Metodo de Corte Directo

7/24/2019 Metodo de Corte Directo

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PARTE I. MTODO DE IN SITU DETERMINACIN DEL GRADO CORTE DIRECTO

MBITOI. (a) Este pico medidas de prueba y la fuerza de corte directo residual como unafuncin de la tensin normal al plano esquilada. Los resultados se empleanhabitualmente en la limitacin de anlisis de equilibrio de los problemas de estabilidadde taludes o para el anlisis de la estabilidad de las fundaciones Dam(b) La inclinacin del bloque de prueba y el sistema de cargas aplicadas por lo generalse selecciona de manera que el plano esquilada coincide con un plano de debilidad enel roca por e!emplo una articulacin plano de ropa de cama esquistosidad o escisino con la interfaz entre el suelo y la roca o concreto y roca "#$. (c) La determinacin dela resistencia al corte debe comprender preferiblemente pruebas al menos %nas en elmismo horizonte de prueba con cada muestra analizada en una tensin normaldiferente pero constante. (d) En la aplicacin de los resultados de la prueba lascondiciones de presin de agua de los poros y la posibilidad de fracaso progresi&o debeser e&aluado para el caso del dise'o ya que pueden diferir de las condiciones deensayo.APARATO. Equipo para el corte y la encapsulacin del bloque de prueba sierras de rocataladros martillos y cinceles encofrado de dimensiones apropiadas y rigidez lminasde poliestireno epandido o de relleno d*bil y materiales para reforzar la encapsulacinde hormign.+. Equipo para la aplicacin de la carga normal (es decir la %gura ,..) -ue incluye (a)las tomas de /iat arietes hidrulicos o la carga muerta de la capacidad suf0ciente paraaplicar las cargas normales requeridas "1$. (b) 2na bomba hidrulica si se utiliza debeser capaz de mantener la carga normal dentro del 3 de un &alor seleccionado durantetoda la prueba. (c) 2n sistema de reaccin para transferir cargas normales 24I0forrnlyal bloque de prueba incluyendo rodillos o uno similar

/ig. . Disposicin de los medidores de desplazamiento 5i y 5 para el desplazamientode cizalladura LI y L de desplazamiento lateral. 4,04# para el desplazamientonormal.


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dispositi&o de ba!a friccin paraasegurar que en 6cualquier carganormal dada la resistencia alcizallamiento de desplazamientoes menor que ,3 de la fuerzamima de cizallamiento aplicadaen la prueba. ancla!es de roca tics de alambre y tensores suelen ser necesarios parainstalar y asegurar el equipo. #. Equipos para la aplicacin de la fuerza de corteincluyendo (es decir /ig. ,). (a) 2no o ms carneros hidrulicos "1$ o tomas planas decapacidad total adecuada con al menos 78 mm de carrera (b) 2na bomba hidrulicapara presurizar el sistema de fuerza de cizallamiento. (c) 2n sistema de reaccin paratransmitir la fuerza de cizallamiento al bloque de prueba. La fuerza de corte debe serdistribuido de manera uniforme a lo largo de una cara de la muestra. La l9nearesultante de las fuerzas de cizallamiento aplicada debe pasar a tra&*s del centro de labase de el plan de cizallamiento ":$ con una tolerancia0angu lar de t 1 ; 1. Equipo parala medicin de las fuerzas aplicadas en0cluding. (a) 2n sistema para medir la fuerzanormal y otro para medir la fuerza de cizallamiento aplicada con una precisin me!orde < 3 de las fuerzas mimas alcanzadas en la prueba. Las celdas de carga(dinammetros) o mediciones de la presin gato plano pueden ser utilizados. Datosrecientes cali0calibra0 aplicables a la gama de las pruebas debern ad!untarse alinforme de ensayo. 5i es posible los indicadores deben ser calibrados antes y despu*sde la prueba. :. Equipo para la medicin de cizallamiento desplazamientos normales ylaterales (a) Desplazamientos deben medirse (por e!emplo usando medidoresmicrmetro "7$) en ocho lugares en el bloque de muestra o material de encapsulacincomo se muestra en la /ig. . (b) El sistema de medicin de desplazamiento decizallamiento debe tener un recorrido de por lo menos 78 mm y una precisin me!orque 8, mm. Los sistemas de desplazamiento de medicin normal y laterales deben

tener un recorrido de por lo menos 8 mm y una precisin me!or que 881 mm. Elsistema de referencia de medicin (&igas ancla!es y abrazaderas) debe cuando estmontado ser su%cientemente r9gidos para cumplir con estos requisitos.=establecimiento de los indicadores durante la prueba debe ser posible hay que e&itar.

