1. O)'ención de la mues'ra inal'erada 7 0+>( (7 )(+ *+?)-<+, *8/4+ ) 687)4+68 8 80+86+-+ /8767-7+ )() *+7-*-+7) 786(8) -78688) *(0- *+7 488-78 8 /()68, 7 80+86+-+ ) 6-8 8 488-78 8) 48) 0+>( @ *+7 (7 anillo moldeador ) -/-68 4/6+ @ *+7 8 8@(8 (7 *(*?-+ ) 688 8 /()68. 2. amaños de la -ro)e'a9 L8 4+068 ); )**-57 84+=-/88/76 *+7)6876, *-*(8 @ 447-*(8 8 -*?8 )**-57. S( -;/6+ 7+ 0 ) -7-+ 8 3 //. V8) 8 6+/8 86+) 8 /()68.
3. O067*-57 +) 6) )4*/7) 8*(+ 8 8) -/7)-+7) -7-*88), ) 78)8 8 *88 )(4-+ -7-+ *+7 *(*?-+ @ +) 4+)-0) <8*+) ) 787 *+7 /86-8 *+68+ )-7 * 4)-57 )+0 8 /()68. !. %rocedimien'o del ensa2o9 S /-7 8 86(8 @ -;/6+ 8 4+068, *+7 (78 4*-)-57 ,1 // /-876 (7 *8-08+<7- 7 )6 ()8/+) (78 8 )-/4. #. S ?8* 4)8+ 8) /()68). $. S *++*8 8 4+068 7 e7ui-o de Com-resión Sim-le /++ >( >( 4*68/76 *7688. S 8**-+78 -)4+)-6-<+ 8<87* + )6-*68/76 7*)8-+ 488 >( 8 4+068 6+>( 8 8 48*8 )(4-+ 8 47)8. S 4+7 7 *+ -7-*8+ +/8*-+7). '. D(876 7)8@+ ) 6-7 >( *+76+8 8 +/8*-57 @ *+76+8 )(9+ 84-*8+.
Ca-('ulo V %rocesamien'o de Da'os a9
TOMA DE DIMENSIONES DE LA MUESTRA
DIAMETRO cara superior cara i!"erior PROMEDIO cara superior cara i!"erior
M1 (mm) 47 50 4 51 50 52
M2 (mm) 52 4 53 51 53 51
M3(mm) 50 52 51 53 53 52
4#33 51#00
51#00 51#$7
51#00 52#$7
O)'ención de da'os )=sicos#
ALTURA PROMEDIO PE%O
M1 (mm) 120 M1 (&r) 41#
M2 (mm) 100 M2 (&r) 430#75
Cuadro de resumen
M3(mm) 100 M3 (&r) 41#71
MUE%TRA '3 MUE%TRA '2 Diamero 51# MUE%TRADi,mero '1 (mm) 51#33 (mm) 3 Diamero a*ura Lo (mm) 100#00 a*ura Lo 100# (mm) 4-#$7 area (cm2) 20#70 (mm) 00 a*ura Lo 120#0 +o*ume! (cm3) 20$#-$ 21#1 (mm) 0 area (cm2) 0 area (cm2) 1-#37 +o*ume! 211# Lue5o de concluir +o*ume! 232#4con el ensa2o se -rocede con el c=lculo (cm3) 01 (cm3) de la densidad de la- mues'ra DENSIDAD DE LA MUESTRA
peso (&r) peso u!iario .ume/o (&rcm3) co!e!i/o /e .ume/a/ () peso u!iario seco (&rcm3)
41# 0 1#0 23#30 1#4$
TABLA N°1 TOMA DE DATOS EN EL ENSAYO
TOMA DE DATOS DEORMIMETRO DE LO'ITUD (pu*&a/as) 0#001 mm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 $0 $5 70 75 0 5 -0 -5 100 105 110 115 120 125 130 135 140
DEORMIMETRO DE ARA M-01
M-02
M-03
0#01 & 10 11 15 20 23 27 31 3$ 40 44 50 55 $1 $5 $ $70 71 71 $ $7
0#01 & 3 7 14 24 31 3 44 47 52 54 5$ 5 5$0 $1 $2 $2 $3 $4 $5 $$ $$ $7 $7 $7 $7 $$ $5
0#01 & 5 10 1$ 124 30 34 41 4$ 54 570 73 73 4 7 -0 -0 -0 -0 -0 -1 5 4 5
)9 Calculo del es0uero 2 de0ormación uni'aria a6ial
E)6 *;*(+ ) -/4+6876 488 4+ 8-*8 8 *(<8 es0uero,de0ormación @ 488 +067 m=6imo es0uero, )68 ) 6+/8 *+/+ 8 )-)67*-8 8 8 *+/4)-57 7*+-788 7< )(+, 8 *(<8 )(9+ +/8*-57 ) 8-*8 488 +067 (7 <8+ 4+/-+ 7 /8@+, 488 4+ 6+/8 )-/4/76 <8+ /;=-/+ )(9+ 8 ?+8 *;*(+.
