Laboratorio N 6

Universidad Nacional del Comahue - Facultad de Ingeniera

Ingeniera Civil - Ctedra de Mecnica de Suelos y Fundaciones I

Cursado: 2014

MECNICA DE SUELOS Y FUNDACIONES ILaboratorio N 7Ensayo TriaxialAlumno: Martnez, Jorge Luis

Visado (fecha y firma)Aprobado (fecha y firma)

Visado (fecha y firma)Aprobado (fecha y firma)

Objetivo:Determinar la curva de resistencia intrnseca de un suelo Alcance:

Se limita el ensayo a los parmetros indicados por la Norma IRAM 10529Introduccin

El ensayo de compresin triaxial, al igual que el ensayo de corte directo, permite obtener los parmetros de corte necesarios para calcular en la forma ms aproximada posible la resistencia ltima de una masa de suelo que ser sometida a solicitaciones de corte.

A diferencia del ensayo de corte directo, el ensayo de compresin triaxial, no fija a priori el plano de rotura de la muestra ensayada sino que permite que el mismo se genere en forma natural y adopte la orientacin ms desfavorable.

Por otra parte este tipo de ensayo nos permite controlar a voluntad el drenaje de la muestra como as tambin la velocidad de aplicacin de las cargas. Por lo tanto podemos simular en la ejecucin del ensayo, cualquier situacin que se presente en la naturaleza como veremos mas adelante. Otra de las ventajas que presenta el ensayo de compresin triaxial con respecto al de corte directo es la utilizacin de probetas cilndricas de tamao variados, que son mas fcil y econmicas de obtener.

Cmara Triaxial

Para la ejecucin de los distintos tipos de ensayos triaxiales se utiliza la misma cmara

triaxial esquematizada en la figura siguiente:

Esta cmara es totalmente desmontable y para la ejecucin del ensayo se comienza a montar a partir de la base.

Sobre dicha base colocamos, enroscndolo, el cabezal inferior cuyo dimetro es variable y depende del tamao de la probeta a ensayar.

Los dimetros usados comnmente son de 3,5 cm, 5,0 cm y 7,6 cm. Estos cabezales pueden ser ciegos o permeables. Los ciegos son por lo general metlicos, lisos y no permiten el drenaje de la muestra, los permeables en cambio tienen alojada en una cavidad una piedra porosa en forma de disco en la cara que est en contacto con la probeta que permite, a travs de conductos internos de la base, el drenaje de agua que ingresa o que expulsa la probeta cuando es ensayada.

Sobre el cabezal inferior se apoya en forma centrada la probeta cilndrica a ensayar. Es conveniente que las mismas no sean demasiado esbeltas, ya que seran difciles de manejar y pueden pandear cuando se ensayan. Por otra parte, tampoco conviene que sean demasiado cortas, pues entonces la uniformidad en la distribucin de tensiones quedara muy afectada por el rozamiento que se origina en sus extremos. La proporcin que normalmente se utiliza entre la altura y su dimetro (relacin de esbeltez) es igual a 2.

A continuacin se procede a colocar una vaina de Ltex que envuelva a la muestra con la intencin de aislarla completamente del medio que la rodea, para luego colocar sobre la parte superior de la misma el cabezal superior, que al igual que el inferior puede ser ciego o permeable. La vaina de goma se ajusta posteriormente sobre ambos cabezales mediante anillos de goma dura, con la intencin de producir un cierre hermtico.

Una vez montada la probeta se coloca un cilindro de acrlico transparente o de Luxite o de acrlicor, sobre el que se apoya la tapa de la cmara, que en su parte central tiene montado un pistn de acero que se desplaza sobre bujes que aseguran un cierre hermtico de la cmara.

Esta tapa se fija mediante varillas enroscadas a la base de la cmara y en forma exterior al tubo de acrlico.

Armada y ajustada la cmara triaxial se procede llenarla con agua a la vez que se permite que el aire que es desplazado se escurra por la vlvula de drenaje superior.

