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• Aldo Adrian Calizaya Carazas

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Laboratorio de Mecánica de Suelos II Escuela de Ingeniería Civil

Facultad de Ingeniería - URP

Laboratorio n°4: Método de Compresión Triaxial Nombre y Apellidos: Aldo Calizaya Carazas

Código: 201711285

Carrera: Ingeniería civil

Profesor: Ing. Miriam Escalaya

Introducción En este laboratorio se estudiará los parámetros de resistencia de una muestra al ser sometida a un ensayo triaxial, que como se ha observado en internet, esta es el método más versátil en el estudio de las propiedades esfuerzo-deformación y con este ensayo es posible obtener una gran variedad de estados reales de carga. Este ensayo de laboratorio es el más común para hallar datos de esfuerzo-deformación, y básicamente consiste en someter una muestra cilíndrica a una presión de confinamiento en todas sus caras. A continuación, se incrementa el esfuerzo axial hasta que la muestra se rompe. Como no existen esfuerzos tangenciales sobre las caras de la muestra cilíndrica, el esfuerzo axial y la presión de confinamiento, son los esfuerzos principal mayor y principal menor respectivamente. Al incremento de esfuerzo axial, se denomina esfuerzo desviador. Como un dato extra sobre los ensayos triaxiales, la parte superior e inferior de la muestra tiene discos porosos, los cuales se conectan al sistema de drenaje para saturar o drenar el espécimen. En estas pruebas se pueden variar las presiones actuantes en tres direcciones ortogonales sobre el espécimen de suelo, efectuando mediciones sobre sus características mecánicas en forma completa. Los especímenes usualmente están sujetos a presiones laterales de un líquido, generalmente agua. El agua de la cámara puede adquirir cualquier presión deseada por la acción de un compresor comunicado con ella. La carga axial se transmite al espécimen por medio de un vástago que atraviesa la parte superior de la cámara. También mencionamos algunas de las diferentes formas de realizar un estudio triaxial y son los siguientes: - Prueba consolidada no drenada - Prueba consolidada drenada - Prueba no consolidada no drenada

Objetivos Determinar experimentalmente los parámetros de resistencia al corte de una muestra representativa de suelo sometido a la compresión triaxial considerando un proceso no consolidado no drenado; lo cual comprende obtener resultados a nivel de esfuerzos total. Obtener los datos de la cohesión (C ), ángulo de fricción (Φ). Comprobar que la fórmula de Resistencia siempre se cumpla. Hallar los gráficos de esfuerzo-deformación en base al ensayo triaxial.

Procedimiento de laboratorio 1) Se debe preparar un mínimo de 3 especímenes cuya forma geométrica corresponde a un cilindro cuyas dimensiones de diámetro y altura se definan como diámetro / altura sean valores entre 2 y 3.

2) Concluida la preparación del espécimen, se cubre con la membrana de hule y confinándolo entre piedras porosas y bajo los pedestales del espesor. Así mismo se sella su morfina miento con las ligas de presión.

3) Se ensambla el espécimen cubierto en la celda triaxial bajo el piston de carga y se procede a llenar con agua desalada la celda expulsando los vacios de aire hasta completar el volumen total de vacíos. 4) Con el panel de control y la bureta correspondiente se transfiere la presión de cámara o presión de confinamiento por lo cual se da iniciado la prueba triaxial. Se registra la lectura inicial de la deformación vertical y el anillo de carga compresión ‘’C’’. 5) Bajo el control de la deformación vertical se lleva progresivamente al espécimen a su falla por compresión triaxial.

Equipo utilizado Máquina de compresión

Extensómetro

anillo de carga

Bomba extractora de vacíos

Herramientas de laboratorio

Conclusiones El ensayo triaxial es adecuado para realizar ensayos de resistencia cortante de suelos utilizando los tres procedimientos descritos. El ensayo de corte directo es más limitado, ya que la consolidación (bajo carga normal aplicada) y el drenaje del espécimen (bajo carga de corte) no pueden ser controlados o prevenidos. De este modo, el aparato de corte directo generalmente se limita a ensayos bajo condiciones consolidado - drenado (CD ó S). En la utilización de los términos: consolidado, no - consolidado, drenado y no - drenado, debe recordarse que estos términos se refieren a que si el suelo será permitido o no consolidar y drenar en el campo, bajo las condiciones de carga que pueden causar la falla. Es obvio que todos los suelos han sido consolidados bajo algún esfuerzo en el pasado, por lo que los términos no - consolidado y no - drenado no tienen un significado apropiado cuando se aplican a carga anterior. En esencia, lo que se hace al medir la resistencia cortante de los suelos, es simular en el laboratorio las mismas condiciones de carga que se aplicarán en el campo. Al discutir la resistencia cortante de suelos y los procedimientos de ensayo apropiados, es conveniente separar los suelos granulares de los suelos finos por dos razones. En primer lugar, y principalmente, es conveniente separar arenas de arcillas debido a que las velocidades de consolidación y drenaje son considerablemente diferentes para la mayor parte de tipos de carga. En segundo lugar, aun cuando se tengan las mismas condiciones de drenaje, las resistencias cortantes de arcillas y arenas pueden ser diferentes debido a las condiciones de composición mineralógica de ambos tipos de suelos.