Download - Carga Directa
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL
INTRODUCCION.
El ensayo de carga directa es un ensayo in-situ que permite la estimación de la capacidad portante del suelo mediante métodos empíricos. Este ensayo es sólo una parte de los procedimientos necesarios en la investigación del suelo para el diseño de la cimentación.
Este método proporciona información del suelo sólo hasta una profundidad igual a dos veces el diámetro de la placa a partir del nivel de ensayo, y toma en cuenta sólo parte del efecto del tiempo.
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OBJETIVOS
Determinar el módulo de elasticidad del suelo, y con este valor, establecer el
hundimiento del estrato debido a las deformaciones elásticas en el mismo.
Obtención de la capacidad de carga del suelo para un asentamiento determinado.
Determinación del módulo de reacción ó coeficiente de Balasto (K).
Determinación de las características de la curva carga contra deformación del
suelo.
Obtención del coeficiente de elasticidad del suelo (E).
Realización de estudios sobre la estabilidad de pavimentos ó bases de caminos ya
existentes.
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INDICE
1. CONCEPTOS BASICOS
2. MEMORIA DESCRIPTIVA.
3. PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO,TOMA DE DATOS DE LABORATORIO
4. MEMORIA DE CÁLCULO.
5. CONCLUSIONES
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CONCEPTOS BASICOS
CARGA DIRECTA EN PLACA
Es un ensayo in-situ que permite la estimación de la capacidad portante o resistencia y compresibilidad del suelo asociados a una carga determinada mediante métodos empíricos
El ensayo se puede realizar en la superficie o en un pozo.
ENSAYO DE PLACA
Los ensayos de placa de carga permiten determinar las características resistencia-deformación de un terreno. Consisten en colocar una placa sobre el suelo natural, aplicar una serie de cargas y medir las deformaciones. El resultado del ensayo se representa en un diagrama tensión deformación.
Módulo De Reacción. Es la presión que ha de transmitirse a la placa para producir al
suelo una deformación prefijada.
Deflexión. Es el descenso vertical de una superficie debido a la aplicación de una carga
sobre ella.
Deflexión residual. Es la diferencia entre el nivel original de una superficie y su posición
final a consecuencia de la aplicación y retiro de una o más cargas en la superficie.
Deflexión elástica. Es la recuperación de la deformación vertical que tiene lugar cuando la
carga se retira de la superficie.
Módulo de reacción de la sub-rasante (CBR) Coeficiente de elasticidad
Esta información es útil en el diseño de cimentaciones y pavimentos en suelos naturales o compactados
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ENSAYO DE PLACA DE CARGA ESTÁTICO
Consiste en aplicar una carga sobre una placa circular mediante un gato hidráulico, utilizando un camión cargado o una maquina pesada como reacción para el gato.
El ensayo es complejo, delicado y con un tiempo considerable el cual hace que este ensayo sea lento y costoso.
Este ensayo nos permite conocer las tensiones admisibles del terreno y los asentamientos asociados, determinando la curva carga-asentamiento del terreno.
PARTES DEL EQUIPO PLACA DE CARGA
CARGA DE REACCION: Determina propiedades elásticas de la superficie de un suelo sometido a carga.
GATA HIDRAULICA: Con un accesorio esférico de soporte, capaz de aplicar y soltar la carga en incrementos.
CONJUNTO DE CARGAS: Están construidas de acero, un conjunto de placas de apoyos circulares de acero de no menos de 25.4 mm (1’’) de espesor cada una, de tal forma que se puedan organizar en forma piramidal para garantizar rigidez, y que tengan diámetros de 152 a 762 mm (6’’ a 30’’)
ENSAYO DE PLACA DE CARGA
ESTATICA
NO REPETIDA
REPETIDA
DINAMICA
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DISPOSITIVO DE CARGA: Un camión o remolque o una combinación de ambos, un tracto-remolque.