Ensayo Triaxial 1 Etapa: consiste en la aplicacin de una presin hidrosttica y que se logra mediante la inyeccin de lquido a presin la presin es generada por bombas del tipo Water constant pressure (Controls T475) y que mide la presin del mismo en el manmetro. Esta tensin aplicada sobre toda la superficie de la probeta, que se conoce con el nombre de Presin de Confinamiento que coincide con la presin principal menor 2 Etapa: se aplica por intermedio del pistn de la cmara triaxial un esfuerzo vertical que

se distribuye a toda el rea de la probeta y que se conoce con el nombre de esfuerzo desviador. Este esfuerzo desviador sale se transmite a travs del pistn por rea de la probeta.

La tensin principal mayor 1 estar compuesta por la suma de la presin de confinamiento 3 aplicada en la 1 etapa y el esfuerzo desviador aplicado en la segunda etapa.Una vez armada la cmara triaxial la misma debe montarse en el marco de carga que puede ser de deformacin controlada o de carga controlada. En el marco de carga de deformacin controlada se aplica, una deformacin constante a la probeta y se mide en un anillo dinamomtrico la fuerza Q que desarrolla la probeta para oponerse a la deformacin (tipo Triaxial tester Controls T402).

Para medir la deformacin que sufre la probeta se fija un comparador al pistn de la cmara triaxial de tal forma que el extremo del mismo reaccione contra la tapa de la cmara, que es un punto fijo del sistema.

Por ltimo debemos decir que para evitar fuerzas horizontales que podran generar esfuerzos de flexin sobre el pistn por alguna pequea excentricidad. Se debe colocar una bolilla de acero entre el pistn y el aro dinamomtrico.

Preparacin de probetas Para la ejecucin de los ensayos triaxiales, un paso muy importante es la obtencin de las

muestras representativas, para la ejecucin del ensayo.

Estas muestras pueden ser inalteradas o remoldeadas. Las muestras inalteradas pueden provenir de r muestras Damas recuperadas de calicatas, o muestras inalteradas obtenidas de perforaciones con sacamuestras especiales. Las Muestras remoldeadas, son aquellas en las cuales el suelo a ensayar es amasado en el caso de suelos cohesivos o compactado en el caso de suelos granulares. Con el amasado o con la compactacin se trata de reproducir lo ms fielmente posible las condiciones naturales del Suelo.Tipos de Ensayos Triaxiales Ensayo Triaxial consolidado, drenado, LentoEn este tipo de ensayo, se permite el drenaje de la probeta en todas las etapas del ensayo.

Las parmetros de resistencia al corte obtenido mediante el ensayo son los efectivos y C Ensayo Triaxial no consolidado, no drenado, Rpido

En este tipo de ensayo, no se permite el drenaje de la probeta en ninguna de las dos etapas, por lo tanto la rotura de la misma se puede alcanzar en un tiempo relativamente rpido.

Los parmetros caractersticos son del tipo aparentes cuy Ccu Ensayo Triaxial consolidado, no drenado, Rpido

En este tipo de ensayo se permite el drenaje de durante la primera etapa, y es permitido durante la etapa de rotura. Este ensayo puede realizarse en dos variantes con medicin de la presin neutra o sin medicin de la presin neutra.

En el primer caso la cmara triaxial se conecta a manmetros que miden la presin de poros

Los parmetros caractersticos son del tipo aparentes cuy Ccu.

Imgenes del Instrumental empleadoMarco rigido para aplicacin del esfuerzo desviado

Bombas para generar la presin de confinamiento

Conclusiones:

Se pudo realizar satisfactoriamente el armado de una probeta de suelo granular, generar la presin de confinamiento sin inconvenientes, como as tambin el inicio del ensayo el que no se finaliz por falta de tiempo.PAGE Pg. 5Martnez Jorge Luis

Leg N(47339