INFORME DE COMPRESION SIMPLE O INCONFINADA.docx

ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE O INCONFINADA

14

Universidad Nacional de Cajamarca Civil

E.A.P. de Ingeniería

INDICE Pagina I.

Introducción…………………………………………………….. 3

II. Objti!o"………………………………………………………… # III. E$ui%o & 'atria("……………………………………………..

)

I*. Marco +órico…………………………………………………… , *. Procdi'into……………………………………………………

-

*I. R"u(tado"……………………………………………………….. / En"a&o N0……………………………………………… / En"a&o N01………………………………………………  *II. Conc(u"ion"…………………………………………………….. ) *III. 2ib(iogra4a……………………………………………………..

)

I5. An6o"7 Pan( otogr8ico……………………………………………..

I.

,

IN+ROD9CCION

MECANICA DE SUELOS II

ING. MARCO HOYOS

14



Es importante como futuros ingenieros civiles comprender el comportamiento de los suelos sometidos a cargas, ya que es en ellos o sobre ellos que se van a fundar las estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, que requieren de una base firme, o más aún que pueden aprovechar las resistencias del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad, siendo el estudio y la experimentación las herramientas para conseguirlo, y finalmente poder predecir, con una cierta aproximación, el comportamiento ante las cargas de estas estructuras. Debido a la compleja y variable naturalea de los suelos, en especial en lo referido a la resistencia al esfuero cortante, existen muchos m!todos de ensayo para evaluar sus caracter"sticas. #un cuando se utilian otros m!todos más representativos, como el triaxial, el ensayo de compresión simple cumple el objetivo buscado, sin tener que hacer un m!todo tan complejo ni usar un equipo que a veces puede ser inaccesible, lo que significa menor costo. Este m!todo de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y que mantienen su resistencia intr"nseca despu!s de remover las presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos cementados. $os suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados o barbados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analiados por este m!todo para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada. Este ensayo se realia con el fin de determinar la resistencia o esfuero ultimo de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utiliando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro.

II.

O2:E+I*OS. O2:E+I*O ;ENERAL. Evaluar la resistencia al corte de un suelo cohesivo. MECANICA DE SUELOS II

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O2:E+I*OS ESPECIFICOS.  %raficar el c"rculo de &ohr, tomando como carga de falla el promedio de

los valores obtenidos en las curvas esfuero'deformación. Determinar el valor de la cohesión.

III.

E<9IPOS Y MA+ERIALES a= M8$uina d co'%r"ión inconinada7


ING. MARCO HOYOS

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b= Cronó'tro

c= Dor'4'tro

I*.

MARCO +EORICO. EL ENSAYO DE COMPRESI>N SIMPLE

(iene por finalidad, determinar la resistencia a la compresión no confinada, de un cilindro de suelo cohesivo o semi'cohesivo, e indirectamente la resistencia al corte, por la expresión. MECANICA DE SUELOS II

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Este cálculo se basa en el hecho de que el esfuero principal menor es cero )ya que al suelo lo rodea solo la presión atmosf!rica* y que el ángulo de fricción interna )+* del suelo se supone cero. Debido a numerosos estudios, se ha hecho evidente que este ensayo generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte de un suelo cohesivo, debido a la perdida de la restricción lateral provista por la masa de suelo, las condiciones internas del suelo como el grado de saturación o la presión de poros que no puede controlarse y la fricción en los extremos producidas por las placas de apoyo. in embargo, si los resultados se interpretan adecuadamente, reconociendo las deficiencias del ensayo, estos serán raonablemente confiables. El ensayo de la compresión simple es un caso especial del ensayo triaxial, en el cual solamente se le aplica a la probeta la tensión longitudinal. -uesto que no es necesario el dispositivo para aplicar la presión lateral, y como, además, la muestra no necesita estar envuelta en una membrana de caucho, este ensayo se ha convertido en un ensayo sencillo de campo. El aparato es tan solo útil para ensayos rápidos sobre suelos predominantemente arcillosos que están saturados o casi saturados. e podrá realiar de dos maneras, mediante un control de deformación o bien, mediante un control de esfueros. El primero, es ampliamente utiliado, controlando la velocidad de avance de la plataforma del equipo. El segundo, requiere ir realiando incrementos de carga, lo que puede causar errores en las deformaciones unitarias al producirse una carga adicional de impacto al aumentar la carga, por lo que resulta de prácticamente nula utiliación. omo el ensayo de compresión simple en arcillas relativamente impermeables se efectúa cargando la probeta con bastante rapide, resulta que, en definitiva, constituye tambi!n un ensayo sin drenaje si dicha arcilla está saturada. omo el ensayo de compresión simple es extraordinariamente fácil y barato de realiar, resulta que muy pocas veces se hacen los ensayos triaxiales en suelos saturados. egún el valor de la resistencia máxima a compresión simple, una arcilla se puede clasificar del modo que se indica a continuación/

Consistencia del suelo

Muy blanda Blanda Media Firme Muy firme Dura


Carga ultima (kg/cm2 )

