labo 1 (carga directa a placa)

Universidad Nacional de San Antonio Abad Del CuscoFacultad de ingeniería civil

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN

ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD: INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA:PAVIMENTOS

TEMA:

LABORATORIO N°1ENSAYO DE PLACA

ALUMNOS: Romero Peña, Oliver………………………….. 110261 Villalobos Gómez, John……………...............093148 Gonzales Vengoa, Wilfredo Juan……………111115 Gallegos Ccahuantico, Patricia Xiomara…..110567 Apaza Huamán ruyan Antonio………………..073230

SEMESTRE: 2015-I

CUSCO, 22 DE ABRIL DE 2015

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1 contenido pagina

2 OBJETIVOS 3

3 MARCO TEÓRICO 3 4 EQUIPOS Y MATERIALES 4

5 PROCEDIMIENTOS 4 5.1 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE CARGA DIRECTA EN PLACA

EN LABORATORIO 5

6 CÁLCULOS Y GRÁFICOS 8 6.1 DATOS 8

6.2 CÁLCULOS 8

6.3 GRÁFICO 9

7 CONCLUSIONES 10 8 RECOMENDACIONES 10

2


2 OBJETIVOS

Determinar las características Resistencia – Deformación de un terreno.

Encontrar la curva Esfuerzo – Deformación.

Determinar el módulo de reacción “K” de la subrasante.

Ver las propiedades físicas de un terreno en el cual posteriormente se va a pavimentar.

3 MARCO TEÓRICO

MODULO DE REACCION (K)

Es una característica de resistencia que se considera constante, lo que implica elasticidad del

suelo. Su valor numérico depende de la textura, compacidad, humedad y otros factores que afectan

la resistencia del suelo.

Este valor se determina cargando un plato o placa de carga y midiendo la presión necesaria para

producir una deformación, k es el coeficiente de presión aplicada y deflexión del plato de carga.

Cabe destacar que para la realización de este ensayo se debe estar en el campo y el costo de los

equipos es muy elevado. Dado que es un ensayo realizado in situ, no puede ser hecho a diferentes

densidades y contenidos de humedad para considerar las distintas condiciones de servicio.

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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 presentara en un diagrama tensión

deformación.

4 EQUIPOS Y MATERIALES

ELEMENTO DE REACCIÓN.- Un camión, remolque u otra estructura pesada con suficiente

peso para producir la reacción deseada sobre la superficie a ensayar.

GATA HIDRAULICA.- Deberá tener la capacidad suficiente para aplicar la carga máxima

necesaria y deberá estar equipada con un medidor calibrado con precisión suficiente que

indicará la magnitud de la carga aplicada.

DEFORMIMETRO.- Se encargaran de registrar las deformaciones ocurridas durante el

ensayo.

VIGA PORTA DIAL.- Sobre la cual se colocará el dial de deformación.

PLACAS DE ENSAYO.- Juego de placas de hacer, confeccionados de modo de poder

disponerse en forma piramidal para asegurar su rigidez. Los diámetros de las placas deben

de variar entre 150mm a 760mm (6” a 30”).

HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS.- Nivel de burbuja para preparar la superficie a ensayar

y las necesarias para operar el equipo.

5 PROCEDIMIENTOS

4

k= PRESIÓNDEFLEXIÓN


5.1 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE CARGA DIRECTA EN PLACA EN LABORATORIO

5

Micrómetro

Placa de prueba

Gato hidráulico

Viga de reacción anclada en los extremos


6

se tiene una viga anclada en sus extremos el cual nos proporciona reaccion y debajo se hace el agujero

se coloca una placa en el fondo de 18 pulgadas de diametro en el centro del

agujero

se coloca una 2da placa en el centro del agujero.


7

debajo de la viga se coloca una gata que tiene una capacidad de 60000 libras junto con un dial de fuerza y deformacion

La carga se aplica por etapas a la placa, por medio del accionamiento del gato mecánico.

para cada etapa de la aplicación de la carga, el asentamiento de la placa se observa en micrómetros.

∅=18


6 CÁLCULOS Y GRÁFICOS

Como la placa más pequeña será de 18” y la carga inicial será de 2 lb / pulg2entonces se procede a

hallar la carga a aplicar sobre dichas placas.

A=Pi∗D4

2

=Pi∗184

2

=254.47 pulg2

Eo=2lb / pulg2

Eo=P /A→P=Eo∗A

P=Eo∗A=2∗254.47=508.94 lb

6.1 DATOS

Eo (lb/pulg2) P (lb) Deformación

0 2 508.94 6815 7 1781.29 620

10 12 3053.64 58515 17 4325.99 54620 22 5598.34 518.525 27 6870.69 50130 32 8143.04 479

6.2 CÁLCULOS

Eo (lb/pulg2) P (lb) D D*0.001 asentamiento asentamiento acumulado0 2 508.94 681 0.681 05 7 1781.29 620 0.62 0.061 0.061

10 12 3053.64 585 0.585 0.035 0.09615 17 4325.99 546 0.546 0.039 0.13520 22 5598.34 518.5 0.5185 0.0275 0.162525 27 6870.69 501 0.501 0.0175 0.1830 32 8143.04 479 0.479 0.022 0.202

8

P


6.3 GRÁFICO

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.250

5

10

15

20

25

30

35

CURVA ESFUERZO-DEFORMACIÓN

K= 23−100.2−0.1

=130PCI (lb / pulg3)

9

K=E( lb / pulg2)D (pulg)

ESFUERZ

O

DEFORM

ACIÓN


7 CONCLUSIONES

El módulo de reacción “k” dependerá de la precisión con que se tome los datos del ensayo.

El gráfico teóricamente tenía que salir una recta, pero a veces puede ser una curva, para lo

cual se tomara la zona más recta y en ella se hallara la pendiente (k).

Para el grafico es mejor tomar los incrementos de esfuerzo desde cero (0, 5,10,…, 30) para

facilitar la lectura de la pendiente de la curva Esfuerzo – Deformación.

El módulo de reacción K es muy importante para el diseño de pavimentos.

8 RECOMENDACIONES

Se debe de tener mucho orden a la hora de tomar los datos del ensayo.

Las lecturas hechas en el ensayo deben de tomarse por 2 o 3 personas, para anotar

correctamente los datos

La gata hidráulica debe de estar calibrada, para no tener problemas a la hora del ensayo.

Se debe de contar con todos los materiales, para no tener imprevistos.

El resultado obtenido debe de comprobarse con algunos libros.

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