Informe Academico Ensayo Confinado

ENSAYO DE COMPRESIÓN NO CONFINADO

EDGAR RODRIGUEZ, ANDREAS HEINZE, DANIEL TELLERIA, CRISTIAN GARCIA


INDICE

1. ". (. (. *.

. 2. . 3.

Intr Introd oduc ucc c!n !n

O#$% O#$%t t&o &o' ' ( Mu%'tr) * M)t%r)+%'  Proc%d-%nto  C/+cu+o' 0 R%'u+t)do' O#'%r&)con%'1 Co Conc+u'on%' 12 An%4o' 1

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INTRODUCCIÓN

El ensayo de compresión no confnada, también conocido con el nombre de ensayo de compresión simple o ensayo de compresión uniaial, es muy importante para mec!nica la materia de "uelos, ya #ue permite obtener un $alor de car%a m!ima del suelo, el cual se relaciona con la resistencia al corte del suelo mediante la si%uiente ecuación& '()

c u=

qu

'()

Dónde& Cu& Resistencia de corte no drenado #u& Es*uer+o de compresión no confnado

F8ur) 1

Este c!lculo se basa en el eco de #ue el es*uer+o es *uer+o principal menor - . es /, ya #ue las caras laterales de la muestra est!n confnadas0 y #ue el !n%ulo de *ricción interna 1 del suelo se supone cero ya #ue si se reali+an m!s ensayos la en$ol$ente es una recta con pendiente i%ual a cero2 '3)

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Este ensayo es ampliamente utili+ado, ya #ue constituye un método r!pido y económico para allar allar resul resultad tados os confab confables2 les2 Consi Consiste ste en un ensayo ensayo uni4a uni4aial ial,, en donde la probeta no tiene soporte lateral 5- . 6/7, reali+!ndolo en condiciones no drenadas2 "e podr! reali+ar de dos maneras, mediante un control de de*ormación o bien, mediante un control de es*uer+os2 El primero, es ampliamente utili+ado, controlando la $elocidad de a$ance de la plata*orma del e#uipo, el cual se s e reali+a por medio de un de*or de*orm8m m8metr etro2 o2 El se%und se%undo, o, re#ui re#uier ere e ir reali reali+an +ando do incre incremen mentos tos de car%a, car%a, lo #ue puede causar causar errores errores en las de*ormacio de*ormaciones nes unitarias al producirse una car%a adicional de impacto al aumentar la car%a, por lo #ue resulta de pr!cticamente nula utili+ación2 En este ensayo de laboratorio se reali+aron también otros ensayos complementarios para calcular la densidad y la umedad2 Uno de ello elloss es la etr etrac acci ción ón de una una pe#u pe#ue9 e9a a por porción ción del del suel suelo o en un recipiente cuyo $olumen se conoce, lue%o de secar la muestra en orno orno se puede puede allar allar la densidad aparente aparente del suelo y su umedad2 '.) "i se real reali+ i+an an los los ensay ensayos os con con muest muestra rass tant tanto o inal inalte tera rada dass como como remodeladas es posible calcular la sensiti$idad del suelo2 Este método es solo para suelos #ue son estables lue%o de ser s er remoldados2 O6:ETI;OS O#$%t&o Prnc<)+ Determinar la resistencia a la compresión no confnada de la muestra en estado re comprimido O#$%t&o S%cund)ro :plicar los conocimientos teóricos $istos en clases en el laboratorio ;le$ ;le$ar ar un re%i re%ist stro ro orde ordena nado do de acue acuerrdo al méto método do pre$iamente establecido2 Comprender con eactitud la metodolo%8a y procedimientos usados en el ensayo, incluido el tiempo (5(5"1

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e inter$alos los con los #ue ser ser! ensayada la muestra2 Determ Determina inarr la consist consistenc encia ia del suelo suelo muestr muestread eado o en base a los resultados obtenidos •

;a muestra se obtu$o en la calle Esteban :r+e es#uina es #uina :yacuco :yacuco

F8ur) "

;a operación de etracción de la muestra *ue reali+ada en un d8a llu$ioso por lo #ue obser$amos ten8amos una porción de tierra =meda, como indicamos en la f%ura 3 el %rupo de >iraca *ue #uien nos proporcionó la muestra y se tu$o #ue ca$ar ./ cm, ellos lo%raron sacar alrededor de un blo#ue de suelo como se aprecia en la f%ura . del cual sir$ió para los dos %rupos reali+aran los c!lculos apropiados

