3er laboratorio-ensayo de corte directo- espino rodríguez richard 201121481

8/12/2019 3er Laboratorio-Ensayo de Corte Directo- Espino Rodrguez Richard 201121481

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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERACIVIL

LABORATORIO N3: Ensayo de Corte Directo

Curso: Mecnica de Suelos II

Profesor: Ing. Oscar Donayre Crdova

Grupo: 1

Cdigo: 201121481

Nombre: Espino Rodrguez, Richard Stephen

2013-I


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Introduccin:

El presente Laboratorio de Corte Directo es un ensayo practicado para

conseguir la rotura de una muestra en un plano previamente establecidoobtenido experimentalmente los valores de cohesin y ngulo de friccinque se deseen a travs de la toma de lecturas siguiendo elprocedimiento establecido por las normas NTP 339.171-2002 y ASTMD3080-1998 y los cuales servirn para nuestra realizacin de grficos deenvolventes de falla.


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Objetivos:

- Determinar experimentalmente parmetros de resistencia en su

condicin mxima y residual de una muestra representativa desuelo sometido al corte directo considerando consolidacin ydrenaje en cada espcimen ensayado:

Cohesin Mxima(Cmax) y ngulo de Friccin mximo(max)

Cohesin Residual(CR) y ngulo de Friccin residual(R)


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Marco Terico:

En la mecnica de suelos deseamos conocer la deformacinexperimentada a determinados valores de fuerza sobre planos endiferentes secciones, para lo cual en el laboratorio definiremos una

muestra de dimensiones 6x6x2cm y se calcula los valores dedeformacin que experimenta en el tiempo, teniendo en cuenta queestos sean menores al 20% de su deformacin horizontal, sobre esto sedice que valores mayores a estos no nos ofrecen mayor relevancia yaque nuestra muestra habr perdido algunas de sus caractersticasfundamentales.

Segn la teora Mohr-Coulomb:

Siendo:

: Esfuerzo cortante o Tangencial

: Esfuerzo efectivo

c: Cohesin

: ngulo de friccin

Generalmente se toma 3 valores distintos de esfuerzo cortante () ypara el presente ensayo tenemos =0.50Kg/cm, =1.00Kg/cm,=2.00Kg/cm

Produciremos un corte o divisin en plano a mitad de la altura de lamuestra: (H) en H/2.


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Equipo:

- Mquina de Corte Directo:

Calibrada(V=constante)Sistema de Transmisin de Esfuerzo Vertical(v)

- 2 Extensmetros

- Anillo de Carga


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- Balanza

- Horno

- Recipientes y tamices


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b)Preparacin de la mquina de corte:- El equipo a utilizar est compuesto desde la parte inferior por:

Rejilla base, placa de drenaje, piedra porosa, papel filtro, placa fija(se necesita anclar la placa), calzador.

- Luego ingresamos el molde tallado, luego lo cubrimos con papelfiltro(tanto abajo como encima de la muestra), encima piedraporosa, rejilla superior de drenaje, carga de contacto y no olvidarlos tornillos de seguridad. Introducimos la muestra hasta lamitad(1cm).

Fuente: http://catarina.udlap.mx

c) Al iniciar el ensayo:- Iniciamos el ensayo luego de verificar tanto que el anillo como la

celda este bien colocado en la mquina.

- Anotar la lectura vertical inicial para(lectura de cero).


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- No olvidar registrar el tiempo inicial, desplazamiento horizontal,fuerza normal y cortante.

- Anotar la lectura vertical y lectura del anillo para los intervalos detiempo definido; el ensayo termina al observar un comportamientolineal luego de ocurrida la falla.

Clculos y Resultados:

Corte2:

ENSAYO : CORTE DIRECTO

NORMA : ASTM D3080

INFORME : EXPLORACION C3

SOLICITANTE : Dr Carrillo

PROYECTO : -

UBICACION : TRUJILLO

FECHA : 31/05/2013

TIPO DE EXPLORACION : CALICATA

No DE EXPLORACION : C3

No DE MUESTRA : M-2

PROFUNDIDAD DEL NIVEL

FREATICO (m) : -

PROFUNDIDAD DEL ESTRATO (m) : 3.00

VELOCIDAD DE ENSAYO(mm/min)

: 0.80

ALTURA DE LA MUESTRA (cm) : 2.00

LADO DE LA MUESTRA (cm) : 6.00

ESTADO DE LA MUESTRA : Inalterada

CONDICION DE ENSAYO : Humedecido

ESFUERZO NORMAL (kg/cm) 0.50 1.00 2.00 0.00

CONDICIONES INICIALES

Contenido de Humedad () (%) 23.31 23.51 23.49 -

Peso Especfico () (gr/cc) 1.89 1.79 1.78 -

Peso Especfico Seco (d) (gr/cc) 1.53 1.45 1.44 -

Grado de Saturacin (Gw) (%) 84.17 74.65 74.21 -

ASENTAMIENTO DESPUES DE LAS/C (%) -2.035 -3.610 -5.290 0.000


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CONDICIONES FINALES


PARAMETROS DE RESISTENCIA

ESFUERZO CORTANTE (kg/cm) 0.39 0.68 1.28 -

COHESION (c) (kg/cm) 0.12ANGULO DE FRICCION ( () 30.54

Corte3:


