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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – “ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE QH, ALI 134223

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LABORATORIO DR MECANICA DE SUELOS II

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INDICE

CONTENIDO CONTENIDO ..................................................................................................................................... 3 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 4 ENSAYO DE COMPRENSIÓN SIMPLE O NO CONFINADO ........................................................ 6 OBJETIVOS .................................................................................................................................. 6 1. Objetivos generales .................................................................................................................... 6 2. Objetivo especifico...................................................................................................................... 6 II. NORMA DE REFERENCIA ........................................................................................................ 6 III. MARCO TEORICO ................................................................................................................. 7 Ensayo de compresión simple o no confinada ................................................................................... 7 Tipos de rotura .................................................................................................................................... 9 Limitaciones ...................................................................................................................................... 10 Definiciones ...................................................................................................................................... 10 IV. EQUIPOS Y MATERIALES ................................................................................................. 11 V. METODOS .................................................................................................................................. 14 1. Obtención y preparación de muestras. .................................................................................... 14 2. Preparación de la probeta. ....................................................................................................... 15 3. Procedimiento: ......................................................................................................................... 15 VI. CALCULOS Y RESULTADOS ............................................................................................. 16 Cálculo del Contenido De Humedad (w). .......................................................................................... 16 Cálculo Del Área Corregida ( 𝑨𝒄𝒊 ) ................................................................................................. 17 Calcular el Esfuerzo Compresivo. 𝝈𝒄.............................................................................................. 17 Calcular La Resistencia Al Corte o Cohesión (C) Del Suelo. ........................................................... 18 VII. DISCUSIONES ....................................................................................................................... 22 VIII. CONCLUSIONES................................................................................................................... 22 IX. ANEXOS .................................................................................................................................. 24 I.

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 25

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INTRODUCCIÓN

El ensayo de compresión no confinada, también conocido con el nombre de ensayo de compresión simple o ensayo de compresión uniaxial, es muy importante en Mecánica de Suelos, ya que permite obtener un valor de carga última del suelo, el cual, como se verá más adelante se relaciona con la resistencia al corte del suelo y entrega un valor de carga que puede utilizarse en proyectos que no requieran de un valor más preciso, ya que entrega un resultado conservador. Este ensayo puede definirse en teoría como un caso particular del ensayo triaxial. Es importante comprender el comportamiento de los suelos sometidos a cargas, ya que es en ellos o sobre ellos que se van a fundar las estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, que requieren de una base firme, o más aún que pueden aprovechar las resistencias del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad, siendo el estudio y la experimentación las herramientas para conseguirlo, y finalmente poder predecir, con una cierta aproximación, el comportamiento ante las cargas de estas estructuras. Debido a la compleja y variable naturaleza de los suelos, en especial en lo referido a la resistencia al esfuerzo cortante, existen muchos métodos de ensayo para evaluar sus características. Aun cuando se utilizan otros métodos más representativos, como el triaxial, el ensayo de compresión simple cumple el objetivo buscado, sin tener que hacer un método tan complejo ni usar un equipo que a veces puede ser inaccesible, lo que significa menor costo. 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. Este ensayo se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo último de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro.

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Este ensayo se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo ultimo de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relación alto/diámetro igual a 2.

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ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE O NO CONFINADO

I.

OBJETIVOS

1. Objetivos generales  Determinar la resistencia a la compresión no confinada (σ) de un suelo que se encuentra bajo condiciones inalteradas, utilizando el método de deformación controlada.  Determinar la Cohesión del suelo en estudio.

2. Objetivo especifico  Reconocer y utilizar correctamente los materiales y el equipo necesario para realizar el ensayo de compresión no confinada, aprendiendo las características de cada uno, y los cuidados que se deben tomar para realizar la experiencia.  Obtener datos a partir de los ensayos y anotarlos en un registro ordenado de acuerdo al método establecido.  Procesar los datos obtenidos a través de formulaciones, tablas y gráficos, de manera que permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado.  Construir el gráfico esfuerzo-deformación a partir de los datos obtenidos de la experiencia y de las formulas teóricas necesarias.

II.

NORMA DE REFERENCIA -

NLT 202

-

AASHTO T 208 – 05

-

ASTM D 2166 – 00

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III.

