ENSAYO DE CORTE DIRECTO

EL ENSAYO DE CORTE DIRECTO CONSISTE EN HACER DESLIZAR UNA PORCIÓN DE SUELO, RESPECTO A OTRA A LO LARGO DE UN PLANO DE FALLA PREDETERMINADO MEDIANTE LA ACCIÓN DE UNA FUERZA DE CORTE HORIZONTAL INCREMENTADA, MIENTRAS SE APLICA UNA CARGA NORMAL AL PLANO DEL MOVIMIENTO.

PRINCIPIO DEL ENSAYO DE CORTE DIRECTO:

A) RESISTENCIA AL CORTE DE UN SUELO NO COHESIVO.B)RESISTENCIA AL CORTE DRENADO PARA SUELOS COHESIVOS.C)RESISTENCIA AL CORTE RESIDUAL, DRENADO, PARA SUELOS TALES COMO ARCILLAS.D)RESISTENCIA AL CORTE PARA SUELOS MUY FINOS BAJO CONDICIONES NO DRENADAS.

P o r o t r o l a d o , s e g ú n l a f o rma e n q u e s e a p l i c a e l e s f u e r z o h o r i z o n t a l , l o se n s a y o s d e c o r t e s e p u e d e n c l a s i f i c a r e n d o s t i p o s .- En s a y o s d e t e n s i ó n c o n t r o l a d a . S e a p l i c a e l e s f u e r z o h o r i z o n t a l , s e m i d e nl a s d e f o r m a c i o n e s h a s t a l l e g a r h a s t a l a e s t a b i l i z a c i ó n , l u e g o s e a ume n t a l af u e r z a h o r i z o n t a l y a s í s u c e s i v ame n t e , h a s t a q u e l l e g a e l m ome n t o e n q u el a s d e f o r m a c i o n e s no se e s t a b i l i z a n , l o que nos i n d ica que hemoss o b r e p a s a d o l a c a r g a d e r o t u r a .- E n s a y o s d e d e f o rma c i ó n c o n t r o l a d a . L a mi t a d mó v i l d e l a c a j a s e d e s p l a z aa u n a v e l o c i d a d d e t e rmi n a d a ; l o s e s f u e r z o s h o r i z o n t a l e s s e v a n mi d i e n d oc o n u n a n i l l o d inamomé t r i c o c o n e c t a d o e n s e r i e c o n l a f u e r z a h o r i z o n t a l

CLASIFICACIÓN DE ENSAYOS DE CORTE DIRECTO:

1. ENSAYOS NO CONSOLIDADOS – NO DRENADOS:

EL CORTE SE INICIA ANTES DE CONSOLIDAR LA MUESTRA BAJO LA CARGA NORMAL (VERTICAL). SI EL SUELO ES COHESIVO, Y SATURADO, SE DESARROLLARÁ EXCESO DE PRESIÓN DE POROS.

2. ENSAYO CONSOLIDADO – NO DRENADO: SE APLICA LA FUERZA NORMAL, SE OBSERVA EL MOVIMIENTO VERTICAL DEL DEFORMÍMETRO HASTA QUE PARE EL ASENTAMIENTO ANTES DE APLICAR LA FUERZA CORTANTE.

3. ENSAYO CONSOLIDADO – DRENADO: LA FUERZA NORMAL SE APLICA, Y SE DEMORA LA APLICACIÓN DEL CORTE HASTA QUE SE HAYA DESARROLLADO TODO EL ASENTAMIENTO; SE APLICA A CONTINUACIÓN LA FUERZA CORTANTE TAN LENTO COMO SEA POSIBLE PARA EVITAR EL DESARROLLO DE PRESIONES DE POROS EN LA MUESTRA

EQUIPO

EQUIPO DE CORTE DIRECTO PARA SUELOS GRANULARES:

EQUIPO DE CORTE DIRECTO RESIDUAL: TOTALMENTE ELECTRÓNICO. PERMITE MAYORES DEFORMACIONES. SE USA EN SUELOS FINOS.

PREPARACIÓN DE MUESTRAS

MUESTRA INALTERADA: SE CORTA UNA MUESTRA UN POCO MAYOR AL TAMAÑO DEL TALLADOR.

SERVIDOR

PERMITE VISUALIZAR EL TRABAJO DEL EQUIPO.

CAJA DE CORTE DIRECTO.

Piedras porosasPapel filtroPernos

Tapa

Placa de rejilla

Tapa inferior

PREPARACIÓN DEL EQUIPO:

COLOCAR LA PARTE SUPERIOR DE LA CELDA, CUIDANDO QUE LOS AGUJEROS DE MISMO DIÁMETRO ESTÉN ALINEADOS Y ATORNILLAR.

