Metodo de Essayos de Labooratorio

7/23/2019 Metodo de Essayos de Labooratorio

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Aplicaciones de ensayos de laboratorio:

1.-Contenido de humedad:



2.-ANALISIS

GRANULOMETRICO:

Su fnalidad es obtener ladistribución por tamañode las partículaspresentes en unamuestra de suelo

Para obtener ladistribución de tamaños,se emplean tamices

normalizados ynumerados, dispuestosen orden decreciente.

Para suelos con tamañode partículas mayor a0,074 mm. (74 micrones)se utiliza el mtodo dean!lisis mec!nicomediante tamices deabertura y numeraciónindicado en la tabla ".#.Para suelos de tamaño

in$erior, se utiliza el mtodo del %idrómetro, basado en la ley de Sto&es.

'todo para an!lisis mec!nico . *uipo necesario. +n ue-o de tamicesnormali zados se-n la tabla anterior. / o s b a l a n z a s c o n c a p a c i d ad e s s u p e r i o r e s a 1 0 & - s . y 1 0 0 0 - r s . y precisiones de " -r. y 0,"-r. 2especti3amente. orno de secado con circulación de aire y temperaturare-ulable capaz de mantenerse en ""05 6 #5 . + n 3 i b r a d o r m e c ! n i co . erramientas y accesorios. 8and ea met!lica, poruña, recipientes

pl!sticos y escobilla. Procedimiento. Se %omo-eniza cuidadosamente el totalde la muestra en estado natural (desmenuz!ndola con un mazo), tratando dee3itar romper sus partículas indi3iduales, especial mente si se trata de unmaterial blando, piedra arenosa u otro similar. Se reduce por cuarteo unacantidad de muestra le3emente superior a la mínima recomendada se-n eltamaño m!9imo de partículas del !rido,



'todo para an!lisis %idromtrico . ste mtodo se utiliza para obtener un3alor estimado de la distribución -ranulomtrica de suelos cuyas partículas seencuentran comprendidas entre los 0,074 mm. (malla :5 100 ;S<') y %astaalrededor de 0,00" mm. l an!lisis, utiliza la relación entre la 3elocidad decaída de una es$era en un =uído, el di!metro de la es$era, el peso específco de

la es$era como del =uído y la 3iscosidad de este. >a 3elocidad se e9presa pormedio de la si-uiente e9presión (>ey de Sto&es) ? @ ( 1 A s A u ) B ( / C 1 ) 1 C( D B E ) ( cmCse- ) donde A s @ peso especí$ico de la es$era (-rsCcc) A u @ pesoespecí$ico del $luído (-rsCcc) E @ 3iscosidad absoluta del $luído (-rsCcmBse-) /@ di!metro de la es$era (cm.) l procedimiento consiste en mezclar unacantidad de suelo (#0 -rs.) con a-ua destilada m!s "1# ml. de un a-entedispersante (tambin denominado a-ente de=oculante), el *ue neutraliza lascar-as elctricas sobre las partículas m!s pe*ueñas del suelo *ue a menudotienen car-a ne-ati3a y se atraen entre sí con $uerza sufciente parapermanecer unidos, creando así unidades mayores *ue $uncionan comopartículas. ;sí se obtiene una solución de "000 cc. ; continuación se a-ita lasolución dentro de una mezcladora y se 3acía a otra probeta de "000 cc. decapacidad *ue se encuentre apoyada sobre una base frme. ;ccionar elcronómetro, introducir el %idrómetro y el termómetro (f-ura ".F.). on laslecturas del %idrómetro con su s respecti3as temperaturas, calcular el peso delos sólidos en suspensión para poder estimar el di!metro de las partículas. Seutiliza para ello un nomo-rama desarrollado por asa-rande, *ue est! basadoen la >ey de Sto&es.

'<G/GS / :S;HG

9isten di$erentes mtodos, dependiendo de al mayor proporción de tamaños*ue e9isten en la muestra *ue se 3a a analizar. Para las partículas Iruesas, elprocedimiento utilizado es el 'todo 'ec!nico o Iranulometría por <amizado.Pero para las partículas fnas, por difcultarse mas el tamizado se utiliza el'todo del Si$oneado o el 'todo del idrómetro, basados en la >ey de Sto&es.

GRANULOM!R"A #OR !AM"$A%O

s un proceso mec!nico mediante le cual se separan las partículas de un sueloen sus di$erentes tamaños, denominado a la $racción menor (<amiz :o 100)

como limo, ;rcilla y oloide. Se lle3a a cabo utilizando tamices en ordendecreciente. >a cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, estosolo separa una porción de suelo entre dos tamaños.