NORMA : ASTM D3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013

TIPO DE EXPLORACION : CALICATA


No DE MUESTRA : M-2

PROFUNDIDAD DEL NIVELFREATICO (m) : -

PROFUNDIDAD DEL ESTRATO (m) : 3.00

VELOCIDAD DE ENSAYO(mm/min)

: 0.80

ALTURA DE LA MUESTRA (cm) : 2.00

LADO DE LA MUESTRA (cm) : 6.00

ESTADO DE LA MUESTRA : Inalterada

CONDICION DE ENSAYO : Humedecido

ESFUERZO NORMAL (kg/cm) 0.50 1.00 2.00 0.00

CONDICIONES INICIALES


Peso Especfico () (gr/cc) 1.89 1.79 1.78 -

Peso Especfico Seco (d) (gr/cc) 1.53 1.45 1.44 -

Grado de Saturacin (Gw) (%) 84.17 74.65 74.21 -

ASENTAMIENTO DESPUES DE LAS/C (%) -2.035 -3.610 -5.290 0.000

CONDICIONES FINALES




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ESFUERZO CORTANTE (kg/cm) 0.39 0.68 1.28 -

COHESION (c) (kg/cm) 0.12

ANGULO DE FRICCION ( () 30.54

PARAMETROS DE RESISTENCIA RESIDUAL

ESFUERZO CORTANTE (kg/cm) 0.37 0.68 1.28 -COHESION (c) (kg/cm) 0.08

ANGULO DE FRICCION ( () 30.86

Corte 4:


NORMA : ASTM D3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013

TIPO DEEXPLORACION : CALICATA


No DE MUESTRA : M-2

ESFUERZO NORMAL (kg/cm) 0.50 1.00 2.00

Esfuerzo Cortante Deformacin Esfuerzo Deformacin Esfuerzo Deformacin Esfuerzo

Vs Horizontal Cortante Horizontal Cortante Horizontal Cortante

Deformacin Horizontal (%) (kg/cm) (%) (kg/cm) (%) (kg/cm)

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.05 0.03 0.05 0.04 0.05 0.05

0.10 0.05 0.10 0.08 0.10 0.08

0.20 0.09 0.20 0.13 0.20 0.15

0.30 0.11 0.30 0.16 0.30 0.23

0.40 0.13 0.40 0.18 0.40 0.30

0.50 0.15 0.50 0.21 0.50 0.36

0.75 0.19 0.75 0.24 0.75 0.47

1.00 0.24 1.00 0.30 1.00 0.56

1.25 0.28 1.25 0.34 1.25 0.62

1.50 0.31 1.50 0.39 1.50 0.72

1.75 0.34 1.75 0.43 1.75 0.77

2.00 0.35 2.00 0.45 2.00 0.82

2.50 0.36 2.50 0.50 2.50 0.90

3.00 0.37 3.00 0.55 3.00 0.95

3.50 0.38 3.50 0.57 3.50 0.98

4.00 0.39 4.00 0.60 4.00 1.02


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4.50 0.39 4.50 0.61 4.50 1.06

5.00 0.39 5.00 0.63 5.00 1.09

6.00 0.39 6.00 0.64 6.00 1.16

7.00 0.39 7.00 0.65 7.00 1.20

8.00 0.39 8.00 0.66 8.00 1.25

9.00 0.39 9.00 0.67 9.00 1.27

10.00 0.39 10.00 0.67 10.00 1.29

11.00 0.39 11.00 0.67 11.00 1.29

12.00 0.39 12.00 0.68 12.00 1.29

13.00 0.39 13.00 0.68 13.00 1.30

14.00 0.39 14.00 0.68 14.00 1.30

15.00 0.39 15.00 0.68 15.00 1.30

16.00 0.38 16.00 0.68 16.00 1.30

17.00 0.38 17.00 0.68 17.00 1.30

18.00 0.38 18.00 0.68 18.00 1.29

19.00 0.38 19.00 0.68 19.00 1.29

20.00 0.37 20.00 0.68 20.00 1.28

Corte 5:


NORMA :ASTMD3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013



No DE MUESTRA : M-2

ESFUERZO NORMAL (kg/cm) 0.50 1.00 2.00

Deformacin Vertical Deformacin Deformacin Deformacin Deformacin Deformacin Deformacin