PROCEDIMIENTO

7. Preparacin:(a) El bloque de prueba se corta a las dimensiones requeridas (por lo general de 788 788 +18 mm) utilizando m*todos que e&iten la perturbacin o desprendimiento delbloque ">?$. La base del bloque de ensayo debe coincidir con el plano que se cizalladoy la direccin de cizallamiento debe @orre0responden si es posible a la direccin de

anticipado en la estructura a gran escala ing cizallamiento a ser analizado utilizandolos resultados de la prueba. El bloque y en particular el plano de corte deben menosque se especi%que de otro modo ser retenidos tan cerca como sea posible de sucontenido de agua natural en situ durante la preparacin y pruebas por e!emplocubriendo con un pa'o satu0nominal. 2n canal de aproimadamente 8 mm deprofundidad por >8 mm &ide deben cortar alrededor de la base del bloque para permitirla libertad de desplazamientos de corte y lateral. (b) una capa de al menos 8 mm deespesor de material d*bil (por e!emplo poliestireno espumado) se aplica alrededor dela base del bloque de prueba y el resto del bloque se encapsula entonces en el


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hormign reforzado o material similar de resistencia y rigidez para e&itar su%cientescolapso o distorsin signi%cati&a del bloque durante la prueba. El encofrado deencapsulacin debe estar dise'ado para garantizar que las caras de soporte de cargadel bloque de encapsulado son /9at (tolerancia < , mm) y en la Inclinacin correcta alplano de cizallamiento (tolerancia < ;). (c) almohadillas de reaccin anclas etc. sise requiere para lle&ar a la idea central de los sistemas de carga normal y cortante asonido ad!a centa&os roca debe ser cuidadosamente colocado y alineado. Aodo elconcreto debe permitir tiempo para ganar ad0equiparar la fuerza antes de la prueba. .C!n"!#i$acin:(a) La etapa de consolidacin de la prueba es permitir presiones de agua de los porosde la roca y material de relleno adyacente al plano de corte para disipar ba!o tensinnormal completa antes de la esquila. El comportamiento de la muestra durante laconsolidacin tambi*n puede imponer un l9mite a la tasa permitida de esquila (1 B ? (c)del prrafo). (b) Aodos los medidores de desplazamiento se comprueba rigidez de &ia!eadecuado y libertad de mo&imiento y un con!unto de preliminar de las lecturas decarga y desplazamiento se registra . ( c ) La carga normal se ele&a despu*s de todo el&alor especiado para la prueba el registro de los dis0 colocaciones normalesconsiguientes ( consolidacin ) del bloque de prueba como funcin de tiempo y cargasaplicadas ( %guras + y #). ( d ) La etapa de consolidacin puede ser consideradocompleta cuando la tasa de cambio del desplazamiento normal de grabado en cadauno de los cuatro medidores es inferior a 881 mm en ,8 minutos . 5hear carga puedeentonces aplicarse.?. 5hearing( a) El propsito de esquila es establecer &alores para C el pico y los puntos fuertes decorte directo residuales del horizonte de prueba " $ . Las correcciones a la carganormal aplicada pueden ser necesarios para mantener el constante estr*s normal*stas se de%nen en el prrafo ,8 ( c ) . ( b) La fuerza de cizallamiento se aplica ya seaen incrementos o continuamente en una forma tal como para controlar el tate dedesplazamiento de cizalladura .

( c ) proimadamente ,8 con!untos de lecturas se deben tomar antes de llegar a lafuerza mima ( %guras + y 1) . La &elocidad de desplazamiento de cizalladura debeser inferior a 8, mrn F min en el ,8 0 penad minutos antes de tomar un con!unto delecturas. Este dato puede aumentarse a no ms de 81 mm F min entre las series de


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lecturas siempre que el grado propio pico se registra adecuadamente. Gara un Ctest Cdrenado sobre todo cuando las pruebas dis0 arcilla llenas continuidades el tiempototal para llegar a la fuerza mima debe superar los : tupo determinado a partir de lacur&a de la consolida ( &*ase el prrafo ,8 ( a) y la /ig. # ) . 5i es necesario la tasaorshear deber9a reducirse o la aplicacin de incrementos de fuerza de corte posterioresretrasados para cumplir con este requisito. ( d ) Despu*s de alcanzar la fuerza mimalas lecturas se debe tomar en incrementos de entre 81 y 1 mm cizalla dis0 colocacincomo necesario para de%nir adecuadamente las cur&as de fuerza0desplazamiento (/ig.1 ) . La tasa de uni%cacin desplazar cizalla debe ser desde 88 hasta 8 min F min enel ,8 minutosse toma tiempo antes de que un con!unto de lecturas y puede ser aumentada a un

mimo de , mm F mili entre con!untos delecturas. (e) Guede ser posible establecer un &alor de resistencia residual cuando la

