Mecánica de suelos INTRODUCCIÓN

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN since En todas las áreas de ingeniería civil, y particularmente en la mecánica de suelos, el ingeniero debe garantizar durante la fase de diseño que el análisis de las propiedades del suelo esté directamente relacionado con los cimientos o la estructura objeto del estudio. Por medio de diversos procedimientos que implican extraer, examinar y ensayar muestras representativas, el ingeniero puede calcular un modelo muy parecido a la situación real. En los últimos años, hemos sido testigos de una importante contribución al análisis experimental derivada de la aplicación de procedimientos de ensayo más sofisticados, la actualización de un gran número de normas internacionales y la publicación de buenos manuales y procedimientos de ensayo. WYKEHAM FARRANCE es una de los fabricantes que llevan más tiempo establecidos en el mundo de sistemas de ensayos geotécnicos. Siempre ha sido sinónimo de alta tecnología y calidad. Una estrecha relación de colaboración con varias universidades europeas de primer orden garantiza un flujo de nuevas ideas para desarrollar nuevas técnicas y sistemas de ensayo. WYKEHAM FARRANCE fue fundada originalmente en 1941 por Geoff Wykeham y Geoff Farrance. La empresa original forma parte ahora de CONTROLS GROUP como su división de mecánica de suelos. Esta alianza y sinergia, la red internacional de empresas, grupos y distribuidores, proporcionan un servicio al cliente completo y un asesoramiento técnico, incluyendo la planificación, instalación, formación y mantenimiento de todo tipo de laboratorios.

2 Contents Consolidación Edómetros de carga frontal Aparato de consolidación contínua Consolidación hidráulica Equipos de ensayos de corte directo/residual Máquinas de ensayo de corte Máquina de corte de gran dimensión Aparatos de molinete de laboratorio Aparato de corte anular Ensayos triaxiales/permeabilidad Ensayos triaxiales Bastidores triaxiales y accesorios Células triaxiales y accesorios Trasductores de medición en muestra Sistemas de presión y equipos relacionados Sistemas de agua desaireada Medida de cambio de volumen y compresores de aire Medida de la presión de poros Consolidación de muestras Células de permeabilidad para muestras de suelos normales y contaminadas Determinación de la permeabilidad en célula triaxial Ensayos en suelos no saturados Ensayos triaxiales automáticos de tension efectiva y stress path Sistema Triaxial Automático Proceso y adquisición de datos automáticos Configuraciones de Triaxial Automático Transductores Adquisición de datos para mecánica de suelos Geodatalog (con DATACOMM software) Plantillas de Geo-Analysis Transductores electrónicos Ensayos de suelos avanzados Sistema Triaxial Ciclico/Stress path Corte Simple Cíclico

3 26 Mecánica de suelos Geotecnia: consolidación... Edómetros de carga frontal Introducción Este ensayo sirve para determinar la velocidad y magnitud de consolidación de una muestra de suelo cuando se aplica una restricción lateral y se somete a una serie de incrementos sucesivos de cargas verticales. Esta medición es necesaria en el trabajo habitual de los ingenieros de cimentación, de caminos y geotécnicos. EDÓMETROS DE CARGA FRONTAL qnormas BS 1377:5 / ASTM D2435, D3877, D4546 / AASHTO T216 / NF P , P / UNE , , / CEN-ISO/TS WF0302 Edómetro de carga frontal Descripción general y especificaciones El edómetro está equipado con un bastidor rígido de aleación de aluminio para evitar las distorsiones debidas a la carga. El conjunto de brazo de palanca se apoya en soportes autoniveladores de precisión; el soporte colgante tiene tres posiciones: relación 9:1, 10:1 y 11:1. Carga máxima para la relación de palanca 11:1: Kg. que corresponden a 9,061 MPa (92,40 kgf/cm2) en muestras de 20 cm2 ( 50,47 mm) b Dimensiones: 500x200x750 mm (altura sin el soporte colgante x anchura x longitud) a Peso aproximado: 21 kg - Diseño compacto y sólido - Tres relaciones para el brazo de palanca - Soporte de gato roscado CÉLULAS DE CONSOLIDACIÓN / ANILLO FIJO Y PERMEABILIDAD Descripción general y especificaciones Los modelos de anillo fijo están abiertos al aire, lo que permite la saturación de la muestra, mientras que en los modelos de cámara de permeabilidad, la muestra y el agua de saturación están aisladas del aire. Se suministra con depósito, conexión de manguera, discos porosos superior e inferior, taco de presión y corona de corte de muestras de acero inoxidable. Tres edómetros 26-WF0302, con transductor electrónico de desplazamiento de célula 30-WF6210 (1), conectados al GEODATALOG 30-WF6016 y al banco de consolidación 26-WF0312. (1) Como alternativa a los relojes comparadores estándar conectados a un sistema de adquisición y procesamiento de datos. N O T A El edómetro se suministra sin reloj comparador, (o transductores lineales) células de consolidación ni pesas, que deberán solicitarse por separado. Véase células de consolidación y accesorios en la página siguiente. 26-WF WF0337 Accesorios z 26-WF0338/A Accesorio de permeabilidad con bureta graduada de 50 ml. Se suministra con piezas de sujeción, soporte y manguera de goma para conexión a la célula de permeabilidad. Peso 4 kg z 30-WF6401 Reloj comparador de 10 mm de recorrido para cada subdivisión de 0,002 mm, rotación a la derecha. z 26-WF0312 Banco de edómetro para acoplar hasta 3 edómetros. Se suministra con tuercas de bloqueo 26-WF0338/A acoplado al 26-WF0302 con 26-WF