F8ur) (

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•

<:TERI:;E" '?i%ura @) - :parato de compresión '?i%ura - Cronometro '?i%ura A) '?i%ura ) - Balan+a Co precisión de 4 ( % '?i%ura - C '?i%ura '?i%ura H) - Tubos '?i%ura ) - erniere '?i%ura (/) -
F8ur) * F8ur) 

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F8ur) 2

F8ur) 

F8ur) 3

F8ur) =

F8ur) 1 F8ur) 11

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F8ur) 1" •

FROCEDI
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Fara Fara la reali+ación del ensayo de la compresión no confnada se etraKo una muestra arcillosa de suelo con consistencia =meda2 Utili+ando el molde met!lico, se sustrae una porción de la muestra arcillosa y se procede a pesarla2

Tomando Tomando nota de las medidas de la porción porción de muestra y de su peso, se procede a calcular la densidad del suelo2

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Con la densidad y tomando las medidas del molde se determina la masa necesaria para *ormar la porción de suelo alterado2 Ensamblar el aparato de compresión con la muestra m uestra e$itando cual#uier cambio en el contenido co ntenido de umedad de ésta2

:comodar la probeta de suelo en el consolidómetro aplicar una car%a base de @2A LN2 Inmediatamente aKustar el

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de*orm8metro de*orm8metro en la base y proceder con el ensayo asta #ue la muestra presente una ruptura2

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Después de #ue aberse roto la muestra de suelo s uelo colocar una pe#ue9a parte de esta en un recipiente 5pre$iamente pesado7 y proceder a pesar el recipiente con la muestra =meda y colocarlo en el orno para #ue se se#ue2

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Después de 3@ oras retirar la muestra del orno y pesar nue$amente2 Con el peso de la muestra umedad y el peso de la muestra seca se obtiene el contenido de umedad2 •

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C:;CU;O" M RE"U;T:DO" •

Ecuaciones #ue se utili+aron para todos los c!lculos

0.0031

kN ¿

'3)

=CargakN

E =

'.)

∗100

El !rea !rea util utili+ i+ad ada a para para all allar ar los los es*u es*uer er+o +oss es un !rea !rea corre%ida por la si%uiente epresión& A c =

'@)

0

−

Donde& 4 :c& re rea co corre%id %ida 4 :o& rea inicial 4 & De De*ormación ESFUERZO ( σ )=

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arga A

2

'A)

Determinación del contenido de umedad Tablas Tablas de Frobetas Frobetas UP6 7"1

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: continuación, a partir de la densidad allada y el $olumen se obtiene la masa necesaria de suelo con la #ue se podr! construir la probeta alterada, se denominó #ue la probeta ( es la #ue tiene la muestra no alterada y la probeta 3 es la #ue contiene la muestra alterada #ue En la si%u si%uie ient nte e tabla tabla se pued puede e obse obser$ r$ar ar las las dimen dimensi sion ones es alcan+adas lue%o de reali+ar la compactación y preparación de las las prob probet eta as remol emolde dea adas, das, asimi simism smo o se pres presen enta tan n sus sus dens densid idad ades es y ume umeda dade dess lue% lue%o o de ser ser pesa pesado doss ante antess y después del ensayo con el compresor y lue%o de secar las probetas en orno por ( oras a ((/PC2 D)to' P)r) Con'trur Pro#%t) D/-%tro >c-? A,/( A A,/( A,//G (3,3 (3,3 A+tur) >c-? (3,3. ( ( (3,3(G ;o+u-%n >c-(? 3@/,A(.H D%n'd)d >85c-(? (,.(H(3 M)') >8r? @@,3G. T)#+) 1 D)to' %ncontr)do' <)r) +) con'trucc!n d% +)
Pro#%t) " Mu%'tr) A+t%r)d) P%'o H@-%do >8r? (A.,H Pro-%do R%c<%nt% >8r? @G,( P%'o S%co >8r? (3,@ D/-%tro >c-? A,/H A,/( A,/3 A,/HG A+tur) >c-? ;o+u-%n >c-(? (5(5"1M)') >8r? D%n'd)d >85c-(? Hu-%d)d >?

