INSTITUTO TECNOLÓGICO NACIONAL DE MEXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA INGENIERÍA CIVIL
PROFESORA: M.I. CASTELLANOS HERNÁNDEZ GLADIS YOLANDA DELFINA
INSTRUCTOR: ING.ANTONIO HIPÓLITO PÉREZ SANTIAGO S ANTIAGO
27.-PERALTA CASTILLO ELISA GABRIELA
GRUPO IC-A
HORARIO DE 11:00AM-12:00PM
SEMESTRE 5
FECHA DE ENTREGA: 07 DE DICIEMBRE DEL 2017
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el uso de pruebas triaxiales en laboratorios de suelos, arroja resultados más precisos en la obtención de los parámetros de resistencia C y ϕ del suelo. Estas pruebas son de mayor confiabilidad al momento de determinar la resistencia del suelo y nos dan opción de conocer en forma más completa las características mecánicas de un suelo. En la actualidad existen dos modalidades de pruebas triaxiales; pruebas de compresión y pruebas de extensión, todo depende de si la muestra es varia en aumento o disminución su dimensión original de altura. Las pruebas triaxiales se clasifican además por su forma de aplicación sobre el espécimen en tres grupos, que son:
Prueba lenta; donde el espécimen se le aplica un esfuerzo de compresión en pequeños incrementos, esperando siempre que en cada incremento el valor de Un=0, es decir que debemos esperar a que el suelo consolide y que la presión del agua sea cero.
Prueba Rápida - Consolidada; se le aplica al suelo un esfuerzo en pequeños incrementos y luego esperamos que Un=0 para después fallar el suelo en forma rápida aplicando el esfuerzo axial por completo.
Prueba Rápida; en esta prueba tanto la presión hidrostática como la carga axial son aplicadas sin permitir consolidación en la muestra. Los esfuerzos efectivos no se conocen bien, ni tampoco su distribución en ningún momento.
En esta práctica se podrá determinar la resistencia de los suelos obtenidos en el área de la FES Aragón y se determinara por medio del esfuerzo su resistencia a la compresión que este mantiene, actividad que es importante conocer en cualquier zona antes de realizar cualquier tipo de obra ya que
de esto depende la calidad y duración del proyecto así como también las consecuencias que la construcción puede ocasionar.
OBJETIVO
La prueba de compresión triaxial se desarrollará con el propósito de determinar las características de esfuerzo deformación, y resistencia de los suelos sujetos a esfuerzos cortantes.
EQUIPO Banco triaxial Membrana de hule Cronómetro Bascula con precisión de 0.1grs. Un vernier con precisión de 0.01cm
PROCEDIMIENTO 1. Prueba de compresión triaxial
se desarrollará
con muestras
inalteradas. 2. Se toma una muestra representativa del suelo a examinar y se procede a laborarlo en forma de cilindro con un diámetro de 3.6 cm y 10 cm de altura aproximadamente. 3. La muestra se colocará sobre una piedra porosa verticalmente en su membrana, colocándosele en la parte de arriba otra piedra porosa a asegurándose que la membrana quede bien asegurada con hilo elástico en los extremos. 4. Se colocará la base de lucita centrando a la muestra 5. El cilindro de lucita formará la cámara triaxial
6. Colóquese la base metálica superior de la cámara sobre el cilindro de Lucita, centrándolo el vástago axial cuidándose en el cabezal de Lucita y verificando que los empaques de hule estén correctamente dispuestos. 7. Asegúrese provisionalmente la aplaca metálica superior por medio de sus tuercas en forma definitiva enroscándolas sucesivamente, de modo que la placa quede bien horizontalmente, las tuercas afianzarse con presión de mano. 8. Ajústese el marco de cargas sobre el vástago de carga axial cuidadosamente. 9. Aplíquese a la cámara, presión. 10. Déjese introducir el agua a la cámara eliminándose el ariete que en ella se encuentra
PRUEBA RÁPIDA NO DRENADA
1. Se calcula el peso del agua Ww y el peso de los sólidos Ws 2. Se obtiene el volúmen V de la probeta:
= = 3. Se calcula el contenido de humedad en parcimiento, (%) y la humedad del testigo, siguiendo la fórmula:
=
ℎ 100
4. La relación de vacíos:
=
5. El grado de saturación G en % se obtiene:
=
100
6. Los datos así obtenidos se concentran en la hoja de cálculo 7. Cuando el espécimen no se deforma en toda su longitud se calcula el diámetro medio dm: se suman los diámetros de los extremos y dos veces los del concreto, dividiendo entre 8….dm.