4 Geotecnia: consolidación Edómetros de carga frontal 26 CÉLULAS DE CONSOLIDACIÓN z Código de z Código de Diámetro Área de Altura de Dim. célula Peso de la anillo fijo permeabilidad de la muestra la muestra la muestra diám. x altura célula 26-WF WF mm 20 cm 2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg 26-WF WF mm cm 2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg 26-WF WF mm 40 cm 2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg 26-WF WF mm cm 2 20 mm 139x74 mm 1.3 kg 26-WF WF mm 100 cm 2 25 mm 200x74 mm 3.0 kg Piezas de recambio para células estándar y de permeabilidad Códigos de células 26-WF WF WF WF WF WF WF WF WF WF0337 Tamaño 20 cm cm 2 40 cm cm cm 2 Disco poroso superior 26-WF0320/4 26-WF0321/4 26-WF0325/4 26-WF0326/4 26-WF0335/4 Disco poroso inferior 26-WF0325/10 26-WF0326/10 26-WF0325/10 26-WF0326/10 26-WF0335/10 Anillo cortador 26-WF0320/3 26-WF0321/3 26-WF0325/3 26-WF0326/3 26-WF0335/3 Accesorios Disco de calibración 26-WF0320/9 26-WF0321/9 26-WF0325/9 26-WF0326/9 26-WF0335/9 Guía de aplicación de las pesas Modelo de célula 26-WF WF WF WF WF WF WF WF WF WF0337 Relación de palanca (1) 1:10 1:11 1:10 1:9 1:10 Presión máxima 32 kg/cm 2 64 kg/cm 2 20 t/ft 2 40 t/ft 2 16 kg/cm 2 32 kg/cm 2 16 kg/cm 2 32 kg/cm 2 8 kg/cm 2 16 kg/cm 2 Juego de pesas 26- WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/C2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2 WF0230/D2 Pesas adicionales x WF0275/A - 8 x WF0275/A - 8 x WF0275/A - 8 x WF0277/A - 8 x WF0277/A Peso total kg (1) Posición del soporte colgante en el brazo de palanca del edómetro PESAS DE ACERO RANURADAS z Código Peso 27-WF0270/A kg 27-WF0271/A kg 27-WF0272/A 1 kg 27-WF0273/A 2 kg 27-WF0274/A 4 kg 27-WF0275/A 8 kg 27-WF0276/A 5 kg 27-WF0277/A 10 kg Juegos de pesas 26-WF0230/C2 Incluyendo 26-WF0230/D2 Incluyendo 2x0.250 kg 2x0.250 kg 1x0.500 kg 3x0.500 kg 1x1 kg 1x1 kg 1x2 kg 1x2 kg 1x4 kg - 7x8 kg - - 3x5 kg - 6x10 kg Total 64 kg Total 80 kg Pesas de acero ranuradas Accesorios para procesamiento de datos z 30-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisición de datos de 16 canales V, Hz, monofásica, se suministra con software DATACOMM para adquisición de datos para PC (véase descripción en la página 62) z 30-WF6016/T1 Plantilla de geoanálisis de consolidación z 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido z 30-WF6042 Cable de extensión para transductor de 6 m z 30-WF6044 Cable de extensión para transductor de 12 m GEODATALOG 30-WF

5 26 Geotecnia: consolidación... Aparatos de consolidación continua Mecánica de suelos APARATOS DE CONSOLIDACIÓN CONTINUA q NORMAS ASTM D WF0360 Aparato de consolidación continua para ensayos CRS* * CRS = Velocidad de deformación constante Ventajas - Supervisión continua de los parámetros de ensayo (carga axial, presión intersticial, compresión axial) y trazado detallado de la curva de consolidación - Tiempo de ejecución del ensayo relativamente corto (inferior a la mitad del tiempo requerido para un ensayo de consolidación tradicional, de tipo de carga incremental) - Evaluación más precisa y fiable de los parámetros de consolidación y compresibilidad - Especialmente adecuado para suelos saturados cohesivos Especificaciones Tamaño de la muestra: 25,4 x 63,5 mm (altura x diámetro) Presión máxima de trabajo: 1700 kpa Carga máxima del pistón: 50 kn Altura máx.: 410 mm aprox. Longitud máx.: 240 mm aprox. a Peso aproximado: 10 kg Accesorios z 26-WF0360/1 Anillo cortador y accesorios para la preparación de la muestra CRS Ejemplo de diagramas obtenidos con el programa de procesamiento de datos Accesorios para procesamiento de datos z 30-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisición de datos de 16 canales V, Hz, monofásica, se suministra con software DATACOMM para adquisición de datos para PC (véase descripción en la página 62) z 30-WF6016/T6 Plantilla de geoanálisis de ensayos de consolidación CRS 26-WF0360 con accesorios Características principales - Este aparato está diseñado para ejecutar ensayos de consolidación continua en combinación con una máquina de compresión tradicional como las que se emplean generalmente en los ensayos triaxiales. - Célula de cámara doble, por lo que se pueden aplicar dos presiones de agua distintas e independientes - Presión intersticial medida en la base de la muestra con un transductor de presión - Drenaje conectado a la parte superior de la muestra objeto del estudio de consolidación - El aparato requiere un sistema de presión y adquisición de datos Configuración de un sistema completo z Código Descripción Cant. 26-WF0360 Aparato de consolidación continua 1 26-WF0360/1 Anillo cortador 1 28-WF0490 Tubo de nailon de 6 x 4 mm de diámetro 1 28-WF4330 Panel triaxial de dos vías 1 28-WF4330/2 Manómetro digital para 28-WF WF4320 Interfaz de aire/agua de tipo Bladder 2 28-WF4320/1 Depósitos de tipo Bladder de recambio para 28-WF WF4005 Prensa triaxial 50 kn 1 30-WF4459 Bloque de desaireación 1 28-WF6301 Transductor de presión de 0-20 bar 1 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido 1 30-WF0375/T Células de carga de 50 kn de capacidad 1 28-WF4220 Tanque de desaireación de 7 litros de capacidad 1 28-WF0491/2 Colector de agua 1 28-WF4225 Panel con válvula para tanque de desaireación 1 28-WF2001 Bomba de vacío portátil 1 28-WF2064 Tubo de goma 1 86-D2015 Compresor de aire de laboratorio 1 28-WF0490 Tubo de nailon de 6 x 4 mm de diámetro exterior 1 30-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisición de datos de 16 canales 1 30-WF6016/T6 Plantilla de geoanálisis CRS 1 30-WF6044 Cable de extensión para transductores de 12 m 3 64

6 Geotecnia: consolidación Aparatos de consolidación continua 26 Introducción La serie Hydrocon supera la complejidad asociada normalmente a los edómetros hidráulicos y permite recopilar más información de la muestra de suelo. La presión de agua intersticial se mide usando un transductor de presión y el desplazamiento vertical usando un transductor lineal de deformación. La presión de consolidación de cámara también se puede medir con un transductor de presión, si es necesario, o con un manómetro estándar. El coeficiente de consolidación puede calcularse directamente de los ensayos de gradiente constante sin necesidad de técnicas de ajuste de curvas. Como el Hydrocon es un sistema de consolidación confinado, es posible medir la presión intersticial y la contrapresión. Además, también se pueden hacer mediciones de permeabilidad precisas. 26-WF0345 Dispositivo de consolidación hidráulica Hydrocon para muestras de 100 mm de diámetro. Hydraulic or pneumatic sample consolidation 26-WF0345 con transductor - Carga hidráulica - Diseño de baja fricción - No se requieren pesas - El diseño compacto ocupa menos espacio que los edómetros convencionales - Posibilidad de adquisición automática de datos - En sayos de velocidad de carga constante o incremental - Idóneo para arcilla compactada - Presión máxima kpa Dial gauge or transducer Top drainage and back pressure Descripción general El Hydrocon se suministra con tres válvulas, un disco de base porosa y un disco poroso de carga superior. La célula está fabricada de una aleación ligera anodizada y tiene tres patas de soporte para su estabilidad. b Dimensiones globales (fondo x altura): 260x450 mm a Peso aproximado: 10 kg Porous disc Sample CONFIGURACIÓN DE UN SISTEMA COMPLETO Porous disc Drainage, pore water pressure or back pressure z Código Descripción Cant. 26-WF0345 Consolidómetro Hydrocon 1 30-WF6401 Reloj comparador de 10 mm de recorrido con subdivisiones de 0,002 mm WF4400 Aparatos de cambio de volumen de bureta doble 1 28-WF6300 Transductor de presión de 0-10 bar 1 28-WF6310 Bloque de desaireación para transductor de presión 1 28-WF4450 Sistema de lectura digital de tres canales 1 28-WF4330 Panel triaxial de dos vías para dos presiones 1 28-WF4330/2 Manómetro digital para 28-WF WF4320 Interfaz de aire/agua de tipo Bladder 2 28-WF4320/1 Depósito de tipo Bladder de recambio para 28-WF WF4191 Tubo de nailon de 6 mm de diámetro interior 8 mm de diámetro exterior 1 86-D2015 Compresor de aire 10 bar, 50 l de capacidad 1 28-WF2016/2 Filtro de aire/colector de agua 1 28-WF4220 Tanque de desaireación de 7 litros de capacidad 1 28-WF4225 Panel con válvula para tanque de desaireación 1 28-WF2001 Bomba de vacío 1 28-WF2064 Tubo de goma 1 28-WF0491/2 Colector de agua 1 65