DIALES INDICADORES (DEFORMÍMETROS): Tres o más, graduados en unidades de 0.02 mm (0.001”), capaces de registrar una deflexión acumulada de al menos 25.4 mm (1’’) u otros dispositivos equivalentes para medir deformaciones.
ENSAYO DE PLACA DE CARGA HORIZONTAL
Es muy usado en la minería en la construcción de túneles puesto que nos permite conocer la resistencia al corte del suelo y su respectivo empuje horizontal y da cálculo de estabilidad de taludes.
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ENSAYO DE PLACA DE CARGA DINAMICO
Puede ser utilizado en suelos de grano grueso y en suelos de grano mixto así como en suelos de grano fino firmes o duros.
Los resultados del ensayo para suelos de grano fino (limos, arcillas) solo pueden ser obtenidos satisfactoriamente y evaluados cuando estos suelos son de consistencia dura.
EQUIPOS
Placa de contra carga
Placa de carga
Barra de extensión
Gato hidráulico
Dial comprobador
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VENTAJAS Y APLICACIONES
Resultados inmediatos en obra tras cada ensayo con resultados inmediatos si es que se posee impresora portatil.
Ahorro de tiempo en el ensayo, ya que en un minuto se puede realizar todo el ensayo y obtener los reesultados.
Permite ensayar en lugares de dificil acceso. No requiere camion para reaccion de la carga del gato, imprescindible en el
ensayo de placa de carga estatica convencional.
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NORMAS EXTRANJERAS
ASMT D-1194,1997
Se usan placas rigidas de 35,47.5,61,76.2,91.5 y 106.8 cm.de diametro.
Esta norma proporciona informacion del suelo solo hasta una profundidad igual a dos veces el diametro de la placa a partir del nivel de ensayo.
NLT 357
Se utilizan placas de diametros de 30 45 o 60.
Peso de la muestra humedad
24 horas dentro del horno, y se vuelve a pesar la muestra (roca granito seco)
4. TOMA DE DATOS EXPERIMENTALES.
Antes de ingresar las muestras al horno, se tomaron los siguientes datos:
PESADO
roca granito Humedo
SECADO
En horno durante 24 horas.
PESADO
material de roca granito Seco.
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MUESTRA
PESOS (gramos)CAP CAP +
MUESTRA ROCA
GRANITO HUMEDA
MUESTRA ROCA GRANITO HUMEDA
1 58.54
174.90 116.36
2 61.44
161.22 99.78
3 58.47
144.74 86.27
HOJA DE CALCULOS
CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA ROCA-GRANITO-COTABAMBA
MUESTRA
1 174.90 58.54 116.36 174.87 116.33 0.0257887045474092
2 161.22 61.44 99.78 161.20 99.76 0.0200481154771554
3 144.74 58.47 86.27 144.72 86.25 0.0231884057971133
PESO MUESTA HUMEDA +
CAPSULA (gr)PESO
CAPSULA (gr)PESO
MUESTRA HUMEDA (gr)
PESO MUESTRA
SECA + CAPSULA (gr)
PESO MUESTRA SECA (gr)
𝑤%=( 𝑃𝐸𝑆𝑂− 𝐻𝑈𝑀𝐸𝐷𝑂 𝑃𝐸𝑆𝑂𝑆𝐸𝐶𝑂)/(𝑃𝐸𝑆𝑂 𝑆𝐸𝐶𝑂)*100
MUESTRA
CONTENIDO DE HUMEDAD
promedio
0.02300841%
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CONCLUSIONES
El porcentaje de humedad hallado es de 0.023% lo que nos indica que la
roca de muestra granito presenta 0.023 gramos de agua por cada 100
gramos de muestra de roca.
La roca granito posee una baja porosidad el cual no contiene agua en
cantidades considerables.
Esta práctica alcanza los objetivos en cuanto a un mejor conocimiento del
concepto del contenido de humedad.