8. Se calcula la deformación lineal en milímetros o bien, si esta en pulgadas se pasa a milímetros. 9. Se calcula la deformación unitaria en %, se obtienen:
=
100 ℎ
En donde
= ó í () ℎ = . 10.
El área corregida se puede obtener de dos formas: a) . =
%
−
En donde
. = á = á = ó % b) Empleando el diámetro deformado; cuando la falla es plástica:
= +
( )
= Á = Á = ó = ó 11. La columna esfuerzo 1 en kg/cm ² se obtiene dividiendo la carga entre el área corregida. Es el esfuerzo desviador.
12. Se dibuja la gráfica deformación unitaria-esfuerzo
Esfuerzo Kg/cm²
O Deformación unitaria en %
13. En el registro de correspondiente a circulos de Mohr se anotan los datos que en el mismo se indican tomados en cada una de las pruebas efectuadas.
Esfuerzos tangenciales Kg/cm ²
O Esfuerzos normales (kg/cm ²)
14. Se procede al trazo de los círculos de Mohr ; para ello se elige una escala de esfuerzos a partir del origen y sobre el eje horizontal que
lleva el valor de la presión lateral y desde este punto se marca el valor dele sfuerzo principal de la ruptura de 1 que viene a ser el diámetro del círculo, por tanto con centro en el punto del segmento así determinado se traza el semicírculo correspondiente. 15. Una vez trazados los semiciirculos se dibuja la envolvente que mejor se ajuste a ellos. Dichas líneas representan aproximadamente la variación del esfuerzo cortante en función de las presiones normales aplicadas. 16. El ángulo de fricción ∅ es el que forma la envolvente con la horizontal y el valor de cohesión C, está dado por la ordenada al origen de dicha envolvente medida a la misma escala con que se trazaron los círculos.
CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es el propósito de realizar las pruebas de compresión triaxial? 2. ¿describa brevemente como se lleva a cabo la prueba de compresión triaxial? 3. ¿de cuantas maneras se puede realizar la prueba la compresión triaxial y cuáles son? 4. ¿Qué representan 1 3? 5. Mencione los posibles errores de esta prueba 6. Con los datos obtenidos en la práctica realice los cálculos correspondientes
SIMBOLOS
ESFUERZO CONFINANTE ESFUERZO DEFROMACIÓN (KG/CM²) NORMAL (KG/CM²) δ/L(%) 0.50 1.40 2.78 1.00 2.48 3.24 1.50 3.74 4.12
ESFUERZO PRINCIPAL EN LA FALLA MENOR σ 3
MAYOR σ1
KG/CM²
KG/CM²
CLASIFICACIÓN 1.9 0.5 + 0.5 = 1.2 ; 2
0.50 1.00
1.9 3.48
1.50
5.24
3.48 1.0 + 1 = 2.24 ; 2 5.24 1.5 + 1.5 = 3.3 7 2
CONCLUSIONES
Una valoración tal vez más representativa de las condiciones reales en las que se produce la rotura en el terreno debería ser realizada mediante un ensayo de laboratorio que reprodujese la situación original de la muestra que se ensaya, considerando una presión lateral de confinamiento y una presión axil que corresponda, por ejemplo, a la carga ejercida por una cimentación. Esta prueba es la más común para determinar las propiedades esfuerzo-deformación. Una muestra cilíndrica de un suelo es sometida a una presión de confinamiento en todas sus caras. A continuación se incrementa el esfuerzo axial hasta que la muestra se rompe. Como no existen esfuerzos tangenciales sobre las caras de la muestra cilíndrica, el esfuerzo axial y la presión de confinamiento, son los esfuerzos principal mayor y principal menor respectivamente. Al incremento de esfuerzo axial, se denomina esfuerzo desviador.
BIBLIOGRAFÍA
http://saul-mecanicadesuelospracticas.blogspot.mx/2011/11/practica6-prueba-triaxial.html http://www.kerwa.ucr.ac.cr/bitstream/handle/10669/13369/839111758-1-SM.pdf?sequence=1 https://es.slideshare.net/alexluquee/ensayo-triaxial-geotecnia https://html.rincondelvago.com/compresion-triaxial.html