7 27 Mecánica de suelos Geotecnia: corte directo / residual... Máquinas para ensayos de corte Máquinas para ensayos de corte Introducción Mediante este ensayo se determina la resistencia al corte drenado consolidado del suelo en corte directo. Hay tres modelos diferentes disponibles. Todos los accesorios son compatibles con cada modelo. Características principales - Motor paso a paso reversible para ensayos de resistencia residual - Variación continua de la velocidad desde 0,00001 hasta 4,99999 mm/min. - Diseño ergonómico compacto - Dispositivo de protección contra sobrecarga y sobrecarrera - Puerto serie RS 232 C para el control a distancia de velocidad El sistema de carga horizontal: el pistón de carga, la caja de corte, el sistema de medición de carga están perfectamente alineados para evitar distorsiones con la posibilidad de un ajuste de juego mecánico Modelo 27-WF2060 Control digital y visualización de velocidad. Modelo 27-WF2160 Control digital de velocidad y adquisición de datos a través del sistema de control AUTOMAX. Modelo 27-WF2180 Versión automática digital con carga automática neumática mediante sistema de circuito cerrado. Todos los conjuntos de caja de corte, relojes comparadores y transductores son compatibles con las citadas máquinas. q ESTÁNDAR ASTM D3080 / BS 1377:7 / AASHTO T236 / 27-WF2060 Digishear, máquina digital para ensayos de corte directo / residual, control digital y visualización de velocidad V, Hz, 1 ph monofásica. Descripción general Esta nueva máquina, impulsada por un motor paso a paso de alta resolución y una unidad de reducción de tornillo sinfín, puede utilizarse con todo tipo de muestras estándar de hasta 10 cm2 y 10 cm de diámetro. La carga vertical se aplica directamente a la muestra mediante un bastidor de carga con pesas y puede aumentarse con la palanca de amplificación de carga, que se usa para incrementar la carga vertical en las máquinas de ensayos de corte. Puede recibir hasta 50 kg de peso, de modo que la carga total sobre la muestra puede alcanzar 500 N o N DIGISHEAR 27-WF2060 con accesorios Detalle del alojamiento de la caja de corte fabricada en material tecnopolimérico de alta resistencia N O T A La máquina se suministra sin anillo dinamométrico, relojes comparadores para desplazamiento horizontal y vertical, conjunto de caja de corte y pesas. Todos estos elementos deberán solicitarse por separado. Véase accesorios. La máquina también puede estar equipada con un sistema de medición electrónico. Especificaciones Escala de velocidad ajustable de 0,00001 a 4,99999 mm/min (predeterminado mediante microprograma) Fuerza de corte máxima: 5000 N Carga vertical máxima: 500 N/5000 N utilizando el dispositivo de carga de palanca 10:1 Recorrido horizontal: motor paso a paso, resolución 1/ Horizontal travel: predeterminado mediante microprograma hasta 19 mm Límites de desplazamiento controlados por interruptor de seguridad óptica Pantalla digital: LCD con 4 líneas de 20 caracteres. Facilidad de operación mediante el teclado de membrana b Dimensiones totales: 953x387x1180 mm a Peso aproximado: 120 kg 66

8 Geotecnia: corte directo / residual Máquinas para ensayos de corte (continuación) 27 Accesorios Conjunto de caja de corte (véase tabla adjunta) Conjuntos de caja de corte para todas las máquinas para ensayos de corte Descripción general 27-WF2060, 27-WF2160, 27-WF2180 Todos los conjuntos de caja de corte están construidos con latón, y están diseñados para contener el agua que cubre las muestras. Constan de una caja cuadrada con un orificio redondo o cuadrado de paredes rígidas, junto con una almohadilla de carga, la placa de retención, 2 rejillas sólidas, 2 rejillas perforadas y 2 placas porosas. z Código 27-WF0215/B 27-WF0216/B 27-WF0218/B 27-WF0219/B 27-WF0222/B Tamaño 60 mm sq. 100 mm sq. 60 mm Ø 63.5 mm Ø 100 mm Ø a Peso aproximado: kg continuación Componentes de las cajas de corte cuadradas 27-WF1002/ST Anillo dinamométrico con adaptador ANILLOS DINAMOMÉTRICOS Y RELOJES COMPARADORES 27-WF1002/ST Anillo dinamométrico de N de capacidad con adaptador 27-WF1003/ST Anillo dinamométrico de N de capacidad con adaptador 30-WF6401 Reloj comparador de desplazamiento vertical 10 x 0,002 mm 30-WF6402 Reloj comparador de desplazamiento horizontal 30 x 0,01 mm con adaptador Accesorios para procesamiento de datos z 27-WF0377/ST Célula de carga de 5 kn de capacidad, completo con adaptadores z 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido para deformación vertical, completo con bloque de montaje z 30-WF6208 Transductor potenciométrico lineal de 25 mm de recorrido para desplazamiento horizontal, completo con bloque de montaje z 30-WF6042 Cable de extensión para transductor de 6 m z 30-WF6044 TCable de extensión para transductor de 12 m z 30-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisición de datos de 16 canales, V, Hz, monofásica, se suministra con software DATACOMM para adquisición de datos para PC (para más información, véase la página 62) z 30-WF6016/T2 Plantilla de geoanálisis de corte directo y residual Sufridera de extracción y cortamuestras pesas ranuradas y juegos depensas (2) para maquinas de corte 27-wf2060 y 27-wf2160 zcódigo Pesas (1) 27-WF0230/C3 27-WF0230/C4 juego que incluye juego adicional que incluye 27-WF0270/A kg Cant WF0271/A kg Cant WF0272/A 1 kg Cant. 2 Cant WF0273/A 2 kg Cant. 3 Cant WF0274/A 4 kg Cant WF0275/A 8 kg Cant WF0276/A 5 kg WF0277/A 10 kg - Cant. 3 Tot kg Tot. 34 kg (1) Las pesas pueden suministrarse con certificados de conformidad en N o kg previa petición (2) Los juegos de pesas 27-WF0230/C3 y 27-WF0230/C4 son adecuados para la aplicación de los diversos pasos de carga de todas las cajas de corte. Piezas de recambio para conjuntos de caja de corte Descripción 27-WF0215/B 27-WF0216/B 27-WF0218/B 27-WF0219/B 27-WF0222/B de la pieza y código 60 x 60 mm 100 x 100 mm 60 mm de diámetro 63,5 mm de diámetro 100 mm de diámetro Almohadilla de carga 27-WF0215/B2 27-WF0216/B2 27-WF0218/B2 27-WF0219/B2 27-WF0222/B2 Placa de retención 27-WF0215/B3 27-WF0216/B3 27-WF0218/B3 27-WF0219/B3 27-WF0222/B3 Placa porosa 27-WF0215/4 27-WF0216/4 27-WF0218/4 27-WF0219/4 27-WF0222/4 Rejilla plana** 27-WF0215/B5 27-WF0216/B5 27-WF0218/B5 27-WF0219/B5 27-WF0222/B5 Rejilla perforada** 27-WF0215/B6 27-WF0216/B6 27-WF0218/B6 27-WF0219/B6 27-WF0222/B6 Cortamuestras* 27-WF0215/B7 27-WF0216/B7 27-WF0218/B7 27-WF0219/B7 27-WF0222/B7 Sufridera de extracción* 27-WF0215/8 27-WF0216/8 27-WF0218/8 27-WF0219/8 27-WF0222/8 * No suministrados con la caja de corte. Deberán solicitarse por separado ** Dos piezas ese suministran con cada caja de corte 67