J+KPGS

<amices (LM, 1 NM, 1M, " NM, "M, OM, NM, LC#M, M, :o 4, :o "0, :o 40, :o Q0,:o "00, :o100)



8alanza con capacidad de 10R-

orno elctrico (temperatura "0# 6 #)

8andeas, a-itador de 3idrio, broc%as de cerda.

?aso precipitado.

PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

2;KG: I2;:+>;2 I2+S;

Primero *ue todo la $racción -ranular -ruesa se pesa en la balanza y el peso seanota en la %oa de re-istro #.". >ue-o de lle3a a cabo el tamizado paraseparar las di$erentes partículas LM, 1M, " NM, "M, OM, LCFM, M, y :o 4,comenzando en orden decreciente, teniendo en cuenta de no mezclar laspartículas tamizadas. ;l mismo tiempo de tara una ponc%era en la balanza de10R- de capacidad y "-r de sensibilidad. H se determina el peso de cada$racción retenida. Se debe 3erifcar *ue la suma de los pesos retenidos en cadatamiz de i-ual al peso de la racción Iranular -ruesa, con una tolerancia de0.#T.

FRACCION GRANULAR FINA

Se toma todo el material pasante el tamiz :o 4 (8a), se pesa en la balanza de10&- y se anota en la %oa se re-istro #.". Se 3ierte la muestra en el <amiz :o100, teniendo el cuidado de no perder el material. >ue-o se elimina laspartículas in$eriores al <amiz :o 100 (limo, arcilla y coloides) la3ando elmaterial. asta *ue el a-ua sal-a limpia y clara. :o se debe remo3er elmaterial con las manos dentro del tamiz. <odo el material retenido en el <amiz:o 100 ser! arena, ya *ue los fnos $ueron la3ados, se coloca en un recipiente,teniendo en cuenta de no dear material ad%erido en el tamiz. Se pasa elmaterial a una escudilla de Q00 ml, %aciendo uso del $rasco la3ador. Sedescanta el a-ua y se seca la muestra en el %orno a una temperatura de"0#6# por "F %oras apro9. >ue-o se dea en$riar y se separa por medio detamices :o "0, :o 40, :o Q0, :o 100. Se pesan las $racciones retenidas encada uno de tamices y se anotan en la %oa de re-istro #.".

#ROC%"M"N!O %L N&A'O

>a racción Iranular Iruesa ser! retenida en el tamiz :o "0 y la $racción fnapasar!. ; la racción Iruesa se le aplicar! el mtodo de Iranulometría por

<amizadoU en cambio la racción ina se pesa en la balanza de #0 a "00 -r(pasa no "0) de al muestra pre3iamente secada al %orno. Se le a-re-a 100 ml



de a-ua y se remue3e. Si se utiliza al-n a-entes dispersantes se a-re-a esteal a-ua. Se remoa la muestra por 4 %oras. Se coloca en el 3aso de dispersiónpor # o "0 min. Se 3ierte la solución dispersada en el cilindro -raduado de"000ml. on el disco acoplado a la 3arilla, se dispersa la mezcla conmo3imiento rotacional por " minuto. Se limpia el disco per$orado y la 3arilla y

se llena el cilindro -raduado %asta una altura de 10cm de a-ua destilada.>ue-o se dea en reposo por 10 minutos para permitir *ue el suelo ensuspención se sedimente. Primero el limo lue-o las arcilla y coloide *uedar! ensuspensión. <erminado esto, se separa el material sedimentado por medio delsi$oneo. Se traslada ste en un bea&er, y se introduce en el %orno a "0#6# por "F %oras. inalmente se dea en$riar y se separa utilizando tamices no 40,Q0 y 100. Pes!ndose así y anotando en la %oa de re-istro.

;>+>GS

l calculo ser! el mismo realizado por el mtodo de Iranulometría por

<amizado, con la di$erencia *ue l material pasante por el tamiz :o 100 ser!limo y el Si$oneado ser! arcilla y coloide.

>K'K< >VJ+K/G H P>;S<KG

>ímite lí*uido. s el contenido de %umedad por debao del cual el suelo secomporta como un material pl!stico. ; este ni3el de contenido de %umedad elsuelo est! en el 3rtice de cambiar su comportamiento al de un =uido 3iscoso.ebrero 100Q urso <aller de 'ec!nica de Suelos >'SK+:K comportamientoal de un =uido 3iscoso. >ímite pl!stico. s el contenido de %umedad por debaodel cual se puede considerar el suelo como material no pl!stico.