muestra se corta en tensin normal constante y se obtienen al menos cuatro seriesconsecuti&as de lecturas que no muestra &ariacin ms de 13 en la tensin decizallamiento durante un desplazamiento de cizallamiento de , cm ",,$. (f) 2na &ezestablecido una resistencia residual de la tensin normal puede ser aumentado odisminuido ",$ y cizallamiento continu para obtener &alores de resistencia residualadicionales. La muestra debe reconsolidado en cada nue&a tensin normal (&*ase elprrafo > (d)) y el corte con0continu segHn los criterios indicados en los prrafos ? (c)0? (e) boye. (g) Despu*s de la prueba del bloque debe ser in&ertida foto0g raphed encolor y totalmente descrito (&*ase el prrafo ,,). 5e requieren medidas de la zonarugosidad chapuzn y chapuzn direccin de la super%cie esquilada y las muestras deroca llenura y escombros cizalla deben tomarse para las pruebas de 9ndice.CLCULOS,8. (a) la cur&a de consolidacin (/ig. #) se traza durante la etapa de consolidacinde la prueba. El t,88 plazo de e!ecucin de la 6consolidacin primaria6 se determinamediante la construccin de tangentes a la cur&a como se muestra. El tiempo paraalcanzar la fuerza mima desde el inicio de la carga de cizallamiento debe ser mayorque : tCo ; para permitir la disipacin de la presin de poro ",8$. (b) las lecturas dedesplazamiento se promedian para obtener &alores de desplazamientos cortantes ynormales re%ero a una y 6. Desplazamientos laterales se registran slo para e&aluarel comportamiento de la muestra durante la prueba aunque si appreci0poder quedeben tenerse en cuenta a la hora comput0Ing corregida rea de contacto. (c) 5hear ytensin normal se calculan como sigue


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Dnde

G. B fuerza cortante total G 6 B total de la fuerza normal B aplica fuerza de corte G 66 B aplican fuerza normal a B inclinacin de la fuerza de corte aplicada al plan decizallamiento (si a B cosa B , y el pecado a B ) B rea de superposicinsuper%cie de cizalladura (corregido para tener en cuenta el desplazamiento decizalladura ) . 5i cc es mayor que cero la fuerza normal appl!.ed se debe reducirdespu*s de cada aumento de la fuerza de corte por una cantidad G. sen a %n demantener la tensin normal aproimadamente constante. La fuerza normal aplicadapuede reducirse aHn ms durante la prueba por una cantidad

(d) Gara cada muestra gr%cas de esfuerzo cortante (o fuerza de corte) y eldesplazamiento normal frente a la cizalladura dis0colocacin se trazan (/ig. 1) anotadapara mostrar la tensin normal nominal y cualquier cambio en la tensin normaldurante la esquila. Los &alores de pico y la resistencia al corte residual y las tensionesnormales cizalla y desplazamientos nor0mal en el que *stas se producen se abstraende estos gr%cos "$. (e) Los gr%cos de alta y resistencia al corte residual &s. tensinnormal se trazan desde el combinad =esultados de la JHsqueda para todas lasmuestras de ensayo. Garmetros de resistencia al cizallamiento 8b 8 6c Cy c seabstraen de estos gr%cos como se muestra en la /ig. :. #) B ngulo de friccinresidual ngulo de friccin aparente continuacin estr*s un 6 punto es una rupturaen la cur&a de resistencia al corte de pico resultante de la esquila de las principaleslaridades0ridades en la super%cie de corte. Entre los puntos y K o &ariar algomedir al le&e estr*s de inter*s. Aenga en cuenta tambi*n #a B #? M , donde es elngulo de friccin obtenido para super%cies lisas de roca en roca y yo ngulo es lainclinacin de asperezas super%ciales.


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bB /riccin aparente ni&el de estr*s boye anglo (punto ) c en cuenta que por logeneral ser igual o ligeramente mayor que # ) y pueden &ariar algunos 0 lo con elni&el de estr*s medir en el ni&el de estr*s de su inter*s.c C B cohesin interseccin de la cur&a de pico de resistencia al corte puede ser cero.c B cohesin aparente a un ni&el de estr*s 5e corresponde tagbIN%ORMES DE RESULTADOS

,,. El informe debe incluir la folioNing . ( a) 2n diagrarna fotograf9a y descripcindetallada de los equipos de ensayo y una descripcin de los m*todos utilizados para lapreparacin de la muestra y la prueba. (=eferencia puede ser hecho a este I5=O6m*todo sugerido6 a%rmando slo salidas I=O las t*cnicas prescritas) (b) Gara cadamuestra una descripcin completa geolgica de la roca intacta super%cie esquiladallenado y restos de preferencia acompa'ado de los datos de prueba de 9ndicepertinentes (por e!emplo per%les de rugosidad. l9mites de tterberg contenido deagua y de distribucin de tama'o de grano de los materiales del anillo). (c) Lasfotograf9as de cada super%cie de cizallado !unto con diagramas de dar la direccin deubicacin dimensiones rea de inmersin y de inmersin y que muestra lasdirecciones de cizallamiento y cualquier peculiaridad de los bloques. (d) Gara cadabloque de prueba de un con!unto de tablas de datos un gr%co consolidacin ygr%cos de esfuerzo cortante y el desplazamiento normal de &s. Desplazamiento decizalladura (por e!emplo las %guras + # y 1). Palores bstra9do i mima y resistenciaal corte residual deben ser tabulados con los correspondientes &alores de tensinnormal cizalla y el desplazamiento normal. (e) Gara la determinacin resistencia alcorte en su con!unto los gr%cos y los &alores tabulados de pico y la resistencia alcizallamiento residual &s. tensin normal !unto con los &alores deri&ados de losparmetros de resistencia al cizallamiento (por e!emplo /ig. :).

