3. Compresion Simple

UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTONOMA DE TABASCO DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

REPORTE DE LABORATORIOCOMPRESION SIMPLE



Objetivo:

Determinar la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo con el objeto de valuar la carga que puede actuar sobre el sin provocar la falla de su masa.

Interpretar debidamente el tipo de falla que sufrió el material conforme a sus características.

Comparar los valores obtenidos para un mismo suelo sujeto a diferentes ensayos de resistencia.

Descripción del ensayo:

El método de ensayar muestras de suelo cohesivo en compresión simple, ha sido aceptado ampliamente, como un medio para determinar rápidamente la cohesión de un suelo. En este ensayo, las muestras se prueban hasta que la lectura del anillo sea constante.

Básicamente, el ensayo consiste en colocar una muestra de longitud adecuada, entre dos placas (aparatos para transferir la carga al suelo), con piedras porosas insertadas. Se aplica una carga axial y a medida que la muestra se deforma crecientemente, se obtienen cargas correspondientes. Se registran las cargas de "falla" y deformación. Estos datos se utilizan para calcular las las áreas corregidas y la resistencia a la compresión inconfinada.

1



Material:

Una balanza de precisión Vernier Arco de segueta metro Extensómetro Prensa Micrómetro Extractor de muestras Horno de temperatura constante Cámara para ensaye Triaxial Torno de labrado

Procedimiento:

1.- se Cortaron prismas de unos 5 cm de lado de base y unos 12 o 13 cm de longitud de la arcilla inalterada.

2. Con un cortador y una segueta de alambre se afínaron los especímenes hasta su forma definitiva cilíndrica de 3.6 cm de diámetro de base, y 9 cm de altura.

2



Los especímenes se cubrieron con material plástico para que no perdieran humedad,

protegiéndolos del secado.

3.- Se Midieron las longitudes y los diámetros superior, central e inferior de cada una de los especímenes, así como su peso.

4. se tomo un poco de residuo del material producto del labrado y se metió al horno por 24 hrs. para luego determinar la densidad de la muestra de suelo.

5.- se alineo cuidadosamente la muestra en la máquina de compresión. Y se Establece el cero en el equipo de carga.

3



6.- se prendió la máquina y se comenzó a tomar lecturas en los deformímetro de carga y deformación de 10 en 10 segundos hasta que la lectura del anillo permaneció constante.

4



7- se quito la muestra del aparato.

Y se realizo el mismo procedimiento (4 y 5) para la otra muestra.

Por ultimo se metieron las muestras al horno por 24hr para luego determinar el peso seco. y así proseguir con los cálculos correspondientes.

5



Métodos

Datos de las muestras obtenidas en la practica Datos de la Muestra IDs= 3.50 As= ? Wi= 153.80 grDc= 3.50 Ac= ? Vi= ? cm3

Di= 3.50 Ai= ? m= ? ton/m3

Hm= 9.00 Am= ? Ws= 97.25 grDatos de la Muestra 2Ds= 3.60 As= ? Wi= 154.80 grDc= 3.60 Ac= ? Vi= ? cm3

Di= 3.60 Ai= ? m= ? ton/m3

Hm= 8.90 Am= ? Ws= 98.86 gr

Datos de las muestras obtenidos en la Prueba de compresión simple atraves de la lectura del anillo (la 3ra muestra que se tenía contemplada para esta practica se uso en la practica de compresión triaxial rapida ya que la 2da muestra de esa practica fallo al momento de iniciar la lectura del micrómetro):

Se efectúan los cálculos de esfuerzo y deformación unitaria axial, de forma que se pueda

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Lectura del micrómetro Muestra 1 Muestra 20 0 010 0.5 1.020 1.0 2.030 1.3 3.040 1.9 3.550 2.2 4.160 3.0 4.970 3.2 5.080 3.9 5.590 4.0 6.0

100 4.1 6.2110 4.1 6.9120 4.1 7.0130 7.2140 7.4150 7.8160 7.9170 7.9



dibujar una curva esfuerzo-deformación unitaria, para obtener el máximo esfuerzo que se toma como la resistencia a la compresión inconfinada (σU) del suelo.

La curva esfuerzo-deformación unitaria se dibuja para obtener un valor "promedio" de σumayor, para tomar simplemente el valor máximo de esfuerzo. La Deformación Unitaria (Є) se calcula como se muestra a continuación:

Donde:

ΔL = deformación total de la muestra (axial), mm

Lo = Long. Original de la muestra, en mm.