9 27 Máquinas para ensayos de corte (continuación) Mecánica de suelos Geotecnia: corte directo / residual WF2160 AUTOSHEAR, máquina para ensayos de corte directo / residual, control digital de velocidad y adquisición de datos a través del sistema de control Automax V, Hz, monofásica. Características principales - Gran pantalla de 240 x 120 píxeles - Programación del recorrido, ciclos y velocidad de ensayo mediante el teclado - Aproximación rápida y posicionamiento automático - Variación continua de la velocidad desde 0,00001 hasta 11,00000 mm/min. - Posibilidad de ajustar una velocidad y un recorrido diferentes (hacia delante y atrás) en los ensayos de corte residual - Tres canales analógicos: uno para la célula de carga y dos para los transductores de desplazamiento, puntos de resolución - Diferente protocolo de descarga de datos al PC a través del puerto serie RS Anillo dinamométrico estándar y relojes comparadores con capacidad de registro manual q NORMAS ASTM D3080 / BS1377:7 / AASHTO T236 / NF P /2 / CEN-ISO/TS Descripción general La estructura básica de esta máquina es idéntica al modelo estándar 27-WF2060, es un sistema de microprocesador que lee y procesa la fuerza horizontal y las lecturas de desplazamiento, y gestiona el motor y los controles de seguridad mediante sistemas de circuito cerrado, garantizando funciones importantes. - funcionamiento automático de ensayos - control de circuito cerrado de la velocidad del ensayo - pantalla gráfica monocromática grande de 240 x 128 píxeles para ver el registro de datos en tiempo real - diferentes funciones de calibración (lineal y polinómica) - selección de idioma - recorrido y ciclos programables mediante teclado de membrana de 10 botones con 4 iconos específicos interactivos - control y visualización continuas de la fuerza horizontal y el desplazamiento vertical y horizontal - el desplazamiento horizontal máximo (20 mm) está controlado por un interruptor de seguridad mecánico y óptico - modos de registro diferentes (lineal, exponencial (raíz cuadrada), logarítmico, etc.) - memoria de datos de gran capacidad (hasta líneas de datos) - Memoria RAM con batería de repuesto con reloj/calendario, con lo que funciona también cuando la unidad está apagada. AUTOSHEAR 27-WF2160 con accesorios El nuevo diseño del sistema de carga horizontal proporciona una alineación directarígida del pistón de carga, caja de corte y sistema de medición de carga, para aumentar la rigidez de transmisión de la fuerza horizontal a lo largo del plano de corte. La palanca de amplificación de carga para aplicar carga vertical (relación 1:10) y el bastidor de compensación ASTM se incluyen en la máquina. Para el carro que transporta la caja de corte se ha adoptado un material tecnopolimérico de excelente calidad y gran resistencia. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión, uso y desgaste y es resistente a todas las sustancias químicas encontradas en una muestra de suelo. El carro es ligero y fácil de limpiar. 68

10 Geotecnia: corte directo / residual Máquinas para ensayos de corte (continuación) 27 Especificaciones continuación Escala de velocidad: de 0,00001 a 11,00000 mm/min Fuerza de corte máxima: 5000 N Carga vertical máxima: 500 N/5000 N utilizando el dispositivo de carga de palanca 10:1 Recorrido horizontal: predeterminado mediante microprograma hasta 19 mm Ciclos: hasta 9 (hacia delante y atrás) Tamaño de la muestra 60 x 60 mm, 100 x 100 mm; 50, 60, 63,5 y 100 mm de diámetro. (largo x fondo x alto) b Dimensiones totales: 953x387x1180 mm a Peso aproximado: 120 kg N O T A La máquina se suministra sin célula de carga, transductores para desplazamiento horizontal y vertical, conjunto de caja de corte y pesas. Todos estos elementos deberán solicitarse por separado. Véase accesorios transductores lineales. La máquina también puede estar equipada con un sistema de medición mecánico. Principio de funcionamiento El sistema de control de microprocesador Automax permite que la máquina funcione como una unidad autónoma automática: las mediciones de los ensayos (fuerza y desplazamiento) se visualizan directamente y se guardan en memoria conforme a los modos de registro predeterminados. El PC sólo se requiere temporalmente para descargar los datos del ensayo a través del puerto serie RS 232 una vez se haya completado el ensayo. Los datos se pueden procesar con la plantilla de geoanálisis de corte directo 30-WF6016/ T2. (Véase accesorios). Accesorios Cajas de corte Véase página 13 Pesas de acero ranuradas para carga vertical Véase página 13 Anillos dinamométricos y relojes comparadores (mediciones mecánicas) Véase página 13 Accesorios para procesamiento de datos z 27-WF0377/ST Célula de carga de 5 kn de capacidad, completo con adaptadores z 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido para deformación vertical, completo con bloque de montaje z 30-WF6208 Transductor potenciométrico lineal de 25 mm de recorrido para desplazamiento horizontal, completo con bloque de montaje z 30-WF6016/T2 Plantilla de geoanálisis de corte directo y residual Componentes de una caja de corte cuadrada Transductores de desplazamiento modelos 30-WF6207 y 30-WF6208 Detalle de 27-WF0377/ST, célula de carga de 5 kn 69