G=AE . G5IJLE OQAD DE LJ=A=I DEAE=OI4@IR4 DEL S=D @=AEDI=E@ATOJIA DE GLI@@IR4,. (a) Este pico medidas de prueba y la fuerza de corte directo residual como unafuncin de la tensin normal al plano esquilada. Los resultados se emplean pore!emplo en el anlisis de equilibrio l9mite de estabilidad de la pendiente prob0pro0 opara el anlisis de la estabilidad de las fundaciones darn ",0+,. (b) La inclinacin de la

muestra de ensayo con respecto a la masa de roca y su direccin de monta!e en lamquina de ensayo generalmente se selecciona de modo que el plano de cizalladocoincide con un plano de debilidad en la roca por e!emplo una articulacin plano deropa de cama esquistosidad o escisin o con la interfaz entre el suelo y la roca oconcreto y roca "#$. (c) La determinacin de la resistencia al cizallamiento debecomprender preferiblemente por lo menos pruebas %nas en el mismo horizonte deprueba con cada esp*cimen ensayaron a una tensin normal diferente pero eonstant.(d) En la aplicacin de los resultados de la prueba las condiciones de presin de aguade los poros y la posibilidad de fracaso progresi&o debe ser e&aluado para el caso deldise'o ya que pueden diferir de las condiciones de ensayo.G=A. Equipos para la toma de muestras de roca I4@L2UE4D0cin (a) Equipo para elcorte de la muestra por e!emplo un taladro de base de gran dimetro los taladros de

percusin sierras de roca o martillos y cinceles tambi*n el equipo para la medicin dela inmersin la direccin de inmersin rugosidad y otras caracter9sticas caracteresI5AI@ del horizonte de prueba.


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(b) Los materiales para la celebracin de la muestra en con!unto de alambre o demetal bandas &inculante e!emplo. (e) Oateriales para proteger la muestra contra elda'o de mechan ical y cambios en el contenido de agua tanto durante el corte y eltransporte al laboratorio por e!emplo embala!e proteccin y cera o material deimpermeabilizacin similares +. Equipo para monta!e de la muestra incluyendo (a )portadores esp*cimen que forman una parte desmontable del equipo de prueba. (b) Elcemento yeso resina o fuertes materiales encapsu0Lating similares !unto con mezclaadecuada uten0sils. #. Equipos de ensayo (una ca!a de corte por e!emplo /ig. 7) laincorporacin de (a) 2n medio de la aplicacin de la carga normal t9picamente unhidrulicos neumticos o de peso muerto mecnica system dise'ado para asegurarque la carga est uniformemente dis0tribuida sobre el plano a ensayar. La fuerzaresultante deber9a achnortnal al plano de cizallamiento que pasa por su centro de lazona. El sistema debe tener un recorrido mayor que la cantidad de la dilatacin o laconsolidacin de esperar y debe ser capaz de mantener la carga normal a dentro de3 de un &alor seleccionado durante toda la prueba "1$. (b) 2n medio de la aplicacinde la fuerza de corte t9picamente un gato hidrulico o un sistema de engrana!es deaccionamiento mecnico designad de modo que la carga se distribuye uniformementea lo largo de un medio cara de la muestra con la resultante aplica una fuerza cortanteque actHa en el plano de esquila. El Equipo debe ser dise'ado para un &ia!e decizallamiento mayor que ,83 de la longitud de la muestra. Debe incluir rodillos cables

o un dispositi&o de ba!a friccin similar para asegurar que la resistencia de los equipospara cizallar el desplazamiento es menor que ,3 de la fuerza mima de cizallamientoaplicada en la prueba. (e) Equipo para la medicin independiente de la corte aplicada ylas fuerzas normales con una precisin superior a < 3 de las fuerzas mimasalcanzadas en la prueba. Datos de calibracin recientes aplicables a la gama de laspruebas debern ad!untarse al informe de ensayo (d) Equipos para la medicin decorte 6normal y desplazamiento lateral para relo!es comparadores e!emplomicrmetro o transductores el*ctricos. Oedidores puede montarse como se muestra enla /ig. o los cuatro medidores de desplazamiento normales pueden serreemplazados por un solo medidor montado rentrally. El desplazamiento de cizalladurasistema de medicin debe tener un recorrido mayor que ,83 de la muestra longitud yuna precisin me!or que 8, mm. Los sistemas de desplazamiento de medicin normaly laterales deben tener un recorrido superior a 8 mm y una precisin me!or que 881

mm. =establecimiento de los indicadores durante la prueba debe ser posible e&itar. 5ise utiliza transductores el*ctricos o un sistema de registro automtico de un calibra0cin reciente se debe incluir en el informe.G=@EDIOIE4A5e registran (a) 5e selecciona el horizonte de prueba y dip dip de direccin y otrascaracter9sticas geolgicas rele&antes 1. Greparacin. Jloque o nHcleo de las muestrasque contienen el horizonte de ensayo se recogieron usando m*todos seleccionados a laperturbacin0mini Oize si es posible de una manera tal como para retener el contenidode agua natural. Las dimensiones de la probeta y la localizacin del horizonte de