>K'K< >VJ+K/G (/<2'K:;KG: /> >K'K< >KJ+K/G)

l procedimiento -eneral consiste en colocar una muestra %meda en la copade casa-rande, di3idirlo en dos con el acanalador y contar el nmero de -olpesre*uerido para cerrar la ranura. Si el nmero de -olpes es e9actamente 1#, elcontenido de %umedad de la muestra es el límite /eterminación del >ímite>í*uido ebrero 100Q urso <aller de 'ec!nica de Suelos >'SK+:Kcontenido de %umedad de la muestra es el límite lí*uido l procedimientoest!ndar es e$ectuar por lo menos tres determinaciones para tres contenidosde %umedad di$erentes, se anota el nmero de -olpes y su contenido de

%umedad. >ue-o se -rafcan los datos en escala semilo-arítmica y sedetermina el contenido de %umedad para :@ 1# -olpes.

3.-M!O%O L"(U"%O ' #LA&!"CO



Pp

WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW



).-#eso

espec*+co relati,o de lo solidos :'ateriales

8alanza.%arola.

?aso de precipitado #00 ml.<ara.Pinzas.

rasco a$orado a #00 ml.Pipeta.

<ermómetro.ranela.

'uestra de suelo.'atraz a$orado

Procedimiento

stando a car-o el instructor ipólito ;ntonio Santia-o Prez por esta ocasión

de nuestro-rupo de laboratorio, debido a la ausencia de la pro$esora, secomenzó la pr!ctica sincontratiempos. Se %izo una bre3e e9plicación porparte del instructor de todo a realizar en lapr!ctica y una 3ez terminada lapl!tica, dio inicio la pr!ctica nmero ".>o primero a realizar $ue lacalibración dela balanza, para con ello, tenermedidas m!s precisas. Se pesa el plato oc%aroladonde se 3aya a colocar el material, yuna 3ez obtenido esta medida sele suman 4#-rs. a la balanza para poder pesar los mismos4# -rs. pero a%ora enmaterial. on ayuda deuna %oa de papel se $ue a-re-ando materialsobre la



c%arola %asta determinar el peso usto re*uerido por la pr!ctica (i-ura 1).stepeso es el conocido como Xs, el peso de la $asesólida./eando la muestraa un lado,posteriormente se ocupa la balanza para medirel peso de un $rascoa$orado ('atraz) a #00 ml (i-ura L). alculadoeste 3alor, se prosi-ue a llenarel $rasco con a-ua %asta la marca dea$orado (i-ura 4), para ser pesado

nue3amente

ontando con los dos pesos, se 3acíaparcialmente el $rasco para dar cabida almaterial. Sea-re-an los 4# -rs de suelo en el $rasco (i-ura #),ocupando unapipeta se limpia las paredes de estepara no alterar la cantidad e9acta dematerial.Se pone a $ue-o la mezcla %asta *ue estacomience con la ebullición(i-ura Q), a partir de a%íse toma el tiempo, F minutos m!s en el$ue-o,procurando la mezcla no se sal-a del $rasco ni se 3ol*uee. Pasados losminutos, se retira del $ue-o, yesperando un poco, se a$ora una 3ez m!s.on eltermómetro se toma la temperatura dela mezcla en el $rasco, como tambin elde ciertaa-ua contenida en un recipiente (i-ura 7). stocon la $uncionalidad

de ser3ir para el en$riamiento del$rasco a baño maría. Se introduce el $rasco enelrecipiente y se dea reposar %asta *ue la mezcla ten-auna temperaturacercana a lo *ue marcaba eltermómetro inicialmente en el recipiente (i-uraF).:i3eladas las temperaturas, se a$ora el $rasco sies necesario y se terminamidiendo el peso del $rasco

.-Clasi+cacin uni+cada de suelos /sucs0

l Sistema +nifcado de lasifcación de Suelos (+nifed Soil lassifcationSystem (+SS)) es un sistema de clasifcación de suelos usadoen in-eniería y -eolo-ía para describir la te9tura y el tamaño de las partículasde un suelo. ste sistema de clasifcación puede ser aplicado a la mayoría delos materiales sin consolidar. Para clasifcar el suelo %ay *ue realizarpre3iamente una -ranulometría del suelo mediante tamizado u otros.

