LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS II.

TITULO DE LA PRACTICA:

Prueba De Corte Directo.

OBJETIVOS:

comprender el proceso que se sigue para la realización de un ensayo de corte directo y conocer los equipos que se utilizan para este tipo de prueba.

EQUIPO A UTILIZAR EN LA PRACTICA.

• Aparato de prueba directa.

• Pisón para compactación de suelos.

• Balanza.

• Espátulas, regla de metal, cápsulas, entre otros.

Procedimiento

El uso de las pruebas de corte directo es factible cuando se trabaja con arenas secas, aunque puede aplicarse a otros considerando que los datos obtenidos en las pruebas de arenas sueltas son confiables, y que aún en arenas compactadas se pueden considerar aplicables tomando las pautas necesarias en su uso.

La prueba directa fue durante mucho tiempo, prácticamente la única usada para determinar la resistencia de los suelos. Actualmente es la más práctica y simple de realizar aunque no substituye las pruebas triaxiales.

En el campo de las obras de ingeniería, existen cada vez más tendencias de aplicar tierra en donde anteriormente se aplicaba hormigón. En la actualidad por ejemplo se esta aplicando el diseño de presas de tierra, terraplenes y diques de gran altura, haciendo a un lado la tendencia de construir este tipo de estructura en pequeñas escalas solamente.

Basicamente los equipos de corte directo poseen formas similar es; la muestra e guarda dentro de dos piedras porosas que a la vez estan sostenidas por dos marcos - uno fijo y otro movil- a los cuales se les coloca un juego de relojes micrómetros o extensómetros.

Preparación de la muestra.

Al igual que en cualquier prueba de laboratorio de suelos, las muestras de material deben ser tratadas previo al estudio. En el caso de la prueba de corte directo se trabaja dependiedo que suelo tratemos;

• Para arenas; se pasa la muestra por la malla No. 10, eliminando todo el material de mayor tamaño y se seca la muestyra obtenida al aire libre para su posterior estudio.

• Para arcillas inalteradas; se cortará una muestra de 4 x 10 (cm), 6 x 10 (cm) y 10 x 10 (cm) aproximadamente y se forma una muestra que se alisa con la espatula y con la regla metálica hasta conseguir uniformidad

• Para arcillas alteradas; si la arcilla se ha utiliado en pruebas de compactación se hara la muestra y se trabajará como muestra inalterada.

Antes de realizar la prueba se debe pesar la muestra para determinar los pesos específicos y humedad del material probado.

Procedimiento.

Al igual que las pruebas de compresión simple, las de corte directo varian según el tipo de aparato que se utilice, de todos modos existen un conjunto de pasos esenciales indiferentemente del aparato. Estos pasos son:

• medir las dimensiones de la caja del aparato en que se alojará el suelo.

• Obtener la carga muerta propia del aparato (peso del mecanismo de carga al no aplicar carga normal)

• Colocar la muestra en la caja, si es arena se deberá colocar un espesor de 1 a 1.5 vm ya que mayor espesor que este (aplanado adecuadamente), produce un fenómeno de falla progresiva por el ual obtenemos resistencias menores a las reales.

• Colocar la placa sobre el especímen y sobre esta placa se colocará el transmisor de presión normal.

• Colocar los micrómetros o extensómetros para poder medir las deformaciones tangenciales y normales, anotando sus lecturas iniciales.

• No debe de haber contacto entre los marcos fijos y moviles de la caja que contiene la muestra de suelo.

Luego de estas pautas procedemos a hacer las pruebas de dos modos; con esfuerzos controlados o con deformación controlada.

Si es con esfuerzo controlado se toman las lecturas antes de aplicar cada nueva carga y se carga hasta el fallo de la muestra.

Si es de deformación controlada las lecturas se hacen cada 15 segundos durante dos minutos y luego cada milímetro de deformación. Se termina la prueba cuando el suelo se ha deformado en un 15% de la longitud iniciala menos que se obtenga antes una fuerza tangencial constante.

Observaciones.

La separación entre marcos debe ser mayor que el tamaño maximo del suelo para evitar que los marcos se toquen por medio de alguna partícula que escurra entre ambos. Se deberá hacer incapie en separar aún más los marcos cuando se trabaja en suelos sueltos ya que son deformables en mayor grado que los compactados.

En pruebas de esfuerzo controlado se aplican incrementos de carga a intervalos regulares o despues de que baje la deformación bajo el incremento anterior. Los incrementos deberán aplicarse a un 10% de la resistencia estimada para la muestra. Para deformación controlada debemos tener una velocidad de 1mm x minuto. Esto es importante para estudios de suelos cohesivos saturados, ya que en estos afecta su resistencia de forma apreciable.