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prueba dentro del bloque o nHcleo debe ser posible permitir el monta!e sin recortar aHnms en el laboratorio y con la su%ciente clara04@E para la encapsulacin adecuada">$. El a&in de la prueba debe ser preferiblemente cuadrada con una arta m9nimo de.188 mm "$. La integridad mecnica de los espec90mens debe preser&arse mediantela unin %rmemente con hilo o cinta que te se puede de!ar en la posicin hastainmediatamente antes de la prueba. (b) Las muestras que no se encapsulaninmediatamente para la prueba se debe dar una capa impermeable etiquetadas yen&asadas para e&itar da'os durante el transporte al laboratorio. Espec9menes frgilesrequieren un tratamiento especial por e!emplo los en&ases de espuma de poliuretano(5timp0hi!o J. Oetcalfe /S y Valton S. ,?78. -W EnXgng Seol. + 4o. p. ,7). (e) Elembala!e de proteccin con la ecepcin del alambre de acero se retira y el bloquesoportado en uno de los portadores de modo que el horizonte a ser probado se aseguraen la posicin y orientacin correcta. El material de encapsulacin se &ierte y despu*sde esto se ha puesto la otra media0esp*cimen se encapsula en una manera similar.2na zona de al menos 1 mm a cada lado del horizonte de cizallamiento debe estar librede material de encapsulacin. :. @onsolidacin (a) La etapa de consolidacin de laprueba es permitir presiones de agua de los poros de la roca y el material Oing ad!acenta&os al plano de corte para disipar ba!o tensin normal completa antes de laesquila. @omportamiento de la muestra ing dur0consolidacin tambi*n puede imponerun l9mite en Germiss0ible tasa de corte (&er 7 (e) del prrafo). (b) Despu*s de habermontado la muestra en el cuadro de corte todos los indicadores se cliecYed y seregistra un con!unto preliminar de lecturas de carga y desplazamiento. (c) @arganormal se ele&a hasta el &alor total especi%cado para la prueba la grabacin de launi%cacin desplazar consiguiente normal (consolidacin) de la muestra como unafuncin del tiempo y cargas aplicadas (/igs + y #). (d) La etapa de consolidacin puedeser considerado completa cuando la tasa de cambio del desplazamiento normal es demenos de 881 mm en ,8 minutos. 5hear carga puede entonces aplicarse. 7. 5hearing(a) El propsito de cizallamiento es establecer &alores para el pico y resistencias alcizallamiento directos residuales del horizonte de prueba "$. (b) La fuerza decizallamiento puede aplicarse en incrernento pero normalmente se aplicacontinuamente en una forma tal como para controlar la &elocidad de desplazamientode cizalladura. (c) proimadamente ,8 con!untos de lecturas se deben tomar antes dellegar a la fuerza mima (%guras + y 1). La &elocidad de desplazamiento de

cizalladura debe ser inferior a 8, mm F min en el per9odo de ,8 minutos antes detomar un con!unto de lecturas. Este porcenta!e podr aumentarse a no ms de 81mm F min entre series de lecturas siempre que la fuerza mima en s9 se registraadecuadamente. Gara una prueba de 6drenado6 ",8$ sobre todo cuando se pruebadiscontinuidades de barro llenas el tiempo total para llegar a la fuerza mima debeeceder de : r,88 determinado a partir de la cur&a consolida0don (&*ase el prrafo >(a) y la /ig. #). ,f necesaria la tasa de cizalla debe reducirse o la aplicacin deincrementos de fuerza de corte posteriores retrasados para cumplir con este requisito.(d) Despu*s de alcanzar la fuerza mima las lecturas se debe tomar en incrementosde entre 81 y 1 mm cizalla dis0colocacin como necesario para de%nir adecuadamentelas cur&as de fuerza0desplazamiento (/ig. 1). La tasa de desplazar uni%cacin cizalladebe ser 80 nla F min en el per9odo de ,8 minutos antes de que un con!unto delecturas se toma y puede ser aumentado a no ms de , ram F min entre series de

lecturas. (e) Guede ser posible establecer un &alor de resistencia residual cuando lamuestra se corta en tensin normal constante y se obtienen al menos cuatro seriesconsecuti&as de lecturas que no muestra &ariacin ms de 13 en la tensin decizallamiento durante un desplazamiento de cizallamiento de , cm ",,$. (f) 2na &ezestablecido una resistencia residual de la tensin normal puede ser aumentado odisminuido ",$ y esquila contined para obtener &alores de resistencia residualadicionales La muestra debe reconsolidado en cada nue&a tensin normal (&*ase elprrafo :) y el corte continuo de acuerdo con la criterios que %guran en los prrafos 7(c) a 7 (e) boye. (g) Despu*s de la prueba del plano de corte debe ser epuesto y