11 27 Mecánica de suelos Geotecnia: corte directo / residual... Máquinas para ensayos de corte (continuación) WF2180 Shearmatic, máquina digital automática de corte directo / residual con carga neumática programable V, Hz, 1 ph monofásica. q NORMAS ASTM D3080 / CEN-ISO/TS / BS 1377:7 / AASHTO T236 / NF P /2 Descripción general Este nuevo modelo avanzado basado en microprocesador es una máquina autónoma accionada por un motor paso a paso de alta resolución con reductor epicíclico de juego reducido. Incorpora un sistema neumático de circuito cerrado para la aplicación automática de la presión axial mediante un regulador de presión de alto rendimiento, con la ventaja fundamental de eliminar la carga manual de pesas. Para el carro que transporta la caja de corte se ha adoptado un material tecnopolimérico de excelente calidad y gran resistencia. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión, uso y desgaste y es resistente a todas las sustancias químicas encontradas en una muestra de suelo. El carro es ligero y fácil de limpiar. Electrónica Las piezas electrónicas de la Shearmatic se basan en nuestra unidad Automax, es un sistema de microprocesador que lee y procesa la fuerza, la presión axial y las lecturas de desplazamiento, gestiona el motor, la válvula de presión, los sistemas de seguridad y los pasos de ensayo a través de sistemas de circuito cerrado. Presenta un panel frontal de policarbono resistente a los rayajos con un teclado de diez teclas y una gran pantalla gráfica monocromática Transductores electrónicos suministrados con la máquina La máquina incluye los siguientes elementos: - Célula de carga de ±5 kn de capacidad, clase bidireccional (compresión y tensión)), sensibilidad nominal 2 mv/v, precisión ± 0,03%. - Transductor de desplazamiento de 10 mm, resistencia nominal de 1 kø, ± 0,25% de linealidad, 0,002 mm de repetibilidad - Transductor de desplazamiento de 25 mm, las mismas especificaciones que el anterior. - Transductor de presión de kpa, precisión de 0,1 kpa, sensibilidad nominal 2 mv/v. SHEARMATIC 27-WF2180 con accesorios Características principales - Aplicación neumática automática de pasos de consolidación predeterminados (hasta 50) - Gestión automática del ensayo con la posibilidad de continuar directamente de la consolidación a la rotura (el operador sólo tendrá que quitar los tornillos de sujeción de la caja de corte) - No se requieren juegos de pesas pesadas y voluminosas - No se requiere un brazo de palanca equilibrado mantenido en horizontal - La fuerza vertical se aplica positivamente a la caja de corte sin fricción alguna - Conexión directa entre la caja de corte, la unidad de accionamiento y la célula de carga para la transmisión axial de la fuerza horizontal a lo largo del plano de Especificaciones Pantalla: digital monocromo de grandes dimensiones (240 x 128 píxeles) Motor: motor paso a paso de alta precisión, resolución 1/ Escala de velocidad: de 0,00001 a 11,00000 mm/min. (+/- 1 %) Fuerza de corte máxima: 5 kn Fuerza vertical máxima: 8 kn-800 kpa para muestra de 100 x 100 mm. Ciclos: hasta 9 (marcha adelante y atrás) Recorrido máximo: 19 mm Altura de la muestra: 20 mm Alimentación de aire máxima: 10 bar Presión de aire requerida: 8 bar b Dimensiones totales: 973 x 421 x 427 mm (largo x ancho x alto) a Peso: 100 kg corte, en vez del clásico cuello de cisne - Nuevo carro de transporte tecnopolimérico de alta resistencia - Configuración sencilla e inmediata de los parámetros del ensayo mediante una amplia pantalla gráfica digital - Posibilidad de ajustar velocidades y recorridos diferentes (hacia delante y atrás) en los ensayos de corte residual - Cada paso individual de fuerza axial se puede aplicar: - instantáneamente - por medio de una progresión lineal en un intervalo de tiempo predeterminado - Modo de registro de datos diferente e independiente para consolidación y rotura - Diferentes protocolos de descarga de datos a través del puerto serie RS 232 Accesorios Conjuntos de caja de corte Véase página 13 Compresor de aire z 86-D2015 Compresor de aire de laboratorio, presión máx. 10 bar, 50 litros de capacidad, 240 V, 50 Hz, 1 ph. monofásico z 86-D2015/Z Igual que el anterior, pero a 110 V, 60 Hz, monofásico. Software de procesamiento de datos z 30-WF6016/T2 Plantilla de geoanálisis de corte directo y residual, suministrado en disco

12 Geotecnia: corte directo / residual Máquinas para ensayos de corte (continuación) 27 continuación CONFIGURACIÓN DE LA MÁQUINA Terminación automática de ensayo: - Después de una carga o desplazamiento horizontal predeter minado - Después de un tiempo predeterminado de fase de corte (de 1 min a unos 7 días) Microinterruptor de seguridad: - Óptico para cero y final de recorrido - Mecánico para desplazamiento horizontal máximo Aplicación de carga vertical: : pistón neumático con un regulador de alta resolución impulsado por motor a través de una tarjeta electrónica Automax en un circuito cerrado con un transductor de presión de 10 bar. Canales de entrada: - Uno para la célula de carga del transductor de carga con una resolución de puntos - Dos para los transductores potenciométricos de desplazami ento 3 modos de calibración de transductores: - 1º paso lineal - 2º grado polinómico - Hasta 10 pasos lineales Registro de datos: - Fase de consolidación: presión y desplazamiento vertical - Fase de corte: fuerza y desplazamiento horizontal; presión y desplazamiento axial Modo de registro: - Lineal, exponencial (raíz cuadrada) y logarítmico - Para intervalos predeterminados de datos registrados Datos registrados máximos: líneas de datos Bloques de memoria: hasta 25 Protocolo de comunicación: Seleccionable por medio del puerto serie RS 232: - ASCII para usarse con Windows Hyper Terminal - CONTROLS para usarse con 82-Q0800/TRM - GEOLAB 2000 para usarse con 30-T0601/IMP Representación esquemática Leyenda 1 Motor paso a paso 2 Conjunto de carga horizontal 3 Suministro de aire comprimido 4 P Válvula proporcional para controlar la carga vertical 5 Conjunto de carga vertical 6 Transductor de presión de aire de carga vertical 7 Transductor de desplazamiento vertical 8 Transductor de desplazamiento horizontal 9 Caja de corte 10 Células de carga 11 B astidor de la máquina 12 Consola de control Ejemplo de pantallas Selección de opciones principales Inicio del ensayo (directo o residual) - Eliminación de datos y ensayos registra dos - Opciones de idiomas y formato de datos - Procedimiento de calibración - Modo manual para pantalla digital de los transductores (p.ej. para control de calibración) procedentes de los ensayos Configuración de los pasos de consolidación Cada línea de paso de esta tabla se define por: - Presión inicial (punto de ajuste) que es igual a la presión del paso anterior - Presión final (objetivo) que se alcanzará automáticamente a un ritmo constante - Tiempo predeterminado para pasar de la presión inicial a la final Por ejemplo las líneas 3 y 4 de la tabla de abajo significan: - Aplicar instantáneamente (tiempo = 0) el paso de consolidación de 100 a 300 kpa - Mantener la presión de 300 kpa durante el tiempo de consolidación (p.ej. 500 minutos). Ensayo de corte directo: Visualización digital de las mediciones en tiempo real: - Fuerza horizontal - Presión axial (mantenida constante) - Desplazamiento horizontal - Desplazamiento vertical 71