MARCO TEORICO

Ensayo de compresión simple o no confinada Tiene por finalidad, determinar la resistencia a la compresión no confinada (qu), de un cilindro de suelo cohesivo o semi-cohesivo, e indirectamente la resistencia al corte (qc), por la expresión. 𝒒𝒄 =

𝒒𝒖 (𝒌𝒈/𝒄𝒄𝒎𝟐 ) 𝟐

Este cálculo se basa en el hecho de que el esfuerzo principal menor es cero (ya que al suelo lo rodea sólo la presión atmosférica) y que el ángulo de fricción interna (Φ) del suelo se supone cero. Debido a numerosos estudios, se ha hecho evidente que este ensayo generalmente no proporciona un valor bastante confiable de la resistencia al corte de un suelo cohesivo, debido a la pérdida de la restricción lateral provista por la masa de suelo, las condiciones internas del suelo como el grado de saturación o la presión de poros que no puede controlarse y la fricción en los extremos producidas por las placas de apoyo. Sin embargo, si los resultados se interpretan adecuadamente, reconociendo las deficiencias del ensayo, estos serán razonablemente confiables. El ensayo de la compresión simple es un caso especial del ensayo triaxial, en el cual solamente se le aplica a la probeta la tensión longitudinal. Puesto que no es necesario el dispositivo para aplicar la presión lateral, y como, además, la muestra no necesita estar envuelta en una membrana de caucho, este ensayo se ha convertido en un ensayo sencillo de campo. El aparato es tan solo útil para ensayos rápidos sobre suelos

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predominantemente arcillosos que están saturados o casi saturados. Se podrá realizar de dos maneras, mediante un control de deformación o bien, mediante un control de esfuerzos. El primero, es ampliamente utilizado, controlando la velocidad de avance de la plataforma del equipo. El segundo, requiere ir realizando incrementos de carga, lo que puede causar errores en las deformaciones unitarias al producirse una carga adicional de impacto al aumentar la carga, por lo que resulta de prácticamente nula utilización. Como el ensayo de compresión simple en arcillas relativamente impermeables se efectúa cargando la probeta con bastante rapidez, resulta que, en definitiva, constituye también un ensayo sin drenaje si dicha arcilla está saturada. Como el ensayo de compresión simple es extraordinariamente fácil y barato de realizar, resulta que muy pocas veces se hacen los ensayos triaxiales en suelos saturados. Según el valor de la resistencia máxima a compresión simple, una arcilla se puede clasificar del modo que se indica a continuación (Terzaghi y Peck, 1955).

Consistencia

Carga última (kg/cm2)

Muy blanda

4,00

También se presenta la siguiente tabla donde se da algunos valores referenciales de la cohesión según el tipo suelo. Tipo de suelo

Cohesión (kg/cm2)

Arcilla rígida

0.25

Arcilla semirrígida

0.1

Arcilla blanda

0.01

Arcilla arenosa

0.05

limo rígido o duro

0.02

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Tipos de rotura Cuando se realiza un ensayo de compresión simple no confinada se pueden producir varios tipos de rotura, de los cuales tenemos la rotura frágil y la rotura dúctil. En la primera generalmente se originan grietas paralelas a la dirección de la carga, es decir son de manera longitudinal, y la rotura ocurre de un modo brusco y bajo deformaciones muy pequeñas, presentándose después de ella una caída de la resistencia. En la segunda forma de rotura se limita a deformarse, sin que aparezcan zonas de discontinuidad en ella. De tal forma que, la rotura se produce a través de un plano inclinado, apareciendo un pico en la resistencia y un valor residual. Según investigaciones se dice que “en arcillas blandas aparece la rotura dúctil en el ensayo de compresión simple, mientras que en suelos cementados se suele registrar rotura frágil en este tipo de ensayos”. Las teorías de rotura frágil fueron iniciadas por Allan Griffith en 1920, el cual nos dice que “al atribuir la reducida resistencia a la tracción de muchos materiales a la presencia de diminutas fisuras en su interior, en cuyos extremos se produce concentración de tensiones. La rotura se produce debido a la propagación de las micro-fisuras existentes bajo dicha concentración de tensiones”.

En una probeta sometida a compresión simple también se pueden producir tracciones locales en el contorno de las fisuras. En suelos blandos sometidos a presiones no muy altas, la rotura dúctil se presenta bajo la forma de un ensanchamiento solo por el centro, ya que por los extremos lo impide la fricción entre el suelo y las placas de carga.

