corte directo de suelos cohesivos
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8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN
NOMBRES:
Cari Cáceres, Carlos Oscar
HORARIO:
Martes de 11-1 am
Subgrupo A
ENSAYO:
Corte directo a suelos cohesivos
DIRIGIDO A:
Ing. Zevallos Aroni
AREQUIPA-PERU
2015
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Marco teórico:Esfuerzo cortante en suelos
Resistencia al corte de un suelo
Esta resistencia del suelo determina factores como la estabilidad de un talud, la capacidadde carga admisible para una cimentación y el empuje de un suelo contra un muro decontención.Ecuación de falla de Coulomb (1776)
Coulomb observó ue si el empuje de un suelo contra un muro produce un despla!amientoen el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de desli!amiento. "l postuló ue la
m#$ima resistencia al corte,τf , en el plano de falla, est# dada por%
τf = c+σtgφ −−−−−−−( 1 )
Donde :
σ = Esel esfuerzonormal total enel plano de falla.
φ= Es el ángulode fricción del suelo ( por ejemplo, arena )
c= Es la cohesióndel suelo ( por ejemplo , arcilla ).
Esta es una relación emp&rica y se basa en la 'ey de ricción de monton para eldesli!amiento de dos superficies planas, con la inclusión de un t*rmino de co+esión c paraincluir la tiction propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c - y por lotanto%
τf = σ tgφ Suelo granular −−−−−−−−−−( 2 )
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Objetivos
GE ER!"#
3eterminar la resistencia al esfuer!o cortante o capacidad portante del suelo enestudio, utili!ando el ensayo de corte directo.
prender a reali!ar el ensayo en suelos granulares
E$%EC&'&CO$#
3eterminar el #ngulo de ro!amiento interno.3eterminar la co+esión.
%rocedimiento del ensa(o
1. Con la muestra Obtenida en la formación Camana y pulverizando y haciendopasar por la malla N10
2. Con el ensayo de proctor estándar sacamos el contenido de humedadmáximo ue es del 25% y la densidad máxima h!meda ue es 1.75gr/cm3
". #ntonces $eneramos un molde de proctor a esa densidad y humedad.%endremos un $ran molde y de ese $ran molde tallamos moldes pe uemospara poder ensayar los moldes pe ue&os a la medida del instrumento decorte directo
'. (rmar con cuidado la ca)a de corte* para no tener al$una separación entre laca)a y los tornillos de empalme* fi)ar la ca)a en posición. Obtener la seccióntransversal de la muestra.
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+. %raba)amos como ya se hizo en el ensayo de corte directo apra muestras$ranulares.
,. ()ustar el deform-metro de carátula 0.01 mm/división para medir el
desplazamiento en cortante.
)# etirar la muestra cohesiva y procedemos a realizar el ensayo de contenido dehumedad de la muestra ue ueda en el recipiente.
%rocedimiento de datosProyecto: ENSAYO CORTE DIRECTO
U !c"c!#$ acultad de 3n$. Civil E$ "yo4 CO %# 53 #C%OPer&or"c!#$: N61 S'e(o t!)o 4 7uelo Cohesivo
*!+metro ,cm-: .32A(t'r" ,cm-: 1
re" ,cm0-: "1."8e(. *e c"rg" 0.+
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,mm/m!$-:
0enemos un #rea de31.38cm2 el cual trabajaremos para poder hallar losesfuerzos
%abla de deformaciones4 DATOS OBTEN DOS EN E! !ABO"ATO" O #A"A $%EST"AS DE &'() 1*() 2'()+'() 8*( , 12 '(
TOMA DE DATOSDeformac
ión ENSAYOS
(mm)0kg
1kg
2kg
4kg
8kg
12kg
& & & & & & &2& 1- 11 1 2& 8/ /3
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21
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/ 288
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288
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288
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821
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288
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20&
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201
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202
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2++
203
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-+& 1+2
12
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20/
-/& 132
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208
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1/+
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1/1
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208
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200
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1
1-
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231
20
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23&
20/
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220
20-
2& 0+ 22/
20-
+& 03 22-
20-
/& 01 22-
20+
8& 80 222
202
8&& 88 222
201
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8+& 8/ 21 20&
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8
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280
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- 288
0&& 8/21
+ 28/
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0+&21
1 28-
0/&21
1 283
08&21
1 2811&&& 28&1&2& 2 0
1&+& 21&/& 2 -1&8& 2 311&& 2 1112& 2/011+& 2/11/& 2/-118& 2/+12&& 2/3122& 2/212+& 2/112/& 2/&128& 2-013&& 2-0132& 2-813+& 2-13/& 2-/138& 2-+1+&& 2-31+2& 2-11++& 2-&1+/& 2+01+8& 2+8
1-&& 2+-1-2& 2+-1-+& 2++
9ue$o se realizó las transformaciones de la deformación y los pesos
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TRANSFORMA !ONDeforma
ción ENSAYOS
(mm)0kg
1kg
2kg
4kg
8kg
12kg&.&& & & & & & &
&.2& +.- 3.3 -.1 /2-.