Primero se obtienen las áreas, los volúmenes y los m. de las muestras usadas con las siguientes formulas:

Muestra 1Calculo de Áreas:

As= πr2 = π (3.50/2)2 = 9.62 cm

Ac= πr2 = π (3.50/2)2 = 9.62 cm

Ai= πr2 = π (3.50/2)2 = 9.62 cm

Am= As+4 Ac+Ai

6 =

9.62+4 (9.62)+9.626

= 9.62cm2

Cálculo de Volumen:

Vi = Am x Hm = 9.62 cm2 x 9.00cm = 86.59cm3

Cálculo de m:

m= WiVi

= 153.80 gr86.59cm3

= 1.78gr/cm3

W%=(Ww/Wss)(100)W%=(56.95/97.25)(100)=58.15%

Muestra 2

8



Calculo de Áreas:

As= πr2 = π (3.60/2)2 = 10.180 cm

Ac= πr2 = π (3.60/2)2 = 10.180 cm

Ai= πr2 = π (3.60/2)2 = 10.180 cm

Am= As+4Ac+Ai6

= 10.180+4(10.180)+10.1806

= 10.180cm2

Cálculo de Volumen:

Vi = Am x Hm = 10.180 cm2 x 8.90 cm = 90.602 cm3

Cálculo de m:

m= WiVi

= 154.80 gr

90.602cm3 = 1.71 gr/cm3

W%=(Ww/Wss)(100)W%=(56.22/98.86)(100)=56.59%

Después de haber obtenido los datos necesarios se obtiene la velocidad de aplicación de la carga de la siguiente manera:

Factor de Carga= 0.873 Factor de conversión= 0.0254

Carga= Lectura Del Anillo X Factor de Carga

Lectura del extensómetro= (lect. del micrómetro)(factor de conversión)

Deformación Unitaria= lectura en el extensometro(mm)Hm (mm)

Área Corregida= Am1-Def.Unit

Esfuerzo= Carga ( kg )Á rea corregida (cm 2)

Resultados

9



Datos de la muestra 1 Cms Cms2 Wi= 153.8

0 gr

Ds= 3.5 As= 9.62 Vi= 86.59 Cms3

Dc= 3.5 Ac= 9.62 m= 1.78 gr/cm3

Di= 3.5 Ai= 9.62 Ws= 97.25 grHm= 9.00 Am

=9.62 W%= 58.15 %

Velocidad de aplicación de la carga muestra 1

Factor : 0.0254 Factor carga: 0.873

LECTURA MICROM.

LECTURA ANILLO

CARGA (kg)

LECTURA EXTEN.

(mm)

DEFOR. UNITAR.

1-DEFOR. UNITAR.

AREA CORREG.

(Cm2)

ESFUERZO (kg/cm2)

10 0.5 0.437 0.254 0.282 0.997 9.65 0.04520 1.0 0.873 0.508 0.564 0.994 9.68 0.09030 1.3 1.135 0.762 0.847 0.992 9.70 0.11740 1.9 1.659 1.016 1.129 0.989 9.73 0.17050 2.2 1.921 1.27 1.411 0.986 9.76 0.19760 3.0 2.619 1.524 1.693 0.983 9.79 0.26870 3.2 2.794 1.778 1.976 0.980 9.82 0.28580 3.9 3.405 2.032 2.258 0.977 9.84 0.34690 4.0 3.492 2.286 2.540 0.975 9.87 0.354

100 4.1 3.579 2.54 2.822 0.972 9.90 0.362110 4.1 3.579 2.794 3.104 0.969 9.93 0.360120 4.1 3.579 3.048 3.387 0.966 9.96 0.359130 140

10

CURVA ESFUERZO DEFORMACIÓN



0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

DEFORMACION AXIAL UNITARIA

ES

FU

ER

ZO

EN

Kg

/ C

m2

Factor : 0.0254 Factor carga: 0.873

LECTURA MICROM.

LECTURA ANILLO

CARGA (kg)

LECTURA EXTEN.

(mm)

DEFOR. UNITAR.

1-DEFOR. UNITAR.

AREA CORREG.

(Cm2)

ESFUERZO (kg/cm2)

10 1.0 0.873 0.254 0.285 0.997 10.21 0.08620 2.0 1.746 0.508 0.571 0.994 10.24 0.17130 3.0 2.619 0.762 0.856 0.991 10.27 0.255

11

CURVA ESFUERZO DEFORMACIÓN



40 3.5 3.056 1.016 1.142 0.989 10.30 0.29750 4.1 3.579 1.27 1.427 0.986 10.33 0.34760 4.9 4.278 1.524 1.712 0.983 10.36 0.41370 5.0 4.365 1.778 1.998 0.980 10.39 0.42080 5.5 4.802 2.032 2.283 0.977 10.42 0.46190 6.0 5.238 2.286 2.569 0.974 10.45 0.501

100 6.2 5.413 2.54 2.854 0.971 10.48 0.517110 6.9 6.024 2.794 3.139 0.969 10.51 0.573120 7.0 6.111 3.048 3.425 0.966 10.54 0.580130 7.2 6.286 3.302 3.710 0.963 10.57 0.595140 7.4 6.460 3.556 3.996 0.960 10.60 0.609150 7.8 6.809 3.81 4.281 0.957 10.63 0.640160 7.9 6.897 4.064 4.566 0.954 10.67 0.647170 7.9 6.897 4.318 4.852 0.951 10.70 0.645180 190 Datos de la muestra 2 Cms Cms2 Wi= 154.80 gr

Ds= 3.6 As= 10.18 Vi= 90.59 Cms3

Dc= 3.6 Ac= 10.18 m= 1.71 gr/cm3

Di= 3.6 Ai= 10.18 Ws= 98.86 grHm= 8.9 Am= 10.18 W%= 56.59 %

Velocidad de aplicación de la carga muestra 2



0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

DEFORMACION AXIAL UNITARIA

ES

FU

ER

ZO

EN

Kg/

Cm

2

13

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