13 27 Mecánica de suelos Geotecnia: corte directo / residual... Caja de corte digital de gran dimensión CAJA DE CORTE DIGITAL DE GRAN DIMENSION Introducción La nueva caja de corte de gran dimensión controlada digitalmente es ideal para ensayar geosintéticos y también suelos y otros materiales que contienen partículas de hasta 20 mm de tamaño. Se pueden ensayar tamaños de muestras de hasta 300 mm, con diversas inserciones que permiten hacer ensayos de tamaños de muestras más pequeños. (Véase accesorios) WF2304 Aparato digital de gran dimensión de caja de corte, 100 kn de capacidad, con conjunto de caja de corte para muestra de 300 mm V, Hz, monofásico. q NORMAS BS 1377:7, ASTM D6243, EN ISO Descripción general La muestra se consolida a través de un sistema hidráulico de circuito cerrado para la aplicación programable automática de la carga vertical. El desplazamiento horizontal es impulsado por un motor paso a paso de alta resolución. El funcionamiento de la máquina está gestionado en su totalidad por el software de una unidad de control de microprocesador que lee los procesos de las lecturas de fuerza, presión axial y desplazamiento, gestiona el motor, el sistema de carga hidráulica vertical, los sistemas de seguridad y los pasos de ensayo a través de sistemas de circuito cerrado. Presenta un panel frontal de policarbono resistente a rayaduras con un teclado de diez teclas y una gran pantalla gráfica monocromática. Si se usa un tamaño de muestra más grande, se puede lograr una indicación más representativa de la fuerza de corte. La caja de corte grande se puede usar para obtener el ángulo de fricción entre numerosos materiales. Las aplicaciones particulares incluyen la construcción de presas y otros trabajos de diques. Se ha reconocido la necesidad de ese tipo de dispositivos con su inclusión en BS 1377:7. La máquina incluye una célula de carga de 100 kn y transductores potenciométricos lineales de 100 y 50 mm de recorrido con soportes de montaje. SHEARMATIC WF2304 Especificaciones Tamaño de muestra máximo: 300 mm 2 Inserciones permitidas de 150 mm de tamaño Fuerza de corte y vertical: 100 kn Escala de velocidad: : variable continua de 0,01 a 9,99999 mm/min Recorrido máximo: 60 mm b Dimensiones totales: x 760 x mm (alto x fondo x alto) a Peso aproximado: 930 kg Principio de funcionamiento El sistema de control de microprocesador Automax permite que la máquina funcione como una unidad autónoma automática: las mediciones de los ensayos (fuerza y desplazamientos horizontales y verticales) se visualizan directamente y se guardan en memoria conforme a los modos de registro predeterminados. El PC sólo se requiere temporalmente para descargar los datos del ensayo a través del puerto serie RS 232 una vez se haya completado el ensayo. Los datos se pueden procesar con la plantilla de geoanálisis de corte directo 30-WF6016/T2. (Véase accesorios). Características principales - Ideal para ensayos de pizarra escoria industrial escombros de ladrillo escombros de carbón - Control digital - Variación continua del control de veloci dad entre 0-9,99999 mm/min - Tamaño de muestras de hasta 300 mm kn de fuerza de corte y consolidación - Adecuado para probar materiales geosintéticos - Válvula proporcional de alto rendimiento y control electrónico de presión vertical - Hasta 50 pasos de consolidación - Calibración a través de software de bomba hidráulica de consolidación con función lineal Accesorios z 30-WF6016/T2 Plantilla de geoanálisis de corte directo y residual z 27-WF2304/1 Inserción de muestra de 150 mm2 para aparato de 300 mm 72

14 Geotecnia: resistencia al corte Aparatos de molinete de laboratorio 27 APARATOS DE MOLINETE DE LABORATORIO q NORMAS BS 1377:7 / ASTM WF1730 Aparatos de molinete de laboratorio Descripción general Los aparatos de molinete de laboratorio se basan en un concepto original del Laboratorio de Investigación sobre Transporte y Carreteras del Reino Unido. Este instrumentos se pueden proporciona con una amplia gama de tamaños de molinetes, aunque de serie se vende con una molinete cuadrado de 12,7 mm y un juego de cuatro muelles calibrados. También hay disponible una unidad motorizada. (Véase accesorios). a Peso aproximado: 11 kg Accesorios para aparatos de molinete de laboratorio z 27-WF1731 Molinillo estándar de recambio, 12,7 mm x 12.7 mm z 27-WF1732 Molinillo alternativo de 25,4 mm x 25,4 mm de tamaño z 27-WF1733 Molinillo alternativo de 12,7 mm x 25,4 mm de tamaño z 27-WF1734 Molinillo alternativo de 12,7 mm x 19,0 mm de tamaño z 27-WF1735 Juego de recambio de cuatro muelles calibrados z 27-WF1730/2 Accesorio motorizado para convertir 27-WF1730, con correa de accionamiento, juego de poleas y espárragos de fijación. Conforme a BS 1377:7 240 V, 50 Hz, monofásico. Peso aproximado: 3 kg z 27-WF1730/3 Accesorio motorizado para aparato de molinete de laboratorio conforme a la norma ASTM D V, 50 Hz, monofásico. z 27-WF1730/4 Accesorio motorizado conforme a la norma ASTM D V, 60 Hz, monofásico. z 27-WF1736 Accesorio para sostener un tubo de muestra de 38 mm o 100 mm de diámetro. Peso aproximado: 5 kg. - Versiones manuales o motorizadas disponibles - Peso ligero, compacto y portátil, ideal para laboratorios de campo o principales - Método práctico y rápido para determinar la resistencia al corte de los suelos blandos - Fácil de usar, numerosos centenares funcionando hoy en día 27-WF1730 con 27-WF1730/2 73

15 27 Mecánica de suelos Geotecnia: resistencia al corte.... Corte de torsión Corte anular (principio de funcionamiento) Aparato de corte anular Bromhead Introducción La resistencia al corte residual de suelos se denomina también a veces resistencia al corte final. Es la resistencia del suelo cuando se corta en grandes desplazamientos, por ejemplo a lo largo del plano de rotura de un desprendimiento de tierras o una zona de fallas. Una muestra remoldeada se usa para determinar las propiedades de corte residual del suelo. Una superficie deslizante se forma en la muestra de ensayo como parte del procedimiento de ensayo. También puede ser útil saber qué tipo de valor puede tener la resistencia al corte residual de un suelo intacto, porque esto (cuando se toma junto a la resistencia al corte máxima del mismo suelo) indica su fragilidad o susceptibilidad a una rotura progresiva. Los suelos con elevada fragilidad se tienen que usar con cautela en trabajos de ingeniería como diques (o tratados con cuidado si no se pueden retirar, por ejemplo en una cuesta natural). En el desafortunado caso de que ocurra una rotura del talud, la escala general del desplazamiento dependerá del grado de fragilidad. Anillo fijo superior Anillo inferior giratorio Resistencia Vista transversal Muestra anular Vista horizontal Resistencia Medición Par medido con anillos dinamométricos o transductores de carga correspondientes Corte continuo con área constante La rotación continúa hasta que el valor de resistencia se mantiene constante q NORMAS BS 1377:7 / ASTM D WF2202 Aparato de corte anular digital TORSHEAR V, Hz, monofásico. TORSHEAR 27-WF2202 con accesorios Características principales - Sistema de accionamiento controlado por microprocesador - Velocidad de ensayo ajustable mediante el teclado - Aproximación rápida sin límites a la rotación - Variación continua de la velocidad desde 0,001 hasta 180 /min. - Puerto serie RS 232 para el control a distancia de PC - Los relojes comparadores y anillos dinamométricos (se deben pedir por separado) se usan normalmente para mediciones de fuerza y desplazamiento. Hay disponible una versión actualizada de las células de carga y del transductor de desplazamiento para el registro electrónico con sistema de adquisición de datos (se debe pedir por separado) - Teclado de membrana estanco - Pantalla de LCD, 4 líneas y 20 caracteres 74