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completamente descrito (&*ase el prrafo ?). El tea de la super%cie de cizalladura semide y fotograf9as tambi*n puede ser requerida. Las muestras de roca llenura yescombros cizalla deben tomarse para las pruebas de 9ndice.@TL@2L5>. (a) la cur&a de consolidacin (/ig. #) se traza durante la etapa de consolidacin dela prueba. El t,88 plazo de e!ecucin de la 6consolidacin primaria6 se determinamediante la construccin de tangentes a la cur&a como se muestra. El tiempo paraalcanzar la fuerza mima desde el inicio de la carga de cizallamiento debe ser mayorque : r,88 para permitir la disipacin de la presin de poro ",8$. (b) las lecturas dedesplazamiento se promedian para obtener &alores de desplazamientos cortantes ynormales re%ero a una y los desplazamientos laterales se registran slo para e&aluar elcomportamiento de la muestra durante la prueba aunque si se debe tomar0apprecipoder en cuenta cuando se corrige arca contacto ing computo.

(c) Dos gatos hidrulicos id*nticos para aplicar el par de torsin a presin por una solabomba hidrulica anclado r9gidamente tu pernos de ancla!e equidistantes del e!e delnHcleo conectados al brazo de par de una manera tal como para aplicar fuerzas igualesen direcciones opuestas tangenciales al nHcleo. @ada !acY est equipado con una c*lulade carga para medir a M 3 de la fuerza aplicada. 1. Equipo para la medicin de larotacin del nHcleo por e!emplo un micrmetro calibrador de marcacin %!a a unancla!e r9gido y conectado a la circunferencia del tubo de torsin por un alambre ysistema de poleas. El sistema debe medir la rotacin de < 888, radianes y debe tenerun recorrido superior a 8, radianes.G=@EDIOIE4A:. Greparacin (a) El lugar de la prueba est seleccionada y una super%cie plana %rmepreparado perpendicular al horizonte de prueba por lo general 81 a + m boye ella. Elhorizonte de prueba es por lo general un plano de debilidad en la roca tal como una!unta ropa de cama o plano de esquistosidad o la unin entre el hormign y la roca. (b)un nHcleo de peque'o dimetro (por e!emplo 18 mm) se perfora0per pendicular alhorizonte anticipado de la prueba y al menos , ni ms all de ella. Este nHcleo seregistra en detall el horizonte de prueba seleccionada y su profundidad medido a M,8mm. gu!eros adicionales de peque'o dimetro se perforan para tomar ancla!es paralas tomas de par y equipos de rotacin de medicin (c) 5e instala el ancla!e de carga

normal con la lechada de ancla!e totalmente deba!o del horizonte prueba. La placa ingoso se instala sobre el perno en una cama de la lechada la c*lula de carga y co!inetede empu!e colocado en posicin y una carga normal su%ciente para mantenerr9gidamente el nHcleo prueba dur0cin de perforacin se aplica. (d) El nHcleo de pruebase perfora tu una profundidad de 8 mm < 1 mm por deba!o del horizonte de pruebautilizando la placa de apoyo para centralizar el ca'n principal. El m*todo deperforacin y perforar @uidados De La Giel deben seleccionarse para minimizar el da'oa la @O. (e) El espacio anular que rodea el nHcleo de ensayo se limpia y llena con unmaterial d*bil (por e!emplo !untas de goma espon!a) a una profundidad de 10,8 mmboye el horizonte de prueba. El tubo de torsin se engrasa en el eterior insertado adescansar sobre el material de carga d*bil y enlechado al nHcleo usando resina ocemento. La lechada se de!a de ganar fuerza y luego el aparato restante est montadoy comprobado. 7. Gruebas (a) una carga normal seleccionada se aplica apretando el

perno para roca central. (b) El par se incrementa gradualmente teniendo en0incrementales lecturas de las c*lulas de par y de carga normal y del medidor derotacin (por e!emplo la /ig. ?). La tasa de aplicacin de par debe ser tal que 10,8series de lecturas se toman antes de llegar a ! fuerza mima$. (c) Aorsional de cargase continu tomando con!untos de0Ings leer a aproimadamente 881 radianesincrementos de rotacin como se muestra en la /ig. ? hasta que se obtengan al menoscon!untos Aur9sticos de lecturas de par que di%eran en menos del 13.El Hltimo supuesto da una esti compa'ero ms conser&ador y siempre se debe utilizarpara el clculo de la resistencia al corte residual por lo general tambi*n para la fuerza