Si el suelo tiene entre un #"1T de fnos, pasantes del tamiz Y100 seconsidera *ue ambas distribuciones de -ranos tienen un e$ectosi-nifcati3o para las propiedades in-enieriles del material. staríamos

%ablando por eemplo de -ra3as bien -raduadas pero con limos. n esoscasos se recomienda usar doble notación, por eemplo IXI'correspondiente a Z-ra3a bien -raduadaZ y Z-ra3a con limoZ

Si el suelo tiene m!s del "#T del peso retenido por el tamiz Y4 (2Y4 ["#T), %ay una cantidad si-nifcati3a de -ra3a, y al sufo Zcon -ra3aZ sele puede añadir el nombre del -rupo, pero el símbolo del -rupo no

https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_suelos

https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)

https://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(petrolog%C3%ADa)

https://es.wikipedia.org/wiki/Granulometr%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_suelos



cambia. Por eemplo, SPS' con -ra3a se refere a Z;rena pobremente-raduada con limo y -ra3aZ

.-%ensidad relati,a

>a densidad relati3a es una propiedad índice de los suelos y se empleanormalmente en -ra3as y arenas, es decir, en suelos *ue contienen casie9clusi3amentepartículas mayores a 0.074 mm (mallaY100).>a densidad relati3a es una manera de indicar el -rado de compacidad(compactación) de un suelo y se puede emplear tanto para suelos en estadonatural como para rellenos compactados artifcialmente.l uso de la densidadrelati3a es importante en mec!nica de suelos debido a la correlación directa*ue ella tiene con otros par!metros como por eemplo

l ensayo proctor, l ensayo .8.2. H otros. 2elacionados con la capacidad desoporte del suelo.

onceptualmente la densidad relati3a indica el estado de compacidad decual*uier tipo de suelo. >a densidad relati3a se obtiene de la determinación de otrospar!metros como lo son



/ensidad 'ínima (suelo suelto), /ensidad '!9ima (suelo compactado)

y la /ensidad en Sitio, de estos, los dos primeros se realizan en laboratorio y elltimo se debe realizar en terreno.l ensaye es aplicable a suelos*ue conten-an %asta un "1T de partículas fnas y un tamaño m!9imo nominalde F0 mm.

2.-#eso ,olum3trico de un suelo cohesi,o

l peso 3olumtrico es la relación del peso de la masa de suelos entresu 3olumen de masa, se le conoce tambin como peso unitario o comopeso especifco de masa

*uipos probeta -raduada de "000ml, balanza con apro9imación de0,"-, pipeta esp!tulas, parafna de peso especifco conocido.

<allar una muestra sin a-ueros y del tamaño ideal para introducir en laprobeta



/erretir le3emente la parafna, lue-o recubrir la muestra paraimpermeabilizarla y tomar datos. >lenar la probeta con a-ua %asta uncierto 3olumen, introducir la muestra para re-istrar el 3olumen dedesplazamiento, el 3olumen desplazado en la probeta ser! el 3olumendel suelo parafnado.

4.-Limite de contraccin

s el contenido de %umedad por debao del cual no se produce reducciónadicional de 3olumen o contracción en el suelo . >os cambios en el 3olumen deun suelo fno se producir!n por encima de la %umedad correspondiente allímite de contracción.

*uipo !psula de contracción Plato de e3aporación 2ecipiente 3olumtricode 3idrio para medir la cantidad de 3olumen *ue ocupa el suelo sp!tulaPlaca pl!stica con tres apoyos. ebrero 100Q urso <aller de 'ec!nica de



Suelos >'SK+:K Placa pl!stica con tres apoyos. Probeta -raduada de 1#ml. y -raduada cada 0.1 ml. 8alanza con sensibilidad de 0." -r. <amiz :\40'ercurio. Irasa lubricante

Proceso Se utiliza suelo pasado por la malla :o.40, se amasa y se lle3a a uncontenido de %umedad similar o al-o superior al limite li*uido. 2ecubrir elinterior de la c!psula de e3aporación con una capa fna de -rasa. >lenar lac!psula de >V'K< / G:<2;K]: P2G/K'K:<G ebrero 100Q urso

<aller de 'ec!nica de Suelos >'SK+:K >lenar la c!psula de e3aporación entres capas. ompactar cada capa dando -olpes sua3es sobre una superfciefrme para eliminar las burbuas de aire.

9. Ensayo de compactación de proctor

modificado



En mecánica de suelos, el ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes

procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de

él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de

humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo

estructural e hidráulico.

Ensayo de compactación de proctor modificado

esta norma describe y re-ula los procedimientos de compactacin utilizados enel laboratorio para determinar el contenido de %umedad y el peso unitarioseco de los suelos compactados en un molde de "0".Q o "#1.4 mm. (4M o QM)de di!metro con un martillo de 44.#&: ("0lb$) *ue se dea caer des una alturade 4#7 mm. ("FM) y produce un es$uerzo de compactación de 1700 &:mC'L(#Q000 lbpieCpieL)

https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_suelos

https://es.wikipedia.org/wiki/Control_de_calidad

https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_suelos

https://es.wikipedia.org/wiki/Control_de_calidad



15. %escripcin e identi+cacin de los suelos procedimientos ,isual ymanual

Práctica estándar recomendada para la identiicación y descripción de suelos !procedimiento

visual"manual#. Estandarizada por la ASTM D 2488-75.