16 Geotecnia: resistencia al corte Corte de torsión (continuación) 27 Descripción general continuación El aparato de corte anular TORSHEAR comprueba la resistencia al corte residual de las muestras de suelo anular remoldeadas. La principal ventaja de este método, comparado con el ensayo de corte directo, es el corte continuo con un área constante durante todo el ensayo. Este método nos permite recrear en el laboratorio exactamente las condiciones sobre el terreno, proporcionando unos valores de esfuerzo cortante residual muy exactos. La muestra se carga verticalmente entre dos piedras porosas por medio de un sistema de carga de palanca de relación 10:1 de contrapeso. Se transmite una rotación a la placa base y a la placa inferior por medio de un motor de velocidad variable. El asentamiento de la placa superior durante la consolidación o el corte se puede controlar por medio de un reloj comparador sensible o un cojinete del transductor lineal en la parte superior del soporte de la carga. El par transmitido a la muestra reacciona por medio de un par de anillos de prueba o células de carga que miden la carga correspondiente. Las células de carga del transductor lineal y el medidor de deformación se pueden conectar al GEODATALOG para la adquisición y el procesamiento de datos. (Véase accesorios) Con el teclado de membrana estanco y la pantalla de LCD de 4 filas y 20 caracteres se puede ajustar la velocidad en grad/min o mm/min usando también la aproximación rápida para colocar la muestra. En ensayo se puede detener con el teclado o ajustando un límite de rotación o tiempo. A este aparato se le conoce como el Aparato Bromhead. El Dr. Bromhead de la Universidad de Kingstone diseñó el aparato de corte anular para vencer ciertos inconvenientes de una caja de corte convencional. El reloj comparador o los transductores lineales, los anillos dinamométricos o las células de carga no se incluyen y deberán solicitarse por separado. (Véase accesorios). Especificaciones Escala de velocidad: to 180 /min Esfuerzo cortante máximo: 500 kpa Esfuerzo vertical máximo: 1000 kpa (relación de palanca 10:1) Dimensiones de la muestra: 40 cm 2 (diámetro interno 70 mm, diámetro externo 100 mm, grosor 5 mm) b Dimensiones totales:770x360x560 mm (longitud x fondo x altura) a Peso aproximado: 60 kg Accesorios (deberán solicitarse por separado) Sistema de medición mecánica: z 30-WF6401 Reloj comparador 10 x 0,002 mm z 27-WF2202/1 Par de anillos de carga correspondiente de 1 kn de capacidad Carga vertical: z 27-WF2202/2 Juego de pesas (total 50 kg) 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido con bloque de montaje Accesorios para adquisición y procesamiento de datos z 30-WF6207 Transductor potenciométrico lineal de 10 mm de recorrido con bloque de montaje z 27-WF2202/3 Par de células de carga de 1 kn de capacidad z 30-WF6042 Cable de extensión para transductor de 6 m (3 unidades) z 30-WF6016 GEODATALOG, unidad de adquisición de datos de 16 canales, V, Hz, monofásica, se suministra con software DATACOMM para adquisición de datos para PC (para más información, véase la página 116) z 30-WF6016/T3 Plantilla de geoanálisis de corte anular GEODATALOG 30-WF

17 28 Mecánica de suelos Geotecnia: triaxial... Ensayos triaxiales ENSAYOS TRIAXIALES q NORMAS BS 1377:7, 8 / ASTM D2850, D4767 / CEN- ISO/TS , 9 / NF P94 070, P Introducción Para diseñar cimientos, diques y otras estructuras de suelos, los ingenieros geotécnicos necesitan métodos para calcular las propiedades mecánicas de los suelos. Durante más de 60 años, Wykeam Farrance, que ahora forma parte del Grupo CONTROLS, ha estado a la vanguardia del desarrollo de sistemas de ensayo diseñados para proporcionar a los ingenieros la información que necesitan. Desde el desarrollo de la primera máquina de caja de corte fabricada comercialmente en los años 50, hemos estado trabajando estrechamente con institutos y universidades de primer orden para fabricar sistemas de ensayo que sirvan para comprender mejor la mecánica de suelos. La investigación experimental empleada para determinar la reacción tensión-deformación se ha llevado a cabo normalmente con ensayos triaxiales en los que las muestras de suelo no perturbado están sujetas a distintos niveles de tensión y condiciones de drenaje para simular de la forma más exacta posible las diferentes situaciones que pueden ocurrir en el subsuelo sobre el terreno debido al efecto de la edificación de construcciones, las excavaciones, perforaciones de túneles, etc. Nuestra división geotécnica fabrica una amplia gama de sofisticados equipos triaxiales de tecnología punta, que se detallan más arriba. Tipo de ensayos triaxiales - Ensayos triaxiales de tensión total (sección 28) - Ensayos triaxiales de tensión efectiva (secciones 28 y 29) - Ensayos triaxiales de tensión efectiva y trayectoria de tensión (ensayos triaxiales automáticos) (sección 29) - Ensayos de permeabilidad (sección 28) - Ensayos triaxiales no saturados (sección 28) 76