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@alcula0cin mima. (d) Los gr%cos de alta y resistencia al corte residual &s. tensinnormal se trazan a partir de los resultados combinados de todos los espec9menes deensayo. Garmetros de resistencia al corte pueden ser abstra9das de estos gr%coscomo se muestra en la /ig. :.I4/=OE DE =E52LAD5?. El informe debe incluir lo siguiente (a) 2n diagrama y descripcin detallada de losequipos de prueba y los m*todos utilizados para la perforacin y pruebas. (5e puedehacer referencia a este m*todo I5=O indicando slo las des&iaciones de las t*cnicasprescritas.) (J) Gara cada prueba una descripcin geolgica completa del horizonte deprueba los desechos apropiado y cizalla preferentemente ac0pa'ado por los datos deprueba de 9ndice pertinentes. (c) Las fotograf9as de la super%cie cortado !unto condiagramas que dan la ubicacin la profundidad de inmersin e inmersin de direc0cinde la super%cie la interna Cy EternaC dimetros y las peculiaridades de la base depruebas. (d) Gara cada prueba un con!unto de tablas de datos gr%cos de esfuerzocortante y el estr*s normal frente desplazamiento rotacional &alores abstractos depico y resistencias al cizallamiento residuales y las correspondientes tensionesnormales con los assump0ciones hechas en su clculo. (e) Gara la determinacinresistencia al corte en su con!unto los gr%cos y los &alores tabulados de pico y laresistencia al cizallamiento residual frente al esfuerzo normal !unto con los &aloresderi&ados de los parmetros de resistencia al cizallamiento (por e!emplo /ig. :).4A5,. resistencia al corte directo se puede determinar en el laboratorio (usando el m*tododescrito en Gan ) si el a&in a ser probado es sua&e y /iat en comparacin con eltama'o de la muestra y si la muestra se pueden cortar y transpuesta sin perturbacin.. De%niciones (aclarados en las %guras 1 y :.) =esistencia a la cizalla0Gico esfuerzocortante mimo en la cur&a completa de estr*s de desplazamiento de cizalladura.=esistencia al esfuerzo cortante residual esfuerzo cortante a la que no se obser&amayor aumento o papel de aluminio en la resistencia al corte con el incremento dedesplazamiento de cizalladura. 2na &erdadera resistencia residual slo se puede llegardespu*s de mucho mayor desplazamiento de cizalladura que se puede conseguir en laspruebas. El &alor de la prueba debe considerarse como aproimadas y debe e&aluarseen relacin con la cur&a de esfuerzo0displa cemento cizalla completa. =esistencia alcorte de los parmetros de correo y 8 respecti&amente la interseccin y angie al e!e

de estr*s normales de una tangente a la cur&a de tensin0resistencia normal cortanteen un esfuerzo normal que sea rele&ante para el dise'o (&er /ig. :). +. La fuerzamima medida se puede aplicar di0rectamente a los clculos de estabilidad escalacompleto solamente si el mismo tipo y tama'o de las irregularidades de rugosidadestn presentes en el plano probado como en una escala ms grande. 5i este no es elcaso la &erdadera fuerza de pico debe ser obtenida de los datos de prueba utilizandoclculos apropiados (por

E!emplo Gatton /. D. ,?:: Groc. Uo st Int. @ong. =ocY Oe0ch. I5=O Lisboa Pol. , pp18?01,. Ladanyi J. y rchambault S. ,?78. En =oca Oecnica0Aeor9a y Grctica (VZ5omerton ed.) IOE 4ue&a UorY pp ,810,1. Jarton 4. =. ,?7, Groc. 5ymp. I5=O4ancy papel ,0>). #. Las pruebas en [ roca ntact (libre de planos de debilidad) selle&an a cabo generalmente usando la prueba triaial laboratorio. =oca intacta puede

sin embargo a prueba en corte directo si la roca es d*bil y si la encapsulacin muestray es lo su%cientemente fuerte. 1. 5i una carga muerta se utiliza para la carga normal depre0precauciones son necesarias para asegurar el centrado y estabilidad precisa. 5i seutilizan dos o ms cilindros hidrulicos ya sea para el cuidado normal o cizallamientode carga que se necesita para asegurarse de que estn id*nticamente empare!ados yestn en alineacin paralela eacta. @ada carnero debe estar pro&isto de un asientoesf*rico. El &ia!e de los carneros y en particular de gatos planos debe ser su%cientepara acomodar el desplazamiento total de muestras pre&isto. desplazar0ment normal


