Ensayo de Compresin SimpleUEA: Laboratorio de Geotecnia25/06/2015

Jorge Moreno Garca

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Objetivo Obtener el valor de resistencia a la compresin simple del material ensayado.

INTRODUCCION:El objetivo primario del ensayo de compresin no confinada o compresin simple es obtener rpidamente un valor aproximado de la resistencia a la compresin de los suelos que tienen suficiente cohesin para ser sometidos a dicho ensayo. Las muestras de suelos fisuradas o que tienen estructuras de falla, algunos tipos de cenizas volcnicas, arcillas muy blandas, suelos secos y friables, materiales laminados y muestras que contienen cantidad significante de limo y arena, o ambos frecuentemente presentan una mayor resistencia al corte cuando se ensayan. Tambin algunos suelos no saturados normalmente presentan resistencia al corte cuando se ensayan. La sensibilidad del material puede ser determinada si se llevan a cabo ensayos sobre la misma muestra en condiciones alterada e inalterada. Este mtodo de determinacin de la sensibilidad es adecuado solo para suelos que pueden mantener una forma estable al ser moldeados.El ensayo de compresin simple nos proporciona una informacin primordial ya que los parmetros obtenidos, se aplican en el clculo de la capacidad de carga de cualquier suelo para posteriormente disear cimentaciones de edificios, puentes, presas, represas, terraplenes as como en el anlisis de estabilidad de taludes, presiones en tneles y empujes sobre estructuras de retencin.

Equipo y Material:

Para preparar las probetas- Torno de labrado - Cortador de arco con alambre de acero Cabeceador

Para el ensaye- Calibrador - Membrana impermeable - Cmara Triaxial

- Marco de carga con anillo de carga calibrado - Ligas de hule - Dispositivo para presin confinante - Cpsulas de aluminio

Procedimiento: Preparacin de probetas o especmenes. De una muestra de suelo que se considera est inalterado, obtenida con tubo Shelby o por cualquier otro procedimiento, se corta un prisma de aproximadamente cinco centmetros de base y doce centmetros de altura, el cual se coloca y centra en el torno de labrado, donde se realizan los cortes necesarios por medio del cortador de arco, el cual desliza apoyndolo sobre las barras verticales del torno para que se vaya formando la probeta cilndrica

El torno se hace girar para continuar cortando, hasta lograr que la probeta adquiera la forma cilndrica con un dimetro aproximado de 3.6 cm. Adquirido el dimetro la probeta se desmonta del torno y se coloca en el cabeceador para darle la altura aproximada de 9.0 cm, obtenindose entonces las dimensiones necesarias de 3.6 cm de dimetro y 9.0 cm de altura de acuerdo con las normas de Laboratorio.

Procedimiento de ensaye de las probetas a Compresin simple

a) A la probeta de suelo ya preparada se le miden sus dimetros (arriba, en medio y abajo), altura, peso y anotando los datos en el registro. b) Despus la probeta se lleva al plato del marco de carga, colocndola al centro, el anillo de carga ya deber estar instalado en el marco.c) Se acciona el maneral del marco para que la probeta que se encuentra en el plato empiece a elevarse y pueda hacer contacto con el anillo transmisor de la carga, hasta que la aguja del micrmetro del anillo se mueva, esto indica que ya se est aplicando carga a la probeta dejndose de accionar el maneral.d) Posteriormente se marca con la perilla la velocidad a que se realizar el ensaye, que ser de I mm/ minuto.e) Se ajusta la aguja del micrmetro del anillo de carga en cero y se ponen en marcha al mismo tiempo la m6quina y el cronmetro, tomando lecturas en el anillo de carga a razn de cada 30 segundos con la velocidad indicada.f) Se realizan las lecturas en el anillo de carga hasta que el espcimen falle, esto es, cuando la aguja marca un decremento o se mantiene en una sola lectura por dos veces el incremento de carga.g) Se efecta la descarga y se procede a retirar el espcimen, depositndolo en una cpsula, se pesa y se coloca en el horno par" la determinacin de su contenido de humedad.

Datos:K anillo0.035

Dimetro (cm)3.682

Altura (cm)8.227

Wmantes (gr)101.62

Wd+T (gr)88.84

Ss2.395

Area (cm2)10.65

Wmd+T158.40

Volumen de la muestra(cm3)87.5989

Clculos:a) Carga= K * Lectura del Anillo = 0.035*9 =0.315 Kg. b) Deformacin Unitaria E= 10 x Tiempo en decimales /Hm= (10*.10)/8.227=0.12%c) Dnde: hm = altura de la probetad) d) rea corregida= rea-Inicial/ (1-(E/100))= 10.65/(1-(0.12/100))=10.66cm2e) Esfuerzo= Carga/rea-corregida= .315/10.66=0.03kg/cm2

A continuacin se muestra una tabla de resultados obtenidos del procedimiento ya demostrado.Tiempo (seg.)Lectura de anilloCarga (kg)Def. Unitaria (%)rea Corregida (cm2)Esfuerzo (kg/cm2)

00 - 0 10.65 0

109 0.315 0.12 10.66 0.03

2021 0.735 0.24 10.67 0.07

3038 1.330 0.36 10.69 0.12

4060 2.100 0.49 10.70 0.20

5081 2.835 0.61 10.71 0.26

60104 3.640 0.73 10.73 0.34

70128 4.480 0.85 10.74 0.42

80151 5.285 0.97 10.75 0.49

90174 6.090 1.09 10.77 0.57

100194 6.790 1.22 10.78 0.63

110215 7.525 1.34 10.79 0.70

120235 8.225 1.46 10.81 0.76

130254 8.890 1.58 10.82 0.82

140260 9.100 1.70 10.83 0.84

150267 9.345 1.82 10.85 0.86

160278 9.730 1.94 10.86 0.90

170281 9.835 2.07 10.87 0.90

180248 8.680 2.19 10.89 0.80

190245 8.575 2.31 10.90 0.79

Esfuerzo vs Deformacin

EsfuezoDeformacion

Para la determinacin del contenido de agua se realiz el siguiente clculo:Con los siguientes datos obtenemos Ww, Ws y W% Wmd + T= 158.40gr, Wd+T=85.95 gr, T=57.13gr Ww= (wmd+T)-(wd+T)=(158.40gr-85.95gr)=72.45gr Ws=(wd+T)-(T)=(85.95gr-57.13)= 28.82gr W%=(Ww/Ws)*100=(72.45/28.82)*100= 251.38%Para el clculo de relacin de vacos, grado de saturacin y los pesos volumtricos hmedo y seco se realiz lo siguiente: Peso volumtrico hmedo (= (Wm/Vm)= 101.64/87.5989= 1.1602 ton/m3 Peso volumtrico seco (d)= (Ws/Vm)= 28.82/87.5989=0.3290 ton/m3 Relacin de vacos e= (Ss/)-1=(2.395/.3290)-1=6.2796 Grado de saturacin= (Ss*W%)/()= (2.395*251.38)/6.2796=95.87%

CONCLUSION.Jorge Moreno Garca. La determinacin de los pesos especficos es muy importante para conocer completamente las propiedades de un suelo, de acuerdo con la clasificacin de un suelo respecto de su peso especfico podemos ver que se trata de un limo arcilloso, la baja relacin de vacos nos indica que realmente hay muy pocos y tambin un contenido alto de agua esto nos indica tambin su estado de consistencia.