18 Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales (continuación) 28 Métodos de ensayos triaxiales Medición de la tensión total Ensayos no consolidados no drenados (UU) a = piedra porosa b = membrana de goma c = fluido de la célula Pistón Con este método se mide la resistencia al corte respecto a la tensión total. En este procedimiento no se permite que se consolide la muestra de suelo (que se presume saturada), manteniendo su estructura original y contenido de agua, por lo que su resistencia dependerá únicamente del nivel de tensión geostática en el terreno. Los ensayos se llevan a cabo normalmente con tres partes de la misma muestra, sometidas a diferentes presiones de confinamiento. Suponiendo que el suelo esté totalmente saturado, la resistencia al corte será la misma en todos los ensayos. El círculo de Mohr, trazado respecto a la tensión total, es horizontal y la resistencia al corte es constante e igual a la CU (resistencia al corte sin drenaje) Presión lateral SUELO Medición de la tensión efectiva Ensayos consolidados no drenados (CU) Mediante este método se mide la resistencia al corte en función de la tensión efectiva. Se deja que se consoliden al menos tres muestras saturadas (por ejemplo, que cambie su estructura y contenido de agua) a diferentes niveles de presión de confinamiento antes de la rotura. Dado que la resistencia al corte aumenta con la tensión efectiva, se puede aplicar el modelo de Coulomb relativo a la tensión efectiva: τ = c + σ n tg ϕ donde: τ = resistencia al corte σ n = tensión normal efectiva c, ϕ = parámetros de Mohr respecto a la tensión efectiva Durante la etapa de rotura, no se permite el drenaje de la muestra y se mide la presión intersticial, por lo que las tensiones efectivas se obtienen calculando la diferencia entre la tensión total y la presión intersticial. Presión lateral SUELO Pistón Pistón No hay drenaje Presión intersticial (transductor) Medición de la tensión efectiva Ensayos consolidados drenados (CD) Presión lateral Este método es similar a los ensayos CU, ya que la resistencia al corte puede calcularse y relacionarse con el nivel de tensión aplicado. Se deja que se consoliden al menos tres muestras a diferentes niveles de presión de confinamiento. La rotura se produce muy lentamente para evitar el aumento de la presión intersticial en el interior de la muestra, permitiéndose el drenaje de la misma. Las tensiones total y efectiva serán iguales. Se trazan los círculos de Mohr para la tensión efectiva en la rotura y los parámetros c y ϕ se obtienen a partir del circulo de Mohr. SUELO Drenaje Presión intersticial (transductor) Tipo de ensayos triaxiales y equipos básicos Esta tabla resumen está pensada como guía para proporcionar una panorámica general de nuestros equipos triaxiales relevantes para que el usuario pueda seleccionar el sistema más apropiado para sus necesidades. En las secciones y páginas indicadas se incluyen descripciones, detalles y accesorios. Equipo básico Tensión efectiva Stress path Manual Semiautomático Totalmente automático Totalmente automático - Saturación - Saturación - Saturación - Consolidación isotrópica - Consolidación isotrópica - anisotropic / k0 consolidation Manual compression - Compresión automática - Compresión / extensión automática (véase sección 28) (véase sección 29) (véase sección 29) Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres. Baja pres. Alta pres. (1000 kpa) (3500 kpa) (1000 kpa) (3000 kpa) (1000 kpa) (3000 kpa) (1000 kpa) (3000 kpa) 28 WF0401 (pág. 82) Células triaxiales estándar (pág ) 28 WF4005 (pág ) Células triaxiales estándar (pág ) 28 WF4005 (pág ) Células triaxiales (pág ) acanaladas de alta resistencia 28 WF4005 (pág ) Células triaxiales Tri-Cell Plus (pág. 88) 77

19 28 Mecánica de suelos Geotecnia: triaxial... Ensayos triaxiales: bastidores de carga triaxiales BASTIDORES DE CARGA TRIAXIALES Disponibles en dos versiones: Bastidores de carga de alta resistencia, de 50 y 100 kn de capacidad.especialmente idóneos para laboratorios centrales y fines de investigación, con células triaxiales acanaladas con una presión de trabajo de hasta o kpa.. Modelo estándar, 50 kn de capacidad, con células triaxiales estándar con una presión de trabajo de hasta kpa. Los bastidores TRITECH también se pueden equipar con un accionador neumático para realizar ensayos dinámicos con todos los demás accesorios adecuados. (Véase página 119) Descripción general La gama Tritech de bastidores de carga triaxiales se ha diseñado para usarse también como parte de un sistema triaxial controlado por ordenador o como una unidad autónoma. La interfaz RS 232 permite que se pueda usar el Tritech para ensayos de trayectoria de tensión automáticos (véase página 122). Los botones de control del panel delantero proporcionan comandos rápido/lento, arriba/ abajo y parada para el movimiento de la placa. Una membrana estanca cierra el paso de agua y polvo al panel y la pantalla digital. Se proporciona un dispositivo de rápida aproximación para reducir el tiempo de configuración. El dispositivo de fecha automática hace que el Tritech vuelva a la configuración anterior cuando está encendido y los microinterruptores impiden que la placa se desplace en exceso. El bastidor de carga está hecho de una construcción rígida de doble columna de acero cromado para una rigidez a elevadas cargas. Todas las piezas externas están esmaltadas al horno o galvanizadas en cromo para protegerlas de la corrosión. La placa de carga está hecha de acero inoxidable. Las máquinas Tritech son versátiles, compactas y fáciles de usar en bastidores de carga montados en bancos. Se pueden usar para una gran variedad de procedimientos de ensayo, desde ensayos uniaxiales simples a los más sofisticados ensayos triaxiales de tensión efectiva, y también se pueden equipar con un accionador neumático para realizar ensayos estáticos/dinámicos con los otros aparatos adecuados. Véase página 122. Las máquinas se deben completar con el sistema de medición de carga y transductores de desplazamiento. (Véase accesorios). Bastidores de carga triaxiales q NORMAS BS 1377:8 / ASTM D2850, D4767 / CEN-1SO/TS , 9 / NF P94 070, P WF4005 Bastidor de carga triaxial Tritech de 50 kn de capacidad V, Hz, monofásica. 28-WF4010 Bastidor de carga triaxial Tritech de 100 kn de capacidad V, Hz, monofásica. Características principales - Interfaz de control RS Control digital - Escala de velocidad de 0,00001 a 9,99999 mm por minuto - Dispositivo de aproximación rápida - Alarma audible al final del recorrido - Pantalla LCD con 4 líneas de 20 caracteres - Fabricado todo ello en acero inoxidable, placa de acero inoxidable - La calidad del diseño ha eliminado todas las vibraciones que pueden afectar a la muestra a ensayar TRITECH 28-WF4005 con célula triaxial, célula de carga, transductor de presión y desplazamiento 78

20 Geotecnia: triaxial Ensayos triaxiales: bastidores de carga triaxiales (continuación) 28 Bastidores de carga triaxiales. Continuación Especificaciones técnicas Modelos 28-WF WF4010 capacidad 50 kn capacidad 50 kn Tamaño de muestra máximo 105 mm de diámetro 150 mm de diámetro Velocidad mínima 0,00001 mm por minuto 0,00001 mm por minuto Velocidad máxima 9,99999 mm por minuto 9,99999 mm por minuto Fuerza máxima (compresión) 50 kn 100 kn Fuerza máxima (tracción) 5 kn 5 kn Distancia de separación vertical mínima 335 mm 390 mm Distancia de separación vertical máxima mm mm Distancia de separación horizontal 364 mm 550 mm Diámetro de la placa 158 mm 158 mm Recorrido de la placa 100 mm 100 mm Dimensiones, (AlxAnxFo) 1460 x 503 x 380 mm 1700 x 703 x 503 mm Potencia, W Peso (kg) TRITECH 28-WF4005 con célula triaxial acanalada 28-WF4050, anillo dinamométrico y reloj comparador Vista interior de la máquina. El pistón está guiado positivamente proporcionando una acción rígida y lineal Detalle de la caja de engranajes. El sistema está diseñado para minimizar las vibraciones y permitir una transmisión suave TRITECH 28-WF4005, equipado con célula triaxial estándar 28-WF4010/A, anillo dinamométrico y reloj comparador 79