La de0ormación uni'aria , ) *8*(8 *+7 8 )-(-76 8*-57: ΔL
F
LO
////, D+7:
L F +/8*-57 6+68 8 /()68 L F L+7-6( +--78 8 /()68 7 // Calculo del es0uero ins'an'=neo H, ) 8-98 /-876 8 8*-57 )-(-76 O
HF
P ´
A
;-a< +7:
%F ) 8 *88 )+0 8 /()68 7 *(8>(- -7)6876 488 *+)4+7-76 <8+ L, )6; 7 &N. A F ) ;8 8 )**-57 687)<)8 8 /()68 488 8 *88 ´
*+)4+7-76 P 7 / 6 E7 )6 *8)+ ) *+7<7*-+78 *+- ;8 )+0 8 *(8 8*68 8 *88 P. ;8 +--78
A O
) *+- *+7)-87+ > <+(/7 6+68 )(+
4/87* *+7)6876. E <+(/7 6+68 -7-*-8 8 /()68 ):
CALCULO DE RESULTADOS :MUESTRA 1 /e"oracio! /e *o!&iu/
#0000
car&a oa* "acor /e /e"ormacio area /e"ormacio sore /e"ormaci correccio es"uer8o ! /e *a corre&i/ ! /e car&a *a o! u!iaria ! /e (&cm2) muesra a (cm2) muesr area a 5#0000 3#33$0
0#0500
0#00042
0#---5 1-#3$5-
0#1722$
10#0000
10#0000 4#1700
0#1000
0#0003
0#---17
11#0000
15#0000 4#570
0#1500
0#00125
0#--75
15#0000
20#0000 $#2550
0#2000
0#001$7
0#--33
20#0000
25#0000 #3400
0#2500
0#0020
0#--7-2
23#0000
30#0000 -#5-10 11#2535#0000 0 12#-27 40#0000 0 15#012 45#0000 0 1$#$0 50#0000 0 1#34 55#0000 0 20#50 $0#0000 0 22#-35 $5#0000 0 25#437 70#0000 0 27#105 75#0000 0 2#35$ 0#0000 0 2#773 5#0000 0 2-#1-0 -0#0000 0 2-#$07 -5#0000 0 2-#$07 100#0000 0 2#35$ 105#0000 0 27#-3110#0000 0
0#3000
0#00250
0#--750
0#3500
0#002-2
0#--70
0#4000
0#00333
0#--$$7
0#4500
0#00375
0#--$25
0#5000
0#00417
0#--53
0#5500
0#0045
0#--542
0#$000
0#00500
0#--500
0#$500
0#00542
0#--45
0#7000
0#0053
0#--417
0#7500
0#00$25
0#--375
0#000
0#00$$7
0#--333
0#500
0#0070
0#--2-2
0#-000
0#00750
0#--250
0#-500
0#007-2
0#--20
1#0000
0#0033
0#--1$7
1#0500
0#0075
0#--125
1#1000
0#00-17
0#--03
115#0000 0#0000
1#1500
0#00-5
0#--042
120#0000 0#0000
1#2000
0#01000
0#--000
27#0000 31#0000 3$#0000 40#0000 44#0000 50#0000 55#0000 $1#0000 $5#0000 $#0000 $-#0000 70#0000 71#0000 71#0000 $#0000 $7#0000
5 1-#357 1-#34- 1 1-#3417 4 1-#333$ $ 1-#3255 1-#3175 2 1-#30-4 5 1-#3013 7 1-#2-33 0 1-#252 3 1-#2771 $ 1-#2$-0 1-#2$10 1 1-#2524 1-#244 7 1-#23$7 1-#227 2 1-#220$ 5 1-#2125 1-#2045 0 1-#1-$4 3 1-#13 $ 1-#102 -
0#21542 0#2370$ 0#32330#43137 0#4-$2 0#524 0#$$-47 0#77777 0#$455 0#-5140 1#0151#1-025 1#320$5 1#4074 1#47343 1#4-573 1#5104 1#54037 1#54102 1#47$53 1#45543 0#00000 0#00000
125#0000 0#0000
1#2500
0#01042
0#--5
130#0000 0#0000
1#3000
0#0103
0#--17
135#0000 0#0000
1#3500
0#01125
0#-75
140#0000 0#0000
1#4000
0#011$7
0#-33
1-#1722 1 1-#1$41 4 1-#15$0 7 1-#140 0
Tabla4. - C;*(+ E)(9+ DEFORMIMET RO DE LONGITUD DE CORTE
FUERZA DE CORTE HORIZONTAL M-01
*0.00254
M02 Kg
AREA CORREGI DA A'
M03
ESFUERZO CORTANTE T M-01 M-02 M-03
!"
Kg#!"