La curva esfuerzo-deformación unitaria se dibuja para obtener un valor "promedio" de esfuerzo mayor, para tomar simplemente el valor máximo de esfuerzo. La Deformación Unitaria (ε) se calcula como se muestra a continuación: 𝛆=

∆𝐋 𝐋𝟎

Dónde: ΔL = deformación total de la muestra (axial), mm. Lo = Long. Original de la muestra, en mm.

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Limitaciones 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, laminados o barbados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada.

Definiciones -

Muestreo

Consiste en la elaboración de una porción del material con el que se pretende construir una estructura o bien del material que ya forma parte de la misma, de tal manera que las características de la porción obtenida sean representativas del conjunto.

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-

Muestras alteradas

Son aquellas que están constituidas por el material disgregado o fragmentado, en las que no se toman precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad; no obstante, en algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo, para lo cual las muestras se envasan y transportan en forma adecuada. Las muestras alteradas, de suelos podrán obtenerse de una excavación, de un frente, ya sea de corte o de banco o bien, de perforaciones llevadas a profundidad con herramientas especiales. Las muestran deberán ser representativas de cada capa que se atraviese, hasta llegar a una profundidad que puede corresponder al nivel más bajo de explotación, al nivel de aguas freáticas o aquel el cual sea necesario extender el estudio.

-

Muestras inalteradas

Son aquellas en las que se conserva la estructura y la humedad que tiene el suelo en el lugar en donde se obtenga la muestra. Las muestras inalteradas se obtendrán de suelos finos que puedan labrarse sin que se disgreguen. La obtención puede efectuarse en el piso o en una de las paredes de una excavación, en la superficie del terreno natural o en la de una terracería.

IV.

EQUIPOS Y MATERIALES

Aparato de compresión El aparato de compresión puede ser una báscula de plataforma equipada con un marco de carga activado con un gato de tornillo, o con un mecanismo de carga hidráulica. En lugar de la báscula de plataforma es común que la carga sea medida con un anillo o una celda de carga fijada al marco. 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

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esfuerzos compresivos con una precisión de 5 kPa (0.05 Kg/cm2). Equipo para compresión inconfinada.

Extractor de muestras Capaz de extraer 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. Deformímetro El indicador de deformaciones debe ser un comparador de carátula graduado a 0.01 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.

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Micrómetro Instrumento para medir las dimensiones físicas del espécimen dentro del 0,1% de la dimensión medida.

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 en el numeral 7.1.

Balanza La balanza usada para pesar las muestras, debe determinar su masa con una precisión de 0.1% de su masa total.

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Equipo misceláneo Que incluye las herramientas para recortar y labrar la muestra, instrumentos para re moldear la muestra, y las hojas de datos.

Moldes Cilíndricos

Para extraer la muestra directamente de la calicata.

V.

METODOS

El ensayo de compresión simple se realiza siguiendo el método dado a continuación:

1. Obtención y preparación de muestras.

1.1.Se extrae muestra del suelo lo mas inalterada posible de un tamaño suficiente para poder trasportarla al laboratorio sin que ésta se desintegre y no se produzcan grietas internas que puedan alterar los resultados del ensayo.

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1.2. Se deben manejar las muestras cuidadosamente para prevenir cualquier alteración, cambios en la sección transversal y evitándose cualquier cambio en el contenido de agua del suelo.

2. Preparación de la probeta.

2.1. Las muestras deben tener una sección transversal circular con sus extremos perpendiculares al eje longitudinal de la muestra. Además deben tener un diámetro mínimo de 30 mm y la partícula mayor contenida dentro del espécimen de ensayo debe ser menor que 1/10 del diámetro del espécimen. La relación de altura a diámetro debe encontrarse entre 2 y 2,5.

2.2. Se talla la muestra de tal manera que la altura sea el doble del diámetro, este tallado se realiza de forma muy cuidadosa, en lo posible tratando que el material no se agriete en el tallado, realizado con un cuchillo.

2.3. El tamaño de la probeta se mide con un molde, de esta manera se llega a una probeta bien tallada cumpliendo con la condiciones anteriormente mencionadas, y se determina la altura promedio y el diámetro de la muestra para el ensayo utilizando los instrumentos especificados anteriormente.

