INTRODUCCIN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECNICA DE SUELOS

LABORATORIO N 2

ENSAYO DE COMPRESIN NO CONFINADA INTRODUCCIN

A continuacin vamos a detallar el procedimiento, clculos de los ensayos de Compresin No Confinada en esta experiencias es gravitante sealar que la muestra al ser pequea solo es para suelos finos porque una muestra de suelo granular no seria representativa en proporcin al tamao. Luego de efectuar los clculos pertinentes procederemos a ver las conclusiones del ensayo.OBJETIVOSEl objetivo fundamental de este ensayo es introducir al estudiante a un procedimiento aproximado para evaluar la resistencia al corte de suelos cohesivos con el Ensayo de Compresin No Confinada.Los objetivos del ensayo de Compresin No Confinada son Indicar la forma de realizar el ensayo para determinar la resistencia a la compresin no confinada de suelos cohesivos bajo condiciones inalteradas o remoldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los mtodos de resistencia controlada o deformacin controlada. Sirve nicamente para suelos cohesivos y se usa para determinar la Resistencia a la compresin no confinada, que es la carga por unidad de rea a la cual una probeta de suelo, cilndrica o prismtica, falla en el ensayo de compresin simple

DESCRIPCION DEL ENSAYOPROBETALas probetas deben cumplir con las siguientes condiciones:

- dimetro mnimo 33 mm,

- tamao mximo de las partculas menor que 1/10 de su dimetro.

- relacin altura-dimetro (L/D) debe ser lo suficientemente grande para evitar interferencias en los planos potenciales de falla a 45 y lo suficientemente corta para evitar que acte como columna; para satisfacer ambos criterios, se recomienda una relacin L/D comprendida entre 2 y 3.

EQUIPO- Mquina de compresin, con sistema de lectura de carga de rango bajo.

- Un dial o lector de deformacin, con curso de al menos 20% del largo de la probeta y precisin de 0,01 mm.

Dial de carga

Dial de

deformacin

(deformmetro)

Probeta

El equipo, el procedimiento y tipos de ensayo que se realizan

Aparato de Compresin: conformado por una prensa para rotura de las probetas, de velocidad controlada manual o mecnicamente, con capacidad suficiente para llegar a la carga de rotura.

Extractor de muestras: capaz de sacar el testigo de suelos; si las muestras llegan al laboratorio en tubos no abiertos longitudinalmente, es preciso que produzca poca alteracin en el suelo.

Un torno con motor o tallador de probetas de muestras inalteradas con accesorios (sierra de alambre, cuchillos, caja de ingletes, etc.)

Moldes para preparar probetas de suelo amasado o compactado.

Un calibrador con nonio capaz de medir las dimensiones fsicas de la probeta con aproximacin de 0.1 mm. Calibrador Vernier o similar.

Balanzas que den el peso de la muestra con una precisin del 0.1 % de su peso total.

Se miden la altura y el dimetro o lado de la probeta, con una precisin de 0.1 mm mediante un calibrador con nonio o un objeto anlogo.

El Procedimiento del ensayo es el siguiente:

Se pesa la muestra.

Se coloca la probeta en la prensa de modo que quede perfectamente centrada. Se acciona el dispositivo de avance lo estrictamente necesario para que la probeta toque a la placa superior de la prensa. Se pone en cero el indicador de deformaciones.

Para el caso de la deformacin controlada, se acciona la prensa de modo que la velocidad de deformacin unitaria de la probeta est comprendida entre % y 2% por minuto. Se toman medidas de las deformaciones y de las cargas cada 30 segundos hasta que las cargas comiencen a disminuir o hasta llegar a una deformacin axial del 20% (lo que antes suceda). Se escoger una velocidad en que la rotura ocurra en un lapso entre 1 y 10 minutos.

Si se trata de una probeta de suelo muy duro, en la cual la deformacin a la rotura sea muy pequea, la curva esfuerzo-deformacin no quedar debidamente representada en dicho grfico. En ese caso, es posible despreciar el aumento de seccin durante la carga.

Cuando interesa hallar el mdulo de deformacin en probetas de suelo muy duro, es conveniente medir la deformacin mediante extensmetros o por otro procedimiento que elimine las deformaciones en la base.

Cuando se empleen esfuerzos controlados, se aplicar la carga para que produzca una deformacin axial a una razn de % a 2 % por minuto y se registrarn los esfuerzos y las deformaciones cada 30 s.

Hgase un esquema de la forma de rotura. Si la rotura se produce a travs de un plano inclinado, es conveniente medir el ngulo de inclinacin de dicho plano.

De la parte de la probeta en donde se ha producido la rotura se toma una pequea muestra en el recipiente y se determina su humedad.

Aplicacin de los resultados

Indicar la forma de realizar el ensayo para determinar la resistencia a la compresin no confinada de suelos cohesivos bajo condiciones inalteradas o remoldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los mtodos de resistencia controlada o deformacin controlada.

Sirve nicamente para suelos cohesivos.Sensibilidad de las arcillas

Es la relacin entre la resistencia a la CNC en estado inalterado y la resistencia a la CNC en estado remoldeado, de una muestra de suelo cohesivo.

S = qu inalterado / qu remoldeado

Debido a que algunas arcillas al ser remoldeadas y sin variar su humedad pierden resistencia, en la tabla se seala un criterio de comportamiento de la arcilla segn el grado de sensibilidad.

Comportamiento de la arcillaRango de variacin de sensibilidad

Insensible que no se ve afectada cuando se la remoldeaS < 2

Moderadamente sensible2 < S < 4

Sensible4 < S < 8

Muy sensible8 < S < 16

Ultrasensible. Estas generalmente se convierten en lquidos viscosos (quick)S < 16

El ensayo de CNC es aplicable para muestras sobreconsolidadas, pero tendr un comportamiento distinto al de una normalmente consolidada, ya que su grafica esfuerzo vs. deformacin ser diferente y tendr mayores resistencias

ERRORES EN LA PRUEBALa eleccin de la magnitud de los incrementos de carga aplicadas o de la velocidad de aplicacin de la carga, pueden influir en la forma de la curva esfuerzo-deformacin y en el valor de la resistencia ultima.El labrado del la muestra y la prueba deben realizar en un cuarto hmedo para evitar evaporacin.

Por un ajuste impropio de la base o el cabezal con la muestra pueden tenerse errores en las lecturas del extensmetro y en la verticalidad de las muestras; en arcillas duras y frgiles es aconsejable cabecear las muestras antes de la prueba.

BIBLIOGRAFA

BRAJA M. DAS Fundamentos de Ingeniera Geotcnica

JAUREZ BADILLO Mecnica de suelos

JOSEPH BOWLESManual de laboratorio

Conclusiones y Recomendaciones:Ensayo de Compresin no Confinada:

Es un ensayo mucho ms rpido que el de corte directo ya que en este caso se considera que el esfuerzo principal menor (3 es cero y el ngulo de friccin interna ( tambin es cero.

Constituye un medio rpido y econmico para determinar aproximadamente la resistencia al corte de un suelo cohesivo.

El experimento de compresin simple puede hacerse con control de deformacin unitaria o con control de esfuerzo que son procedimientos casi universalmente conocidos.

El efecto de la restriccin lateral provista por la masa de suelo sobre la muestra se pierde cuando la muestra es removida del terreno.

La condicin interna del suelo (presin de poros, grado de saturacin y efectos de alteracin del grado de saturacin) no pueden controlarse.

El ensayo de compresin simple inconfinada generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte del suelo.

LABORATORIO N3