A,(. A,(3 ((,(. ((,( 33A,.AH UP6@A 7/"1 (,GA@ 3 /H3

A,( ((,/@

((,/ P / 8  n ) 9 11


T)#+) " D%t%r-n)c!n d%+ cont%ndo d% Bu-%d)d
Pro#%t) 1 Mu%'tr) No A+t%r)d) P%'o H@-%do >8r? 33,GH Pro-%do R%c<%nt% >8r? @G,.( P%'o S%co >8r? 33@,H( @,A @,HH A,/( @,GG D/-%tro >c-? A,/ @,G @, A+tur) >c-? ((,H ((,GA ((,HA ((,H3 ;o+u-%n >c-(? 33,3@( D%n'd)d >85c-(? (,.(H(3 Hu-%d)d >? 3(,.(AA T)#+) ( D%t%r-n)c!n d%+ cont%ndo d% Bu-%d)d
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Resultados Resultados de las probetas "e presentan en la parte de aneos aneos

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Qrafcas del ensayo de compresión no confnada

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Es*uer+o :ial @/2//

.A2.G

.A2// ./2// 3A2// E'u%ro >n5-F"?

3/2// (A2// (/2// A2// /2//

/

A

(/

(A

3/

3A

D%or-)con >--?

F8ur) 1( Gr/c) D%or-)c!n &' E'u%ro <)r) +)
Es*uer+ Es*ue r+o o 'RnDmS3) 'RnDmS3) @/2//

.@2HI

.A2// ./2// 3A2// E'u%ro n5-F" 3/2// (A2//

(/2// A2// /2//

/

A

(/

(A

3/

3A

D%or-)con >--?

F8ur) 1* Gr/c) D%or-)c!n &' E'u%ro <)r) +)
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Fara %rafcar los c8rculos de
qu

Frobeta No :lterada (&

= .A2.G 'LNmS3) =

m

.

Crcu+o d% MoBr 3/

1.2=

(A (/ A CircNo uloConfnado de
CU / A ( /( /( A3 A 3 /3 /3 A. A. /. / . A@ A@ / 4A /

4(/ 4(A 43/ Es*uer+o :ial LN DmS3

F8ur) 1 E'u%ro Co-
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Frobeta :lterada 3&

=

.

m

= (G2@@A 'LNm 3)

Crcu+o d% MoBr 3/

1.*,

(A (/ A CircNo uloConfnado de
CU / A ( /( /( A3 A 3 /3 /3 A. A. /. / . A@ A@ / 4A /

4(/ 4(A 43/ Es*uer+o :ial LN DmS3

F8ur) 12 E'u%ro Co-
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OB"ER>:CIONE" Cuando se reali+a estos tipos de ensayos de laboratorio las cuales necesitas muestras de suelo inalteradas se tienen #ue planifcar con tiempo y en d8as no llu$iosos ya #ue esto nos a*ectó con nuestra muestra por las condiciones muy =medas #ue presentaba e i+o #ue ten%amos #ue optar por la muestra #ue obtu$o nuestros compa9eros "e tiene #ue trabaKar con %ente eperimentada en leer los diales ya #ue eso produce muca con*usión y como el de*orm8metro a$an+a super r!pido pro$oca #ue las personas tomen malas mediciones o simplemente ni lean

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For la *alta de tiempo no se pudo reali+ar la obtención del coefciente de densidad aparente por medio de la prueba con parafna as8 #ue tu$imos #ue optar por la densidad obtenida por c!lculos de $olumen :l reali+ar el se%undo ensayo con la probeta alterada las propiedades del suelo tienden a cambiar lo #ue producir! di*erentes resultados fnales •

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CONC;U"IONE" Fara la primera muestra no alterada la cual se trabaKó con la $elocidad 3 mmmin el suelo obtu$o una resistencia a la compresión de .A2.G nm3 #ue clasifca en e n una consistencia muy Dura2 Fara la se%unda muestra no alterada la cual se trabaKó con la $elocidad 3 mmmin el suelo obtu$o una resistencia a la compresión de .@2H nm3 #ue clasifca en e n una consistencia muy Dura2

T)#+) 2 Con''t%nc) d%+ 'u%+o '%8@n %'u%ro d% co-
;a sensibilidad de la muestra inalterada #ue se obtu$o %racias a la si%uiente ecuación& S=

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qu na era a

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')

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T)#+)  T)#+) d%+ co-
Obteniendo como resultado una sensibilidad del (2/(. obteniendo como resultado resultado #ue no ser! a*ectado cuando lo remolden la muestra •

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6#+o8r)J) '() ttp&es2slidesar ttp&es2slidesare2netor%e> e2netor%e>i+neyCambi
'.) :"T< 3(4Ha2 "tandard Test
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