3. Procedimiento:

3.1. Se coloca el espécimen en el aparato de carga de tal manera que quede centrado en la platina inferior. Se ajusta el instrumento de carga cuidadosamente de tal manera que la platina superior apenas haga contacto con el espécimen. Se coloca en cero el indicador de deformación.

3.2. Se aplica la carga de tal manera que se produzca una deformación axial a razón de 0,5 mm/min.

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3.3. Se registran los valores de carga, deformación y tiempo, del anillo de deformaciones y del anillo de cargas (0,001”) a intervalos suficientes para definir la curva esfuerzo-deformación.

3.4. Se continúa aplicando carga hasta que los valores de carga decrezcan al aumentar la deformación o hasta que se alcance una deformación igual a 0,1.

3.5. Finalmente, se confecciona un croquis de la probeta posterior al ensayo.

VI.

CALCULOS Y RESULTADOS

Cálculo de la deformación unitaria (𝛆) La Deformación Unitaria (ε) se calcula como se muestra a continuación: 𝛆=

∆𝐋 𝐋𝟎

Dónde: ΔL = deformación total de la muestra (axial), mm. Lo = Long. Original de la muestra, en mm. Cálculo del Contenido De Humedad (w).

En muestras inalteradas, se obtiene desde una muestra representativa de suelo paralela al tallado de la probeta. 𝐰(%) =

𝐖𝐰 𝐖𝐬

Dónde: Ww : Peso del agua en la muestra Ws : Peso de la muestra seca

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Datos obtenidos en el laboratorio: Wm = 118.8 gr

Ws = 85.83 gr

Entonces: Ww = Wm − Ws = 32.97 gr

w(%) =

Ww Ws

× 100 =

32.97 85.83

× 100 = 38.41 %

𝐰(%) = 𝟑𝟖. 𝟒𝟏 %

Cálculo Del Área Corregida ( 𝐀 𝐜𝐢 )

Para una carga aplicada dada. 𝐀 𝐜𝐢 =

𝐀𝟎 𝟏 − 𝛆𝐢

Dónde: A0 : Área transversal media inicial de la muestra (mm2) ε1 : Deformación axial para una carga dada

Calcular el Esfuerzo Compresivo. 𝛔𝐜

Con tres cifras significativas o con una precisión de 1 kPa (0.01 kg/cm2), para cada carga de interés. 𝛔𝐜 =

𝐏 𝐀𝐜

Dónde: P: Carga aplicada (kg) 𝐀 𝐜 : Área transversal corregida (cm2)

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Calcular La Resistencia Al Corte o Cohesión (C) Del Suelo.

𝑪=

𝝈 𝐞𝐧 𝐤𝐠/𝒄𝒎𝟐 𝟐

𝐶=

0.2034 2

→ 𝑪 = 𝟎. 𝟏𝟎𝟏𝟕 Donde: σ = Máximo esfuerzo de compresión no confinada (kg/cm2) Obs: Para hallar el área corregida se puede hacer igualando volúmenes; el inicial y final. Luego despejando se podrá obtener una expresión para hallar el área corregida en función del área inicial y la deformación unitaria.

Velocidad de carga (mm/min) Presión de celda (kg/cm2)

0.5

Estado del suelo Tipo de muestra

0

Datos Espécimen 1 Peso(gr) 989 Diámetro(cm) 7 Densidad(gr/cm39 1.79 143 Lo(mm)= AREA(cm2)= 38.485 Humedad w(%) 38.41

DEFORMACIO N (mm)

Deformacio n unitaria

Natural Inalterada

Area Corregida

Carga Lecturada(KN)

Espécimen 2 936 6.91 1.77 141.1 37.5 38.12

Carga

Esfuerzo

Esfuerzo

Deformacion unitaria

(kg)

Normal

(Kg/cm2 )

ɛ(x10^2)

(KPa) 0

0

38.49

0

0.000

0.000

0.000

0.000

0.25

0.0017

38.55

0.04

0.408

10.375

0.011

0.175

18

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – “ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL 0.5

