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Ensayo de molineteTRANSCRIPT
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INGENIERIA DE SUELOS APLICADA A CIMENTACIONES Y VIAS DE TRANSPORTE
El ensayo scisomtrico o de molinete (Vane Test o Field Vane Test, FVT) es
un ensayo in situ utilizado para la determinacion de la resistencia al corte
sin drenar Su y la sensitividad St en suelos cohesivos saturados.
Consiste en la hinca en el terreno de un molinete (Vane Test) constituido por
cuatro palas rectangulares de lamina delgada de acero, ortogonales entre si
y solidarias a un varillaje y medir el par de torsin T al girar el dispositivo
hasta la rotura del terreno. La altura (H) de las paletas es dos veces su
diametro (D)
Los Vane Test normalmente utilizados son trapezoidales de dimensiones 130
x 65 mm. En este caso la constante de vane (K) es de un 1 KPa/Nm y el rango
de resistencia usuales a medir es 0 - 100 KPa
El equipo dispone de un niple especial de unin entre el molinete y las
varillas, de forma que se pueda medir el rozamiento del niple y las varillas
El par torsor es aplicado por un motor elctrico que permite regular la
velocidad del ensayo. Mediante un captor y convertidores A/D el ensayo es
monotorizado en tiempo real en un pc.
La ejecucin del ensayo Vane Test est recogida en la norma ASTM D-2573.
ENSAYO DE MOLINETE
INGENIERIA DE SUELOS
APLICADA A
CIMENTACIONES Y VIAS
DE TRANSPORTE
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Como el cizallamiento es relativamente rpido, el agua no tiene tiempo a ser
evacuada y se trata entonces de un ensayo no consolidado y no drenado
(Unconsolidated-undrained).
El par de torsin T aplicado est equilibrado por el momento de las
reacciones de cizallamiento del suelo sobre la superficie circunscrita al
molinete. Se hace de crecer T hasta lograr la ruptura del suelo (valor pico),
que se manifiesta por una disminucin brusca de la fuerza aplicada. A
continuacin sucede una estabilizacin del momento, inferior al valor
mximo pero no nulo (valor residual).
El ensayo de molinete o vane test, realizado en el fondo de sondeos o
mediante hinca directa hasta el nivel de ensayo, est especialmente indicado
para investigar la resistencia al corte sin drenaje de suelos arcillosos blandos.
Para la interpretacin del ensayo se admite que la tensin de cizallamiento
mxima (pico), igual a la cohesin no drenada, est uniformemente
repartida sobre la superficie circunscrita al molinete. Clculos tericos
muestran que esta hiptesis no es estrictamente as. En el caso de un
molinete rectangular, por ejemplo, el suelo sobre la superficie cilndrica
entrar en plasticidad, mientras que sobre los discos extremos estar an en
elasticidad (Casan, 1982). En la prctica, no obstante, las desviaciones
debidas a la hiptesis simplificadora resultan despreciables, menos del 4%.
La distribucin de tensiones de corte de un molinete rectangular puede
observarse en la figura siguiente:
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Para calcular la resistencia al corte no drenada su, se utiliza el mximo
momento torsor T corregido para deducir los rozamientos parsitos:
=
Siendo :
T=torcion maxima aplicada
K= constant dependiente de la geometria de la paleta
Para paletas rectangulares
=3
28
(2)
3
Donde:
H= altura
D= diametro
Para paletas trapezoidales se tiene:
=
23 (
2)
3 [1 +1
sin +3
(2)
]
APLICACIONES
Resistencia al corte sin drenar de arcillas saturadas.
Sensitividad de arcillas.
Columna de resistencia del suelo.
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