0#00000 0#00000 0#00000 0#00000
10
0#254
1
1
1
1#14-
20
0#50
1
3
1
1#7057
30
0#7$2
2
4
2
1#5-$5
40
1#01$
3
5
4
1#473
50
1#27
4
5
5
1#371
$0
1#524
5
$
$
1#2$
70
1#77
$
$
1#15-$
0
2#032
7
$
-
1#0504
-0
2#2$
7
$
10
17#-412
100
2#54
7
$
10
17#320
110
2#7-4
7
$
10
17#7227
120
3#04
7
$
10
17#$135
130
3#302
7
$
10
17#5043
140
3#55$
$
10
17#3-51
150
3#1
$
10
17#25-
1$0
4#0$4
$
11
17#17$$
170
4#31
7
11
17#0$74
2$0
$#$04
11
1$#044
20
7#112
11
15#$$0
2-0
7#3$$
-
-
11
15#75$
3$0
-#144
-
10
11
14#--22
0#05 3 0#05 3 0#10 0#1$ 2 0#21 0#27 4 0#33 0 0#3 0#30 0#33 0#35 0#37 0#40 0 0#4$ 0 0#4$ 3 0#4$ $ 0#4$ 0#47 0#50 4 0#57 1 0#$0 0
0#05 3 0#1$ 0 0#21 5 0#27 0 0#27 2 0#32 0#33 0 0#33 2 0#33 4 0#33 $ 0#33 0#34 1 0#34 3 0#34 5 0#34 7 0#34 0#41 0 0#47 0#50 4 0#57 1 0#$$ 7
0#05 3 0#05 3 0#10 0#21 $ 0#27 2 0#32 0#44 1 0#40#55 7 0#5$ 1 0#5$ 4 0#5$ 0#57 1 0#57 5 0#57 0#$4 0 0#$4 5 0#$ 4 0#$3 0#$ 0#73 4
0#00 0#700 0#$00 0#500 ESFUERZO CORTANTE $Kg#!"%
0#400
M91 M92 M93
0#300 0#200 0#100 0#000 0
5
10
DEFORMACION HORIZO NTAL$!!%
Gráfica 1. – P+6+ 8 *(<8 C+6 D-*6+.
8. C;*(+ +) 48;/6+) )-)67*-8 )(+ @ C. Tabla5. - C(8+ )(/7 R)(68+). MUESTRAS
M-1
M-2
M-3
UNIDAD ES
ar&a :erica* ;rea /e ore
4#00 15#37 0#2$
#00 14#-0#53
12#00 14#-0#0
& cm< &cm<
0#5-
0#$$
0#73
&cm<
σ n
T
ESFUERZO CORTANTE &S ESFUERZO NORMAL 0#75 0#70
"(=) > 0#2$= ? 0#52
0#$5
ESFUREZO CORTANTE
0#$0 0#55 0#50 0#20 0#30 0#40 0#50 0#$0 0#70 0#0 0#-0
ESFUERZO NORMAL
Gráfica 2. – P+6+ E)(9+ C+6876 VS E)(9+ N+/8.
Q>14#53
I76468*-57 )(68+): -. --. ---. -<. <. <-.
Y( & I I O+
Ca-('ulo VI Conclusiones 2 Recomendaciones
a9 Conclusiones# i9 J ii9 K iii9 K i/9 K /9 i )9 Recomendaciones# i9 ii9 M iii9 M c9 Ven'a.as 2 des/en'a.as del ensa2o de consolidación Ven'a.as# E) (7 7)8@+ 86-<8/76 )7*-+ >( 7+) 4/-6 /- 8 *88 6-/8
8 8 >( (7 )(+ )+/6-+ 8 (78 *88 *+/4)-57 88. 7)8@+ 08+ *+)6+ 7 8*-57 8 +6+), 4+ )( )7*-9 @ >(-4+ >( (6--98.
Des/en'a.as#
N+ ) (7 /6++ =8*6+, )-7+ ) 84+=-/8+. N+ /()68 *88/76 8) *+7-*-+7) 7 67+, 7 8-8 ) +06-7 (7 )(68+ /;) *+7)<8+.
Ca-('ulo VII ANEOS 8. P87 F+6+;-*+:
Foto.-1, EN Foto.-1, EN LA FOTOGRAFA !E LA FOTOGRAFA !E A"RE#$A LA TO%A &E LO! &ATO! A"RE#$A LA "RO'ETA TALLA&A &E LA "RO'ETA. L$!TA "ARA EL EN!A(O.
Foto.-2, EN LA FOTOGRAFA !E A"RE#$A EL "E!A&O &E LA! "RO'ETA!.
Foto.-2, "E!A&O &E LA! %)E!TRA! &E!")*! &EL EN!A(O "ARA EL #ONTEN$&O &E +)%E&A&.
Foto.-2, $%AGEN &E!")E! &E LA Foto.-, RE#ONO#$%$ENTO,TO%A &E ROT)RA &ATO! &EL E)$"O &E #O%"RE!!$ON !$%"LE
. Lis'a de re0erencias
K
M87(8 L80+86+-+ M*;7-*8 S(+): J?+)4 B+)