Esta práctica recomendada describe un procedimiento para la identiicación y la descripción

de suelos con propósitos ingenieriles, basado en el examen visual y pruebas manuales

simples.

NTA !." $o está en conlicto con otros métodos de identiicación o clasiicación de suelos, se

recomienda al usuario suplementar las descripciones recomendadas con términos geológicos,

pedológicos o locales. Por otro lado, cuando se requiere una clasiicación precisa de suelos

con ines de ingenier%a, se debe utilizar la $orma A&'( )"*+- /lasiicación de &uelos con

propósitos 0ngenieriles.



Esta práctica recomendada es para ser usada no sólo en la identiicación de suelos en

elcampo, sino también en la oicina y en el laboratorio o en cualquier lugar en donde

seinspeccionen y describen muestras de suelos.

NTA 2." 1a capacidad de identiicar suelos correctamente se aprende apropiadamente ba2o

la gu%a de personal experto,pero también puede sistemáticamente al comparar valoresnuméricos de resultados de ensayos de suelos t%picos con sus caracter%sticas visuales y

manuales al e2ecutar los procedimientos de identiicación.

:<P (:G2'; <:K; P2+:;)

11. Contenido de sales solubles totales en suelos y a6ua subterr7nea



18. CON&OL"%AC"9N UN"%"MN&"ONAL

>a comprensión 3ertical (de$ormación) del suelo es re-istrada mediantee9tensómetros muy precisos.

omo %emos 3isto en un primer momentos toda la car-a aplicada es recibidapor la presión de poros (el a-ua es incomprensible y no puede salirr!pidamente por la baa permeabilidad)

>a compresión de los suelos es posible solo cuando %ay un incremento en loses$uerzos e$ecti3os *ue a su 3ez re*uiere *ue la relación de 3acíos disminuyapor la e9pulsión del a-ua contenida en los poros



>ateoria de la consolidación nos permite estimar (o predecir) la ma-nitud delos asentamientos y la 3elocidad (tiempo) en *ue ellos se producir!n

;sentamientos di$erenciales pueden ocasionar un colapso de la estructura

1.-Colapsibilidad potencial

>a olapsabilidad del Suelo es el $enómeno producido en un terreno porel cual se reduce su 3olumen, por lo -eneral por cambios en la %umedadcontenida en el mismo.

n al-unos casos puede suceder como consecuencia de aplicación decar-as sin adición de a-ua.

>os suelos m!s susceptibles de lle-ar a un colapso son

a. Suelos de -ranulometría tipo limo, en donde se encuentran arcillascon estructuras =oas.

b. Suelos -ranulares de bao peso específco.

n suelos naturales poco consolidados, terrenos de rellenos y terrenossolubles, se re*uiere e$ectuar estudios de colapsabilidad para poder



tomar las medidas pre3enti3as y correctoras al momento de diseñar lascimentaciones.

Suelos: Ensayo t!a"!al no #onsol!$a$o no $ena$o %UU&.

; este ensayo se lo denomina tambinensayo r!pido (J) donde no se permiteen nin-n momento el drenae. >aprobeta no es consolidada, por lo tantono se disipa la presión de poros durantela aplicación de la presión isotrópica dec!mara sL en la etapa de saturación.

/espus de establecer la presión deconfnamiento en la c!mara, se conectala prensa para aplicar la car-a a9ial, se

deben tomar lecturas de losde$ormímetros de de$ormación y de car-aa inter3alos re-ulares, de este ltimo %asta *ue se produzca la $alla o %asta*ue la de$ormación alcance un 3alor considerable (apro9imadamente 10T). lincremento del es$uerzo des3iador es bastante r!pido, lo *ue permite *ue nose disipe la presión de poros y los resultados puedan solo e9presarse entrminos de es$uerzo total. >a duración del ensayo es de "0 a "# minutos.

ste par!metro de resistencia del suelo aparentemente es constante. Sin

embar-o, se deben notar dos condiciones importantes relacionadas concual*uier 3alor obser3ado de cu. Primero el 3alor es rele3ante sólo para unamasa de suelo sin drenado y se-undo *ue el 3alor solo corresponde para undeterminado contenido de %umedad y 3olumen específco, por lo *ue seobtendr! un 3alor distinto para un di$erente contenido de %umedad y 3olumenespecífco.



i-ura Q.#L. n3ol3ente de $alla no drenado resultante del tria9ial ++.

