COMPRESION INCONFINADA

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1 COMPRESION INCONFINADA

2 COMPRESION INCONFINADA La práctica consiste en la aplicación de una carga axial a una probeta de suelo cilíndrico hasta llevarla a la falla. Resistencia a la compresión inconfinada de los suelos que tienen suficiente cohesión para ser sometidos a dicho ensayo. La resistencia de los suelos cohesivos en términos de esfuerzos totales.

3 TIPOS DE SUELO Este método de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y que mantienen su resistencia intrínseca después de remover las presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos cementados. Los suelos secos friables, los materiales fisurados o que tienen estructuras de falla, algunos tipos de loess o de cenizas volcánicas, las turbas, las arcillas muy blandas, materiales laminados o varvados, o muestras que tienen cantidades significantes de limos o arenas, (todos los cuales tienen normalmente propiedades cohesivas) no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada.

4 DATOS DE LA MUESTRA Se deben medir, el diámetro, la altura, humedad, densidad húmeda y densidad seca. PREPARACION DE LA MUESTRA W, ϒm,ϒd TIPO DE MUESTRA El ensayo se ejecuta sobre muestras inalteradas, remoldeadas o compactadas en laboratorio. DIMENSIONES DE LA MUESTRA La muestra debe tener un diámetro mínimo de 33 mm. La partícula más grande contenida en ellos debe ser menor de (1/10) del diámetro de la muestra. La relación altura-diámetro de las muestras debe estar comprendida entre 2 y 3.

5 EQUIPO Maquina de compresión Para suelos cuya resistencia a la compresión inconfinada sea menor de 100 kpa (1kg/cm2) el aparato de compresión debe ser capaz de medir los esfuerzos compresivos con una precisión de 1 kpa (0.01 kg/cm2). Para suelos con una resistencia a la compresión inconfinada de 100 kpa (1 kg/cm2) o mayor el aparato de compresión debe ser capaz de medir los esfuerzos compresivos con una precisión de 5 kpa (0.05 Kg/cm2).

6 Extractor de muestras (INALTERADAS) Traer el núcleo de suelo del tubo de muestreo en la misma dirección en que la muestra entró al tubo, a una velocidad uniforme y con la mínima alteración. Las condiciones en el momento de la extracción de la muestra pueden indicar la dirección del movimiento pero la principal preocupación debe ser mantener en un mínimo su grado de alteración.

7 Deformímetro: El indicador de deformaciones debe ser un comparador de carátula graduado a 0.02 mm, y con un rango de medición de por lo menos un 20% de la longitud del espécimen para el ensayo, o algún otro instrumento de medición, como un transductor que cumpla estos requerimientos. Micrómetro O un instrumento adecuado para medir las dimensiones físicas del espécimen dentro del 0.1% de la dimensión medida. Los piederrey o calibradores Vernier no son recomendados para especimenes blandos que se deformarán a medida que los calibradores se colocan sobre el espécimen. Cronómetro: Un instrumento de medición de tiempo, que indique el tiempo transcurrido con una precisión de 1s para controlar la velocidad de aplicación de deformación prescrita.

8 Balanza: La balanza usada para pesar los especímenes, debe determinar su masa con una precisión de 0.1% de su masa total. Equipo para la determinación del contenido de humedad Equipo misceláneo, herramientas para recortar y labrar la muestra, instrumentos para remoldear la muestra.

9 PROCEDIMIENTO Se coloca la muestra centrada en la placa inferior del aparato de carga, se ajusta cuidadosamente de manera que la placa superior quede justamente en contacto con la muestra, y se colocan en cero los controles.

10 COMPRESION INCONFINADA PARA SUELOS COMPRESION INCONFINADA CONCRETOS

11 PROCEDIMIENTO Se aplica la fuerza para conseguir la relación de deformación axial unitaria de 0.5% a 2% por minuto y se anota la fuerza en cada porcentaje de deformación establecido. Se debe regular la relación de deformación para que el tiempo de falla de la muestra no supere los 10 minutos.

12 PROCEDIMIENTO Se continua cargando hasta cuando la fuerza disminuya con un incremento de deformación o hasta alcanzar una deformación del 20%. Una vez finalizado el ensayo se retira con cuidado del equipo, se describe y se realiza un esquema de la forma de la falla y se establece la humedad de la muestra.

13 CALCULOS Humedad de la muestra al inicio y al final del ensayo w % Peso del agua Peso de solidos Densidad humeda y seca m Peso de la probeta Volumen de la probeta

14 CALCULOS Deformación unitaria ε Área corregida L Lo ΔL Ac Ao ( 1 ε ) Esfuerzo normal total σ F Ac

15 TIPOS DE FALLAS ARCILLAS DURAS SECAS ARCILLAS MUY PLASTICAS MUY SATURADAS

16 COMPRESION INCONFINADA

17 (lb/pulg2) p 1 GRAFICAS La resistencia a la compresión inconfinada del suelo es el esfuerzo máximo alcanzado durante el ensayo. 25 Cuando la muestra llegue a un 20% de deformación sin alcanzar el esfuerzo máximo, se toma como resultado del ensayo el esfuerzo obtenido para esa deformación (%)

18 Resistencia a la compresión no confinada (qu): Mínimo esfuerzo compresivo necesario para romper una muestra no confinada de suelo, de forma cilíndrica, en condiciones normalizadas

19 Resistencia al corte no drenada (Su): Su = 0.5qu Su 1 /

20 SENSITIVIDAD La sensibilidad del material puede ser determinada si se llevan a cabo ensayos sobre la misma muestra en condiciones alterada e inalterada. Este método de determinación de la sensibilidad es adecuado solo para suelos que pueden mantener una forma estable al ser remoldeados. Para los suelos que no mantienen una forma estable, se puede utilizar un ensayo de resistencia al corte con veletas. S q q u( estadoinal terado) u( estadoremoldeado) (al mismo contenido de humedad)

21 RANGO DE VALORES DE qu Consistencia de la arcilla (Das, 1997)

22 CONSISTENCIA DE LA ARCILLA CONSISTENCIA DE LA ARCILLA Qu (kg/cm2) Muy blanda < 0,25 Blanda 0,25-0,5 Medio compacta 0,5-1 Compacta 1-2 Muy compacta 2-4 Dura > 4

23 Curva esfuerzo-deformación para compresión, con ilustración de los tramos elástico y plástico

24 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ENSAYO Sencillo Rápido Económico Se puede medir el modulo de elasticidad del suelo La resistencia calculada es menor que la del terreno debido al no confinamiento de la probeta de suelo.

25 OTROS ENSAYOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA AL CORTE NO DRENADA triaxial CND, NCND. corte directo simple. CPT. Penetrometro de bolsillo. La veleta.

26 POSIBLES ERRORES EN LA DETERMINACION DE LA COMPRESION INCONFINADA Alteración de la muestra Profundidad de toma de muestra Tamaño de la muestra Suelos con gravas Representativa

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