01,23 1,23'1,31 1,31'4,11 4,11'2,11 2,11'5,11 65,11

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+i%o" d rotura En un ensayo de compresión simple se pueden producir distintos tipos de rotura, los cuales son la rotura frágil y la rotura dúctil. En la primera predominan las grietas paralelas a la dirección de la carga, y la rotura ocurre de un modo brusco y bajo deformaciones muy peque7as, presentándose despu!s de ella un desmoronamiento de la resistencia. En la segunda la muestra se limita a deformarse, sin que aparecan onas de discontinuidad en ella. De forma intermedia, la rotura se produce a trav!s de un plano inclinado, apareciendo un pico en la resistencia y un valor residual. En arcillas blandas aparece la rotura dúctil en el ensayo de compresión simple, mientras que en suelos cementados se suele registrar rotura frágil en este tipo de ensayos. $as teor"as de rotura frágil fueron iniciadas por #llan %riffith en 4821, al atribuir la reducida resistencia a la tracción de muchos materiales a la presencia de diminutas fisuras en su interior, en cuyos extremos se produce concentración de tensiones. $a rotura se produce debido a la propagación de las microfisuras existentes bajo dicha concentración de tensiones. En una probeta sometida a compresión simple tambi!n se pueden producir tracciones locales en el contorno de las fisuras, especialmente sobre planos paralelos a la dirección de la compresión. Esto explica la aparición de grietas verticales. En suelos blandos sometidos a presiones no muy altas, la rotura dúctil se presenta bajo la forma de un ensanchamiento solo por el centro, ya que por los extremos lo impide la fricción entre el suelo y las placas de carga.

*.

PROCEDIMIEN+O. # continuación se detallaran los pasos a seguir para ensayar muestras de un suelo cohesivo/ 4. -reparar dos muestras de tubo con relación $9d entre dos y tres )o utiliar la muestra de laboratorio provista por el instructor*. 2. olocar las muestras en recipientes húmedos para prevenir su desecamiento mientras se espera turno para la máquina de compresión. alcular la deformación correspondiente al 21: de deformación unitaria para las muestras mientras se espera turno para la máquina, de forma que se pueda saber cuándo terminar el ensayo si la muestra recibe carga sin mostrar un pico antes que dicha deformación unitaria suceda. alcular la densidad de las muestras y pesar dos latas de contenido de humedad de forma que se pueda determinar el contenido de humedad de la muestra despu!s de terminar el ensayo.


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;. #linear cuidadosamente la muestra en la máquina de compresión. i los extremos no son perfectamente perpendiculares al eje del esp!cimen, la parte inicial de la curva de esfuero'deformación unitaria será plana )hasta que el área total de la muestra contribuya a la resistencia al esfuero, las deformaciones unitarias serán demasiado grandes para el esfuero calculado*. 5. Establecer el cero en el equipo de carga )deform"metro de carátula para registrar la deformación de un anillo de carga* y establecer el cero en el deform"metro. En este momento es necesario aplicar una carga muy peque7a sobre la muestra )del orden de una unidad del deform"metro de carga, o quiá 1.3 tiliar cuantos formatos sean necesarios para cada ensayo. Determinar el contenido de humedad para cada muestra. 3. alcular la deformación unitaria, el área corregida, y el esfuero unitario, para suficientes lecturas )unos ? a 41 puntos bien espaciados* para definir la curva esfuero'deformación unitaria adecuadamente. Dibujar los resultados en una hoja de papel milimetrado )ambas curvas en la misma hoja*@ mostrar

$u como

el esfuero pico en cada ensayo y mostrar el valor promedio de qu para ambos ensayos. #segurarse de dibujar la deformación unitaria como abscisa. A. Dibujar el c"rculo de &ohr utiliando el qu promedio y mostrar la cohesión del suelo. =. alcular la cohesión del suelo utiliando el c"rculo de &ohr traado.

*I.

RES9L+ADOS7 ENSAYO  Dato" d 'u"tra Muestra MECANICA DE SUELOS II

Tipo

Lado(cm Altura(c

Area(m

VL(cm

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Universidad Nacional de Cajamarca Civil ! 6

alterada

E.A.P. de Ingeniería m! 2

"! 36

#! 72

DENSIDAD Y CONENIDO DE HUMEDAD 1 2 !"uestread# r 1$4.2 1$4.2 %" & "' 2(3.$ 2(6.$ %"' 12).3 132.3 D'u"*+r,-"3 1.(37  1.7)$( $ 1.$31 Dse-*+r,-"3 1.4617 3 %t 2( 2( %"'&t 1$7 16/ %"s &t 133 13( %"s 1/$ 11/ %% 24 22 22.($714 %0 2) 2/

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De la gráfica podemos obtener/ qu =0.2946 Kg / cm

2

ENSAYO 1 +ab(a d %roc"a'into7

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D (a gr8ica %od'o" obtnr7 qu =0.5723 Kg / cm

2

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2

qu promedio = 0.4334 Kg / cm


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E.A.P. de Ingeniería muestras

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Aora &a tnindo (o" dato" %rocd'o" a graicar ( c4rcu(o d Mor. /.$ /.4$ /.4 /.3$ /.3 /.2$ /.2 /.1$ /.1 /./$ / /

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1

1.2

1.4

D (a gr8ica " obtin (a co"ión7 c =0.4695 Kg / cm

*II.

2

IN+ERPRE+ACI>N DE LOS RES9L+ADOS O2+ENIDOS 7  $a cohesión obtenida es relativamente baja, pero se encuentra dentro de los valores 2

caracter"sticos de un suelo blando.

*III.

0.25 kg / cm −0.5 kg / cm

2

.

CONCL9SIONES.


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 e logró determinar la resistencia al esfuero cortante o capacidad portante del

suelo en estudio, utiliando el ensayo de compresión simple.  e logró determinar la cohesión que es de 1.5A83
precisión, con los resultados obtenidos.

I5.

2I2LIO;RAFIA.  alvador Bicardo C &ontero uan arlos, &anual de Ensayos de &ecánica de

uelos, 211.  Das raja &., oil &echanics $aboratory &anual, 488=.  $ambe (. Filliam C Fhitman Bobert G., &ecánica de uelos, Hnstituto (ecnológico de &assachusetts, 4885.


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