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de M 10,8 mm se puede esperar dependiendo del contenido ay cl y la rugosidad de lasuper%cie de corte.:. La fuerza de cizallamiento aplicada puede actuar en el plano de cizallamiento demodo que el ngulo de cc es (/ig. ,). Esto requiere un &oladizo elemento de soportepara lle&ar el empu!e de las tomas de corte a la muestra. 5i se utiliza un m*todo dondela fuerza de cizallamiento actHa a cierta distancia boye el plano de cizallamiento lal9nea de accin de las tomas de cizallamiento debe ser inclinado a pasar por el centrodel rea del plano de cizallamiento. El ngulo de cc para un esp*cimen 788 788 +18mm se aproima a ,1 ; dependiendo del grosor de la encapsulacin. nlisis donde lasfuerzas de cizallamiento y tanto normales son proporcionados por un Hnico con!unto detomas inclinadas en ngulos mayores al plano de corte no se recomiendan ya que esentonces imposible controlar tensiones tangenciales y normales de formaindependiente. 7. La super%cie de material encapsulante es por lo generalsu%cientemente lisa y plana para proporcionar adecuada referirse0ente para medidoresde desplazamiento y placas de &idrio puede ser cementado al bloque de muestraspara este %n. Estas placas debern ser de un tama'o adecuado para acomodarmo&ernent de la muestra. lternati&amente un sistema de cable y la polea tensadacon medidores remotos desde el esp*cimen puede ser utilizado. El sistema en sucon!unto debe ser con%able y cumplir con eactitud requerir0mentos especi%cados. 5enecesita especial cado en este sentido cuando se emplean transductores el*ctricos oequipos de grabacin automtica.>. 2n tama'o de bloque de prueba de 788 788 +18 mm se 0 congestionadas 52Scomo estndar para ensayos in situ . Jloques ms peque'os pueden ser admisible pore!emplo si la super%cie a ensayar es relati&amente sua&e pueden ser necesariosbloques ms grandes cuando se prueba super%cies muy irregulares. El tama'o y lachape del mayo bloque de prueba por con&eniencia se a!ustan de manera que lascaras del bloque coinciden con las articulaciones naturales o %suras esto minimiza laperturbacin bloque durante prep 0 paracin . Irregularidades que 0ment reforzarlimitar9an el espesor o la colocacin de material de encapsulacin o deben sereliminados. ?. Es aconse!able sobre todo si el horizonte prueba es inclinacin superior,8c08 ; respecto a la horizontal para aplicar una peque'a carga normal a la carasuperior de la probeta mientras que los lados se cortan para e&itar prematuradeslizamiento y tambi*n para inhibir la rela!acin y la hinchazn. La carga

aproimadamente el 10,83 de los que se aplique en la prueba puede por e!emplo serproporcionado por los apoyos de tornillo o un sistema de pernos de roca y &igastrans&ersales y debe mantenerse hasta que el equipo de prueba est en posicin. ,8.El requisito de que el tiempo total para alcanzar la fuerza mima debe ser superior a :r,88 se deri&a de la teor9a de la mecnica del suelo con&en0cional de consolidacin(por e!emplo Sibson y ZenYel Seotechnique # pp. ,80,, ,?1#) asumiendo unrequisito de ?83 pote disipacin de la presin del agua. Este requisito es msimportante cuando se prueba una discontinuidad arcilla lleno. En otros casos puede serdif9cil de de%nir t,88 con precisin debido a que una proporcin signi%cati&a de la6consolidacin6 obser&ado puede ser debido a la roca \uencia y otros mecanismos2nre0=EL@l4D5 para recortar la disipacin de la presin. 5iempre que las ratas decizalla se especi%ca en el teto se siguen los parmetros de resistencia al cizallamientopueden considerarse como habiendo sido medido en condiciones de esfuerzo efecti&o

(6condiciones de drenado6). ,,. 2na &eri%cacin independiente de la friccin residualTngulo debe ser de silencio por las pruebas en el laboratorio dos super%cies planaspreparadas de la roca representati&o. Las super%cies preparadas deben ser sierra decorte y luego se muelen plana con arenilla 4] >8 de carburo de silicio. ,. La carganormal debe cuando sea posible aplicar en el aumento en lugar de disminuir etapas.=e&ersiones de direccin cizalla o reposicin del bloque de la muestra entre las etapasnormales de carga a &eces se utilizan para permitir que un mayor desplazamiento decizalladura total que de otro modo ser9a posible no se recomiendan debido a que lasuper%cie de corte es probable que le molesten y los resultados posteriores puede ser


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enga'oso. En general es recomendable aunque ms caro para usar un bloque demuestras diferentes para cada determinacin resistencia residual. ,+. El ensayo decorte torsional es barato y tiene la &enta!a de causar un m9nimo de perturbacin parael horizonte de prueba. 5in embargo el estr*s de cizallamiento y de desplazamientogeneralmente eisten gradientes desde el interior hacia el radio eterior 9 el nHcleode manera que los &alores de resistencia al corte obtenidos deben ser consideradascomo aproimadas. La prueba no se debe utilizar para probar horizontes que tienenuna rugosidad direccional pronunciada. Seneralmente no hay disposicin para elseguimiento de los desplazamientos normales o consolidacin de la muestra.

Metodo de Corte Directo

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