0.0035

38.62

0.08

0.816

20.715

0.021

0.350

0.75

0.0052

38.69

0.14

1.429

36.187

0.037

0.524

1

0.0070

38.76

0.19

1.939

49.025

0.050

0.699

1.25

0.0087

38.82

0.23

2.347

59.241

0.060

0.874

1.5

0.0105

38.89

0.26

2.653

66.850

0.068

1.049

1.75

0.0122

38.96

0.28

2.857

71.865

0.073

1.224

2

0.0140

39.03

0.31

3.163

79.424

0.081

1.399

2.25

0.0157

39.10

0.34

3.469

86.956

0.089

1.573

2.5

0.0175

39.17

0.38

3.878

97.014

0.099

1.748

2.75

0.0192

39.24

0.42

4.286

107.035

0.109

1.923

3

0.0210

39.31

0.46

4.694

117.020

0.119

2.098

3.25

0.0227

39.38

0.49

5.000

124.429

0.127

2.273

3.5

0.0245

39.45

0.52

5.306

131.811

0.135

2.448

3.75

0.0262

39.52

0.55

5.612

139.165

0.142

2.622

4

0.0280

39.59

0.57

5.816

143.967

0.147

2.797

4.25

0.0297

39.66

0.6

6.122

151.271

0.154

2.972

4.5

0.0315

39.74

0.62

6.327

156.032

0.159

3.147

4.75

0.0332

39.81

0.64

6.531

160.775

0.164

3.322

5

0.0350

39.88

0.65

6.633

162.991

0.166

3.497

5.25

0.0367

39.95

0.68

6.939

170.205

0.174

3.671

5.5

0.0385

40.02

0.68

6.939

169.896

0.173

3.846

5.75

0.0402

40.10

0.7

7.143

174.575

0.178

4.021

6

0.0420

40.17

0.72

7.347

179.236

0.183

4.196

6.25

0.0437

40.24

0.73

7.449

181.394

0.185

4.371

6.5

0.0455

40.32

0.74

7.551

183.543

0.187

4.545

6.75

0.0472

40.39

0.75

7.653

185.682

0.189

4.720

7

0.0490

40.47

0.75

7.653

185.341

0.189

4.895

7.25

0.0507

40.54

0.75

7.653

185.001

0.189

5.070

7.5

0.0524

40.62

0.76

7.755

187.122

0.191

5.245

7.75

0.0542

40.69

0.78

7.959

191.692

0.196

5.420

8

0.0559

40.77

0.8

8.163

196.244

0.200

5.594

8.25

0.0577

40.84

0.79

8.061

193.432

0.197

5.769

19

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0.0594

40.92

0.81

8.265

197.961

0.202

5.944

8.75

0.0612

40.99

0.8

8.163

195.154

0.199

6.119

9

0.0629

41.07

0.81

8.265

197.225

0.201

6.294

9.25

0.0647

41.15

0.82

8.367

199.288

0.203

6.469

9.5

0.0664

41.22

0.82

8.367

198.915

0.203

6.643

9.75

0.0682

41.30

0.8

8.163

193.700

0.198

6.818

10

0.0699

41.38

0.81

8.265

195.753

0.200

6.993

10.25

0.0717

41.46

0.8

8.163

192.973

0.197

7.168

10.5

0.0734

41.53

0.81

8.265

195.017

0.199

7.343

10.75

0.0752

41.61

0.8

8.163

192.246

0.196

7.517

11

0.0769

41.69

0.79

8.061

189.484

0.193

7.692

11.25

0.0787

41.77

0.78

7.959

186.732

0.191

7.867

11.5

0.0804

41.85

0.78

7.959

186.377

0.190

8.042

11.75

0.0822

41.93

0.76

7.755

181.253

0.185

8.217

12

0.0839

42.01

0.76

7.755

180.908

0.185

8.392

12.25

0.0857

42.09

0.75

7.653

178.187

0.182

8.566

12.5

0.0874

42.17

0.74

7.551

175.475

0.179

8.741

12.75

0.0892

42.25

0.71

7.245

168.038

0.171

8.916

13

0.0909

42.33

0.7

7.143

165.354

0.169

9.091

Area Corregid a

Carga Lecturada(KN )

DEFORMACIO N (mm)

Deformacio n unitaria

Carga

Esfuerz o

Esfuerzo

Deformacio n unitaria

(kg)

Normal

(Kg/cm2 )

ɛ(x10^2)