Vs Horizontal Vertical Horizontal Vertical Horizontal Vertical

Deformacin Horizontal (%) (%) (%) (%) (%) (%)

0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

0.05 -0.010 0.05 -0.050 0.05 -0.0300.10 -0.020 0.10 -0.095 0.10 -0.045

0.20 -0.045 0.20 -0.140 0.20 -0.055

0.30 -0.060 0.30 -0.180 0.30 -0.090

0.40 -0.080 0.40 -0.230 0.40 -0.135

0.50 -0.100 0.50 -0.270 0.50 -0.190

0.75 -0.105 0.75 -0.320 0.75 -0.305

1.00 -0.110 1.00 -0.395 1.00 -0.445


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1.25 -0.105 1.25 -0.455 1.25 -0.485

1.50 -0.080 1.50 -0.550 1.50 -0.595

1.75 -0.035 1.75 -0.600 1.75 -0.675

2.00 -0.015 2.00 -0.655 2.00 -0.735

2.50 - 2.50 -0.720 2.50 -0.845

3.00 - 3.00 -0.805 3.00 -0.935

3.50 - 3.50 -0.835 3.50 -1.000

4.00 0.030 4.00 -0.860 4.00 -1.135

4.50 0.030 4.50 -0.905 4.50 -1.205

5.00 0.030 5.00 -0.920 5.00 -1.295

6.00 -0.010 6.00 -0.970 6.00 -1.490

7.00 -0.065 7.00 -1.025 7.00 -1.655

8.00 -0.100 8.00 -1.105 8.00 -1.800

9.00 -0.120 9.00 -1.175 9.00 -1.925

10.00 -0.140 10.00 -1.255 10.00 -1.995

11.00 -0.155 11.00 -1.325 11.00 -2.055

12.00 -0.160 12.00 -1.410 12.00 -2.140

13.00 -0.170 13.00 -1.470 13.00 -2.220

14.00 -0.185 14.00 -1.520 14.00 -2.280

15.00 -0.175 15.00 -1.610 15.00 -2.340

16.00 -0.175 16.00 -1.635 16.00 -2.375

17.00 -0.175 17.00 -1.665 17.00 -2.405

18.00 -0.200 18.00 -1.725 18.00 -2.405

19.00 -0.210 19.00 -1.760 19.00 -2.475

20.00 -0.220 20.00 -1.765 20.00 -2.495


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Corte 6:


NORMA : ASTM D3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013



No DE MUESTRA : M-2

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00

EsfuerzoCortante(Kg/cm)

Deformacin Horizontal (%)

Esfuerzo Cortante Vs Deformacin Horizontal

0.50 kg/cm

1.00 kg/cm

2.00 kg/cm


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Corte7:


NORMA : ASTM D3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013



No DE MUESTRA : M-2

-3.00

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00

DeformacinVertical(%)

Deformacin Horizontal (%)

Defomacin Vertical Vs Deformacin Horizontal

0.50 kg/cm

1.00 kg/cm

2.00 kg/cm


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Corte 8:


NORMA : ASTM D3080



PROYECTO : -


FECHA : 31/05/2013



No DE MUESTRA : M-2



ANGULO DE FRICCION

() ( ) 30.54

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

EsfuerzoCortante

(Kg/cm)

Esfuerzo Normal (kg/cm)

Esfuerzo Cortante Vs Esfuerzo Normal


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Corte 9:

PARAMETROS DE RESISTENCIA RESIDUAL


ANGULO DE

FRICCION () ( ) 30.86

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

EsfuerzoCortante(kg/cm)

Esfuerzo Normal (kg/cm)

Esfuerzo Cortante Vs Esfuerzo Normal


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Anlisis de Resultados:

- Para los grficos obtenidos se observa que si existe tramo de

resistencia residual, o mejor dicho el cortante residual es distintoal cortante mximo.

- Por los resultados obtenidos el suelo mantiene una baja cohesinlo cual indicara que las partculas del suelo no tienen una altacapacidad de unirse entre si naturalmente. La cohesin cero espropia de los suelos friccionantes.

- El ngulo de friccin obtenido es mayor a 30 lo cual indica quenuestro material tiene una buena resistencia al deslizamiento.

- Las propiedades del suelo variarn segn el contenido dehumedad y tanto la cohesin como el ngulo de friccin dependede este y no existen entonces valores fijos.

- Al superar el 20% de la deformacin horizontal el suelo pierde suspropiedades iniciales y su comportamiento no otorgarinformacin relevante para los anlisis de suelos.

- Los factores posible de error seran las lecturas errneas en toma

de datos o una mala calibracin del anillo.


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Bibliografa:

- Fundamentos de ing. Geotcnica - Braja M. Das

- Clase terica Mec. De suelos 2 Ing. Donayre.

- Manual de Laboratorio de suelos Joseph Bowles

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