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+-.3
8/.
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-
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13.&& & & & & &.
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13./& & & & & &/.8
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1+.&& & & & & &-.0
1+.2& & & & & &-.3
-
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1+.+& & & & & & -
1+./& & & & & &+.
1+.8& & & & & &+.+
1-.&& & & & & &3.-
1-.2& & & & & &3.-
1-.+& & & & & &3.2
Se tra sformo los pesos e esfuerzos co a,uda del area de la secc o
"rea #1$#8 cmESF%ER&
O Deformac
iónENSAYO
S(mm) 0 kg 1 kg 2 kg 4 kg 8 kg 12 kg
&.&& & & & & & &
&.2&&.1+3+&3
++&.1&-1/2
-2&.1/2-23
0&.1012&+-
80&.8221 0
3&./&220+
+/
&.+&&.1012&+
-0&.20/3/
11&.3-3 28
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//1.&+2&/-
&11.13 //
3
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&3&./&220+
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83&.-831 30
0/1.2 1-1&
-21.--831
+
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1+&.0&8221
81.&&382+
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-11.-&&0-/
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81
1.&&&. /+818
3/1.&8&3&-
031.10-&28
/81.38/2332 1./3+ 00
2+2.1 0 32
31
1.2&&.0+/+/2
21.2-230&
&/1.338+32
121./1-/ 8
/1. +0-21
002.3-181/
++
1.+&1.& & +- 1.38/233
21.+3+&3+
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0-1.0/0+&
22.+//-30
2
1./&1.18-+/8
+-1.+0130-
01./&/118
--1.0-&28/8
&2.1+1+01
+2.-812/1
0-
1.8&1.2/10-&
201.-+8 -
11. &1 2&
8+2.&+-8801
&12.2-/21+
1-2.// 3&+
&2
2.&&1.3&0 -1
+31.-/ 8
/31. /8/+2
+-2.& +-/0
02.3+22-/
212./0-08+
2.2& 1.2 1-1& 1.- +3 1.82/&&3 2.11281& 2.30&&- 2. 1-1&-
-
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-2 8/ 82 & 3/ 1/
2.+&1.2+2820
831.-/ 8
/31.8+-12+
282.1310311
//2.+3 8-8
-12. 3+22-
/2
2./&1.2&+-88
011.-1&-1/
2-1.8 38&+
02.1310311
//2.++ +18
+2. +3 8-
8-
2.8&1.&-1/2-
2+1.3&&101
21.8/+2++
+2.1+1+013
0/2.++ +18
+2. -33+/
&8
3.&&&. /+818
3/1.& & +- 1.8-+/8+
-12.1310311
//2.++ +18
+2. -33+/
&8
3.2&&.-2-812
/2&.0&8221
81.83--/+
&-2.11281&
&2.+-/0 8
02. -33+/
&8
3.+&&.382+&0
18&.8/&+2&
/-1.81/++3
-02.11281&
&2.+-/0 8
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&8
3./&&.382+&0
18&.831 30
0/1. 0 323
1+2.&03/0&2
+02.+-/0 8
02. -33+/
&8
3.8&&.382+&0
18&.812/10
-1. -0&82
222.&--++03
312.++ +18
+2. -33+/
&8
+.&& &.382+&018 &. 03+00&+ 1./82/&&38 2.&2/ /8/ +2 2.+2820828 2. -33+/&8
+.2& &&. 03+00
&+1./3+ 00
2+1.088-2
2-2.300/1
-02. /20&/
31
+.+& &&. 03+00
&+1.-8/008
&01.0311//3
+82.30&&-
3/2. 2+//
-+
+./& &&. 03+00
&+1.-3010/
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+22.3 &03/
02. 82&2/
+.8& &&. 03+00
&+1.+ 22 -
331. 82&2/ 2.3-181/
++ 2. 01-8
-.&& &&. 03+00
&+1.+&-3-3
31. 3&+&1-
32.332/0-
082.8&11+
23
-.2& & & 1.30- 03 - 1./ 3&+&1-3 2.3&+&1-3 2.82&2/ /0
-.+& & &1.3- --2
-81./++3-0+
/-2.20++--
&2.82082
02
-./& & &1.2/10-&
201.-/ 8 /
202.2 -33+
/12.8+80+8
3
-.8& & &1.&808//
1/1.-/ 8 /
202.2/- +
382.8+80+8
3
/.&& & &1.&-1/2-
2+1.-3010/0
+12.2-/21+
1-2.8+80+8
3
/.2& & &1.&&382+
&01.-1&-1/2
-22.23 &03
/02.8-8-&8
/
/.+& & &&.0/--83
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-22.22 -33
+/2.8+80+8
3
/./& & &&.0+/+/2
21.-1&-1/2
-2 2.2&8+132.830388
1-