CUBRIR CON EL PISTÓN ALINEÁNDOSE AL TALLADOR, PAPEL FILTRO Y METAL POROSO. LUEGO APLICAR UNOS GOLPES HASTA QUE LA MUESTRA LLEGUE AL FONDO, SIN COMPACTAR. RETIRAR EL TALLADOR

1.Se coloca la placa de rejilla

1

2. Colocamos la parte superior de la caja ajustándola con dos pernos en el centro los cuales deben estar bien ajustados y cuatro a los extremos, al fondo la piedra porosa y el papel filtro, en este caso para el ensayo usamos una caja con molde circular con 6cm de diámetro y 2 cm de altura

3.COLOCAMOS EL ESPÉCIMEN TOMADO Y LO VAMOS MOLDEANDO AL MOLDE DE LA CAJA

4. Se moldea la muestra y se va compactando para mayor resistencia, con una humedad especifica.

5. Sabemos que ya esta lista para ensayarla en el momento que el compactador esta al ras de la caja.

MUESTRA COLOCADA EN EL MOLDE DE CORTE DIRECTO. EN LA PARTE SUPERIOR SE HA COLOCADO EL PAPEL FILTRO, EL METAL POROSO Y LA TAPA DEL MOLDE.

Tapamos la muestra cuando ya este lista para ensayar.

Este equipo trabaja a presión, con un trabajo y retorno de (0.297) y una velocidad de (0.197), el manómetro no debe estar menor a 120.

CELDA DE CORTE YA COLOCADA EN EL EQUIPO.

COLOCACIÓN DE LA CELDA DE CORTE EN EL EQUIPO.

VISTA DESDE PLANTA

VISTA DE PERFIL

CORTE:

VISTA DE PERFIL VISTA DE PLANTA

DATOS QUE SE OBTIENEN:

CALCULO DEL ESFUERZO DE CORTE:EL ESFUERZO DE CORTE PARA CADA PUNTO SE CALCULA CON LA SIGUIENTE RELACIÓN:

DONDE: E=ESFUERZO DE CORTEK=CONSTANTE DEL ANILLO DE CARGA 0,315 PARA EL EQUIPO DE CORTE RESIDUAL.LD=LECTURA DE LA COLUMNA DIAL DE CARGA A= ÁREA DEL MOLDE

La deformación tangencial para cada punto se calcula con la siguiente relación:

Donde:Def = deformación tangencial(cm)LecDef= lectura del dial deformación tangencial.

DEFORMACIÓN TANGENCIAL VS. ESFUERZO DE CORTE

APLICACIONES DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO A FALLAS DE TERRENO

a. Capacidad de carga en bases y fundaciones para estructuras en arcillas homogéneas saturadas, inmediatamente después de la construcción. El terreno bajo una fundación, es presionado por la falla y asume fallar por corte.b. La presión de tierra en el muro de contención, prevalece inmediatamente después de la construcción.c.  Presión de tierra contra la entibación de una excavación temporal. d.  Prevención contra el levantamiento de fondo de las excavaciones.e. Estabilidad de los taludes, inmediatamente después de la excavación. f.  Estabilidad en diques de tierra, durante períodos cortos de construcción.

a) Fundacionesb) Muro de contención c) Entibación en

excavación d) Levantamiento del

fondo de las excavaciones

e) Cortef) Dique de tierra

VENTAJAS DEL ENSAYO DE CORTE DIRECTO

Rápido y fácil de llevar a cabo

Puede aplicarse a suelos granulares y otros materiales que contienen grandes partículas.

Requiere poco tiempo

Mas adaptable a los equipos electrónicos de medición

Puede medirse el ángulo de fricción entre suelo y roca, o entresuelo y otros materiales

LIMITACIONES

La muestra está obligada a fallar en un plano predeterminado

La distribución de esfuerzos en ésta superficie no es uniforme

No es posible controlar el drenaje de la muestra

No es posible controlar el drenaje de la muestra

No es posible determinar el módulo de elasticidad ni el de

la relación de Poisson

DENSIDAD DE LA MUESTRA

x

: Densidad en función del asentamientoH: Altura inicial de la muestra∆: Asentamiento (Deformación vertical)Densidad inicial

CALCULO DE ESFUERZOS NORMALES

𝝈=𝑷 𝒚

𝑨

A: área de la muestra(100)

ESFUERZO CORTANTE UNITARIO

T: fuerza rasante dada por el anillo de carga

PRESENTADO POR:

CAMPOS TOCTO MARIANELACORDOVA GONZA PIERINA FACUNDO POTENCIANO MILLERTERRONES HUATANGARE KELVINZURITA TICLIAHUANCA JEAN PAUL