(KPa) 0

0

38.49

0

0.000

0.000

0.000

0.000

0.25

0.0017

38.55

0.04

0.408

10.375

0.011

0.175

0.5

0.0035

38.62

0.08

0.816

20.715

0.021

0.350

0.75

0.0052

38.69

0.14

1.429

36.187

0.037

0.524

1

0.0070

38.76

0.19

1.939

49.025

0.050

0.699

1.25

0.0087

38.82

0.23

2.347

59.241

0.060

0.874

1.5

0.0105

38.89

0.26

2.653

66.850

0.068

1.049

1.75

0.0122

38.96

0.28

2.857

71.865

0.073

1.224

2

0.0140

39.03

0.31

3.163

79.424

0.081

1.399

2.25

0.0157

39.10

0.34

3.469

86.956

0.089

1.573

2.5

0.0175

39.17

0.38

3.878

97.014

0.099

1.748

2.75

0.0192

39.24

0.42

4.286

107.035

0.109

1.923

20

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – “ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

3

0.0210

39.31

0.46

4.694

117.020

0.119

2.098

3.25

0.0227

39.38

0.49

5.000

124.429

0.127

2.273

3.5

0.0245

39.45

0.52

5.306

131.811

0.135

2.448

3.75

0.0262

39.52

0.55

5.612

139.165

0.142

2.622

4

0.0280

39.59

0.57

5.816

143.967

0.147

2.797

4.25

0.0297

39.66

0.6

6.122

151.271

0.154

2.972

4.5

0.0315

39.74

0.62

6.327

156.032

0.159

3.147

4.75

0.0332

39.81

0.64

6.531

160.775

0.164

3.322

5

0.0350

39.88

0.65

6.633

162.991

0.166

3.497

5.25

0.0367

39.95

0.68

6.939

170.205

0.174

3.671

5.5

0.0385

40.02

0.68

6.939

169.896

0.173

3.846

5.75

0.0402

40.10

0.7

7.143

174.575

0.178

4.021

6

0.0420

40.17

0.72

7.347

179.236

0.183

4.196

6.25

0.0437

40.24

0.73

7.449

181.394

0.185

4.371

6.5

0.0455

40.32

0.74

7.551

183.543

0.187

4.545

6.75

0.0472

40.39

0.75

7.653

185.682

0.189

4.720

7

0.0490

40.47

0.75

7.653

185.341

0.189

4.895

7.25

0.0507

40.54

0.75

7.653

185.001

0.189

5.070

7.5

0.0524

40.62

0.76

7.755

187.122

0.191

5.245

7.75

0.0542

40.69

0.78

7.959

191.692

0.196

5.420

8

0.0559

40.77

0.8

8.163

196.244

0.200

5.594

8.25

0.0577

40.84

0.79

8.061

193.432

0.197

5.769

8.5

0.0594

40.92

0.81

8.265

197.961

0.202

5.944

8.75

0.0612

40.99

0.8

8.163

195.154

0.199

6.119

9

0.0629

41.07

0.81

8.265

197.225

0.201

6.294

9.25

0.0647

41.15

0.82

8.367

199.288

0.203

6.469

9.5

0.0664

41.22

0.82

8.367

198.915

0.203

6.643

9.75

0.0682

41.30

0.8

8.163

193.700

0.198

6.818

10

0.0699

41.38

0.81

8.265

195.753

0.200

6.993

10.25

0.0717

41.46

0.8

8.163

192.973

0.197

7.168

10.5

0.0734

41.53

0.81

8.265

195.017

0.199

7.343

10.75

0.0752

41.61

0.8

8.163

192.246

0.196

7.517

11

0.0769

41.69

0.79

8.061

189.484

0.193

7.692

11.25

0.0787

41.77

0.78

7.959

186.732

0.191

7.867

11.5

0.0804

41.85

0.78

7.959

186.377

0.190

8.042

11.75

0.0822

41.93

0.76

7.755

181.253

0.185

8.217

12

0.0839

42.01

0.76

7.755

180.908

0.185

8.392

12.25

0.0857

42.09

0.75

7.653

178.187

0.182

8.566

12.5

0.0874

42.17

0.74

7.551

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0.179

8.741

12.75

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42.25

0.71

7.245

168.038

0.171

8.916

13

0.0909

42.33

0.7

7.143

165.354

0.169

9.091

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VII.

DISCUSIONES

1. La presión lateral es igual a cero, y aunque esto pueda significar una imprecisión, en realidad se obtiene un resultado más conservador, ya que la presión lateral de confinamiento ayuda al suelo a resistir la carga, y al no existir está el valor obtenido sería inferior al real, lo que deja al ingeniero con un margen de seguridad adicional.