/.8& & &&.02 3+2
2/1.-1&-1/2
-22.1088-2 2.82082
02
.&& & &&.0&8221
81.-1&-1/2
-22.180202
-+2.82&2/
/0
-
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3+ &2.1-1&-1
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+2 &2.1223 &
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10 &2.1223 &
0+2. 82&2/
8.2& & &&.8221 0
3 &2.1&32-&
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3 &2.&8+13&
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-+
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3 &2.& +-/0
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30
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-12.&& & & & & & 2.-1+3+&
-
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3+
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11
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12./& & & & & &2.+8-/-0
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+3
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+3
13.2& & & & & &2.+//-30
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13.+& & & & & &2.+-/0 8
0
13./& & & & & &2.++ +18
+
13.8& & & & & & 2.+2820828
1+.&& & & & & &2.+18 38
&-
1+.2& & & & & &2.300/1
-0
1+.+& & & & & &2.30&&-
3/
1+./& & & & & &2.38&+0
13
1+.8& & & & & &2.3 &03/
0
1-.&& & & & & & 2.3+22-/ 21
1-.2& & & & & &2.3+22-/
21
1-.+& & & & & &2.332/0-
08
#odemos real zar el (ra co para 4er como se deforma uestro e sa,o
-
8/17/2019 Corte Directo de Suelos Cohesivos
16/18
&.&& 2.&& +.&& /.&& 8.&& 1&.&& 12.&& 1+.&& 1/.&& 18.&&&
&.-
1
1.-
2
2.-
3
3.-
& '( 1 '( 2 '( + '( 8 '( 12 '(
5allamos el esfuerzo corta te ma6 mo ma6 mo
M' imo1$#0 *+
14#1$+**4#
*8,1$8*#80
4 *2$1414 1
# ,2$4+, *
8 *2$8+8+0
8,E-fnorma. 0
0$#18,*4#1
0$,#*#48,#
1$2*4, *2+
2$+4 #4+2
#$82401*8
75allamos el esfuerzo ormal
/ !STON / 3 !S AREAESF%ER&O
(kg) (kg) (kg) (cm2) (/g cm2)& &.+82 &.+82 31.38 &.&1-1& &.+82 1&.+82 31.38 &.33+2& &.+8+ 2&.+8+ 31.38 &./-3+& &.+8+ +&.+8+ 31.38 1.20&8& &.+8+ 8&.+8+ 31.38 2.-/-
12& &.+8+ 12&.+8+ 31.38 3.8+&
-
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7 o los esfuerzos ormales , los a6 ales real zamos u (ra co del e 4ol4e te
A6 al orta te
&.&1-1.3&0 -1
+3
&.33+1.- +3
8/
&./-31.8 38&+
0
1.20&2.1+1+01
+
2.-/-2.+-/0 8
0
3.8+&2.8-8-&8
/
&.&&& &.-&& 1.&&& 1.-&& 2.&&& 2.-&& 3.&&& 3.-&& +.&&& +.-&&&
&.-
1
1.-
2
2.-
3
3.-
f96: ; &.386 < 1.+0"= ; &.0-
>ra co a6 al?corta te
, ; &.3 -/6 < 1.+010
5e la $ráfica podemos obtener4 :n$ulo de fricción interna envolvente
∅= 20.6 "
-
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#l valor de la cohesion se interpreta de una curva de $rado 2 de esa formahallamos la cohesion
&.&&& &.-&& 1.&&& 1.-&& 2.&&& 2.-&& 3.&&& 3.-&& +.&&& +.-&&&
&.-
1
1.-
2
2.-
3
3.-
f96: ; ? &.& 6@2 < &./-6 < 1.38"= ; &.08
Cohesión4# = 1.38 $g/cm2
3nterpretación de resultados4
#l valor ue hemos obtenido para el án$ulo de fricción es un valor muy
caracter-stico para este tipo de suelo.
#l valor de la cohesión es un valor apropiado para limos y arcillas 1.38 $g/cm2
CO C"*C&O E$
• 7e lo$ró determinar la resistencia al esfuerzo cortante o capacidad portantedel suelo en estudio* utilizando el ensayo de corte directo.
• 7e lo$ró determinar el án$ulo de fricción interna ue es de 20.,6.• 7e lo$ró determinar la cohesión ue es de 1."8 ;$/cm 2.