Para poder dibuar el círculo de 'o%r de es$uerzos es indispensable determinarlos es$uerzos principales s" y sL. /urante el ensayo tria9ial (++), se recolectanperiódicamente 3alores de los de$ormímetros *ue controlan el anillo de car-a yla de$ormación de la probeta (/>). >a de$ormación 3ertical e, es calculada conla si-uiente e9presión

/onde

e @ /e$ormación 3ertical del espcimen de suelo.

^> @ /e$ormación del espcimen re-istrado por el de$ormímetro.

>0 @ >on-itud inicial del espcimen de suelo.

>a car-a P *ue transmite el 3!sta-o a la probeta de suelo es el producto de lamedida *ue re-istra el de$ormímetro ubicado en el anillo de car-a multiplicadopor el $actor de calibración del anillo, es decir

P @ (>ectura del de$ormímetro)_(actor de calibración del anillo).

/urante la comprensión el !rea trans3ersal del espcimen de suelo cambia porlo cual debe ser corre-ida, se utiliza la si-uiente e9presión

/onde

; @ `rea trans3ersal corre-ida.



e @ /e$ormación 3ertical del espcimen de suelo.

;0 @ `rea trans3ersal inicial del espcimen de suelo.

i-ura Q.#4. /e$ormación 3ertical en $unción al es$uerzo des3iador en un

ensayo tria9ial ++.l es$uerzo des3iador sd, *ue acta en el espcimen de suelo, ser!

>a i-ura Q.#4 muestra la 3ariación de la de$ormación 3ertical e en $unción ales$uerzo des3iador, se-n al <ipo de suelo la cur3a presentar! un 3alor deles$uerzo des3iador de $alla (d)$ *ue ser! el 3alor pico (d)p o el crítico (d)cr

se-n al caso, donde cual*uiera de estos podr! tomarse como el instante de$alla. Se-n la ecuación Q.1F el es$uerzo principal mayor ", ser!

l es$uerzo principal menor en la $alla (sL)$, es la presión de re-istrada en lac!mara tria9ial al momento de la $alla. <eniendo los es$uerzos principales se-rafca el círculo de 'o%r de es$uerzos. ;un*ue basta con obtener un círculo de



es$uerzo, es con3eniente realizar di3ersos ensayos (como mínimo L) paratrazar la en3ol3ente de $alla con la cual puede determinarse el par!metro deresistencia no drenado.

1).-nsayo tria;ial consolidado no drenado /CU0.

ste ensayo tambin denominado ensayo consolidado r!pido (2), consta detres etapas (saturación, consolidación y compresión). Primeramente la probetaes saturada completamente de a-ua, lue-o incrementando la presión dec!mara es consolidada, esta etapa lle3a al suelo a un estado prescrito de3olumen y de presión de poros, a partir del cual se pueden medir con e9actitudlos si-uientes cambios de 3olumen o de presión de poros *ue ocurrir!n duranteel ensayo. inalmente cuando se %a disipado el e9ceso de presión de poros al3alor de la contrapresión ori-inal L se cierran las 3!l3ulas de drenae paraempezar la compresión, donde la probeta lle-ar! al punto cedente sin drenado.uanto mayor sea la presión de c!mara sL mayor ser! el es$uerzo des3iador

necesario para producir la $alla.>a duración de la etapa de consolidación depende al tipo de suelo y al tamañode la probeta, en al-unos casos esta etapa puede durar %asta 4F %orasUmientras *ue la etapa de compresión puede durar de "0 minutos %asta 1%oras.

l obeti3o del ensayo es determinar los par!metros e$ecti3os c y , ya *ueestos -obiernan la resistencia al corte del suelo y determinar tambin al-unascaracterísticas respecto al cambio de 3olumen y ri-idez del suelo. Para dibuarel círculo de es$uerzos de 'o%r *ue condicionar! la en3ol3ente de $alla (i-ura

Q.##) deben determinarse los es$uerzos principales " y L, para lo cual serecolectan periódicamente los 3alores de los de$ormímetros *ue controlan elanillo de car-a y la de$ormación 3ertical (/>) de la probeta durante lacompresión y tambin la presión poros en la probeta.

on el !rea corre-ida ; (ecuación Q.L7) de la probeta puede determinarse eles$uerzo des3iador (ecuación Q.L7) *ue acta en la probeta. 'idiendo ele9ceso de presión de poros ^u durante la etapa de compresión, se puededeterminar el par!metro ; de S&empton *ue ser!

Se -rafca el es$uerzo des3iador sd en $unción a la de$ormación 3ertical e,tambin el e9ceso de presión de poros y el par!metro ; de S&empton, como se



muestra en la i-ura Q.#4. >a cur3a *ue corresponde al es$uerzo des3iador de$alla (d)$ tendr! un 3alor pico o crítico se-n al <ipo de suelo donde al-uno deestos se considerar! el instante de $alla, para este instante de $alla se tendr!un 3alor del e9ceso de presión de poros y del coefciente ;.

i-ura Q.##. /e$ormación 3ertical en $unción a sd, /u y ; en un tria9ial + ensuelo <ipo KK.