2. El grafico esfuerzo-deformación obtenido presenta una forma un tanto extraña, en la cual no podría definirse en forma precisa el módulo de elasticidad, aunque si el esfuerzo ultimo o de rotura, ya que después de llegar a este valor, la resistencia cae gradualmente y la probeta se rompe visiblemente.

VIII. CONCLUSIONES

El ensayo de compresión simple o no confinada es un ensayo relativamente sencillo que nos permite medir la carga última a la que un suelo sometido a una carga compresión falla. Sin embargo es muy importante tener en cuenta las simplificaciones que este ensayo supone, y por las cuales no es un método exacto, sino más bien aproximado, a pesar de esto es un ensayo muy solicitado, ya que la sencillez de su método y el equipo que utiliza lo convierten en un ensayo de bajo costo en relación a otros relacionados, como el ensayo triaxial, que requiere de equipo más especializado. Se podría decir que este ensayo es un caso particular del ensayo triaxial, en el que la presión lateral es igual a cero, y aunque esto pueda significar una imprecisión, pues no reproduce claramente las condiciones en el terreno, en realidad se obtiene un resultado más conservador, ya que la presión lateral de confinamiento ayuda al suelo a resistir la carga, y al no existir esta el valor obtenido sería inferior al real, lo que deja al ingeniero con un margen de seguridad adicional. En este ensayo se trabaja manteniendo la deformación constante, lo que se controla por medio del dial o deformímetro solidario a la muestra de suelo y el cronometro, siendo la carga aplicada, o resistida, lo que varía y produce la forma de la curva esfuerzo-deformación.

22

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En lo que respecta al ensayo realizado por nosotros, después de llevar a cabo todos los procedimientos señalados en un apartado anterior, y luego del procesamiento de los datos obtenidos en las mediciones, podemos construir el grafico esfuerzo-deformación, que representa el comportamiento del suelo sometido a cargas en progresivo aumento.

El grafico esfuerzo-deformación obtenido presenta una forma un tanto extraña, en la cual no podría definirse en forma precisa el módulo de elasticidad, aunque si el esfuerzo ultimo o de rotura, ya que después de llegar a este valor, la resistencia decae bruscamente y la probeta se rompe visiblemente. Es posible que la forma del grafico se deba principalmente a la inexperiencia del grupo en el manejo de la máquina de carga en el control de la velocidad de la deformación por medio del cronometro, aunque la probeta fue tallada cuidadosamente. Otra explicación que podemos dar a la forma, la cual muestra una meseta o zona en que el esfuerzo se mantiene aumentando mucho la deformación, cercano a los 0.19 kg/cm2, es que en ese momento se haya producido una acomodación de la probeta en uno de sus extremos o en ambos, que podrían no haber quedado perfectamente perpendiculares al eje.

En resumen los resultados muestran un comportamiento que se acerca al comportamiento típico de un suelo arcilloso, ya que el esfuerzo de rotura es bastante bajo en comparación a otros suelos, es por esto que concluimos que la rotura del suelo es de tipo dúctil, tesis que queda avalada por las grietas inclinadas que se produjeron al final, y que se veían claramente luego de terminar el ensayo. La resistencia del suelo o esfuerzo de compresión último es 0.2034 kg/cm2, valor que según la clasificación de Terzaghi mostrada en la sección Apoyo Teórico corresponde a un suelo de consistencia muy blanda. También podemos obtener una aproximación de la resistencia al corte, simplemente dividendo este valor por 2, con lo que obtenemos 0.1017 kg/cm2 de resistencia al corte.

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IX.

ANEXOS

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Bibliografía Bowles, J. (1982). MANUAL DE LABORATORIODE SUELOS EN INGENIERIA CIVIL. Mexico: McGRAW-HILL. (2008). ESAYO DE COMPRESION NO CONFINADA. Santiago de Chile: UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE. Gonzales, J. (Junio de 2007). scribd. Recuperado el 4 de Noviembre de 2015, de scribd: http://www.scribd.com/doc/30512569/Informe-ensayo-de-compresion-simple Huaquisto, S. (2013). LABORATORIO MECANICA DE SUELOS. Puno. Valera, R. (2006). MANUAL DE LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS. Lima: Limusa.

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