>a presión *ue se aplicó en la celda para consolidación ser! el es$uerzoprincipal menor L, por lo cual el es$uerzo e$ecti3o principal menor y mayor enla $alla ser!

<eniendo los es$uerzos principales puede entonces -rafcarse el círculo dees$uerzo de 'o%r, se realizan como mínimo tres ensayos para trazar unaadecuada en3ol3ente de $alla. on el par!metro puede describirsecaracterísticas particulares del suelo, los ran-os de 3ariación de estepar!metro para los di3ersos suelos se presentan en la tabla Q.#.

n este ensayos la resistencia al corte permanece pr!cticamente constantepara un inter3alo -rande de los 3alores de presión de menores *ue la presiónde sobreconsolidación. >as arcillas : muestran una resistencia adicional conrespecto a la obtenida, esta es atribuible a los mismos e$ectos desobreconsolidación, estos e$ectos son comparati3amente mayores a los delensayo drenado debido a *ue se impide el drenae. n los casos de obras *ueest!n sobre depósitos de arcilla en las cuales el tiempo de construcción see9tiende por tiempo razonablemente lar-o, puede suponerse *ue al fnal de laconstrucción se %abr! producido al-n -rado de consolidación. Si en esemomento las solicitaciones de corte *ue se -eneran tienen ma-nitud sufcientepara producir la $alla, sta se producir! r!pidamente sin drenae adicional. stecomportamiento se modela en el ensayo consolidado no drenado, en el cual lamuestra se consolida bao la presión de c!mara y lue-o se lle3a a la rupturaaumentando el es$uerzo des3iador sin permitir el drenae. ste ensayo esaplicado en muestras alteradas e inalteradas de arcilla y tambin en arena y-ra3a.

Si se permitiera el drenae, una muestra de arena suelta e9perimentaría unadisminución de 3olumen, pero como el drenae est! impedido no puede ocurrircambio de 3olumen y la presión de poros aumenta. Para el caso de arenasdensas el drenae implicaría un aumento de 3olumen lue-o de una pe*ueñacompresión inicial, pero como no se permite el drenae el aumento de 3olumenes imposible y se desarrolla una presión de poros ne-ati3a.

1.-nsayo de Compresin No Con+nada



ste ensayo tiene por fnalidad determinar la resistencia a la compresión noconfnada de una probeta cilíndrica de suelo, de manera de poder obtener de$orma indirecta la resistencia al corte de la muestra.

Para lo anterior se somete una muestra de suelo a un es$uerzo 3ertical con lade$ormación controlada, y se mide la m!9ima car-a *ue resiste.

>os si-uientes c!lculos son necesarios

/e$ormación ?ertical +nitaria @ >ectura B alibración C ;ltura de la Probeta

`rea corre-ida @ `rea inicial C (" /e$ormación ?ertical +nitaria)

ar-a @ lectura B alibración del ;nillo

<ensión ?ertical *u @ ar-a C `rea orre-ida

Sensiti3idad (S)@ *u Probeta :atural C *u Probeta 2emoldeada

c @ * u C 1 ( &-sCcm 1 )

ste c!lculo se basa en el %ec%o de *ue el es$uerzo principal menor es cero(ya *ue al suelo lo rodea sólo la presión atmos$rica) y *ue el !n-ulo de$ricción interna ( ) del suelo se supone cero. ste ensayo es ampliamenteutilizado, ya *ue constituye un mtodo r!pido y económico. onsiste en unensayo unia9ial, en donde la probeta no tiene soporte lateral ( L @0),realiz!ndolo en condiciones no drenadas. Se podr! realizar de dos maneras,mediante un control de de$ormación o bien, mediante un control de es$uerzos.l primero, es ampliamente utilizado, controlando la 3elocidad de a3ance de laplata$orma del e*uipo. l se-undo, re*uiere ir realizando incrementos de car-a,lo *ue puede causar errores en las de$ormaciones unitarias al producirse unacar-a adicional de impacto al aumentar la car-a, por lo *ue resulta depr!cticamente nula utilización. >as probetas deben cumplir con las si-uientescondiciones di!metro mínimo LL mm, tamaño m!9imo de las partículasmenor *ue "C"0 de su di!metro. relación alturadi!metro (>C/) debe ser lo



sufcientemente -rande para e3itar inter$erencias en los planos potenciales de$alla a 4#5 y lo sufcientemente corta para e3itar *ue acte como columnaUpara satis$acer ambos criterios, se recomienda una relación >C/ comprendidaentre 1 y L.

12.- ;pacion o

Asentamiento potencial en suelos cohesi,os. Para realizar un ensayoe9itoso, no se debe permitir *ue la muestra se e9panda en e9ceso de su alturainicial antes de *ue %aya sido car-ada m!s all! de su es$uerzo de preconsolidación. n la norma ;S<' / 4#4Q se presentan procedimientos par a ladeterminación del potencial de e9pansión o asentamiento unidimensional desuelos co%esi3os. Se coloca el consolidó metro en el aparato de car-a y seaplica una car-a de asiento *ue -enere un es$uerzo a9ial total de alrededor de# &Pa ("00 lb$Cpie1). Knmediatamente despus de la aplicación de esta car-a,se austa el de$ormímetro y se re-istra la de$ormación inicial, do. /e sernecesario, se incrementa la car-a de asiento para e3itar la e9pansión. Por el

contrario, si # &Pa son sufcientes para -enerar una consolidación si-nifcati3ade la muestra, se deber! disminuir la car-a de asiento para producir unes$uerzo a9ial total de L &Pa (#0 lb$Cpie1) o menos. Si resulta necesario, sedebe esperar a *ue la temperatura del consolidómetro se encuentre en elran-o permitido, 6 1\. "0.L Si el ensayo se e$ecta sobre una muestrainalterada *ue $ue saturada bao condiciones de campo u obtenida bao el ni3el$re!tico, se debe inundar con a-ua inmediatamente despus de la aplicaciónde la car-a de asiento e incrementar la car-a r!pidamente para e3itar sue9pansión.

nsayo de 9pansión o ;sentamiento +nidimensional de Suelos o%esi3os

sta basado en las :ormas <cnicas ;S<' /4#4Q.

nsayo de 9pansión o 'todo de Vndice de 9pansión



;pansin libre

;pansin controlad a

18.- Corte Directo

l ensayo de corte directo consiste en %acerdeslizar una porción de suelo, respecto a otra a lolar-o de un plano de $alla predeterminado mediante la acción de una $uerza decorte %orizontal incrementada, mientras se aplica una car-a normal al planodel mo3imiento.

8.1 #rincipio del ensayo de corte directo:

a. 2esistencia al corte de un suelo no co%esi3o (arenas y -ra3as) *ue espr!cticamente independiente del tiempo.



b. 2esistencia al corte drenado para suelos co%esi3os, en *ue eldesplazamiento debe ser muy lento para permitir el drenae durante el ensayo.

c. 2esistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las*ue se referen desplazamientos muy lentos y de$ormaciones muy -randes.

d. 2esistencia al corte para suelos muy fnos bao condiciones no drenadas en*ue el corte es aplicado en $orma r!pida.

*uipo actualizado de corte directomotorizado y con control di-italW

1<.-CON!N"%O % CLORURO&&OLU=L& N &ULO& ' AGUA&&U=!RRANA&.- 9isten distintosmtodos para e3aluar el contenido encloruros totales y libres en el %ormi-ón. n

el si-uiente artículo se %an medido los cloruros totales se-n la norma ;S<' ylos cloruros libres se-n ;S<' y 2K>', en el %ormi-ón de los caones de dosdi*ues. <ras e3aluar la relación entre cloruros totales y libres obtenida en cadacaso y la e9actitud de cada mtodo de medida, se %a seleccionado el ensayo;S<' como el m!s adecuado para medir los cloruros totales, ya *ue, aun*ue lae9actitud de ambos mtodos es buena y los resultados de la 2K>' son m!scercanos a la realidad, si-uiendo la norma ;S<'.



n la ima6en se puede ppareciar un mortero y m3todo para ,er elcontenido de cloruros ya >ue no solo a?ectaran los a6re6ados sino el

concreto.

85.-CON!N"%O % &UL@A!O& &OLU=L& % &ULO& ' AGUA&U=!RRANA.- l sul$ato es la principal $orma inor-!nica de azu$re en lamayoría de los suelos, aun*ue pueden estar presentes las $ormas elementalesy en sul$uro bao condiciones predominantemente anaerobias. Gtras $ormaso9idadas como tiosul$atos, tetrationato o sulfto tambin pueden estar

presentes en el suelo, pero sólo como intermediarios durante la o9idación oreducción del sul$uro. >os sul$atos pueden tener su ori-en en *ue las a-uasatra3iesen terrenos ricos en yesos o a la contaminación con a-uas residualesindustriales.



G:<:K/G : S+>;<GS G:<:K8>S ;G>+8>S

Metodo de Essayos de Labooratorio

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