Informe laboratorio de mecánica de suelos

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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MECANICA DE SUELOS II-LABORATORIO INFORME

COMPRESION INCOFINADA INTEGRANTES: DOCENTE:

• Ing. Ulloa Santillán Víctor Javier
• Ing. Fernández Polo Jordán Bruno

INTEGRANTES:

• Alvarado Bazán José Eduardo
• Alvarez Sulca Daniel Enrique
• Gallardo Guanilo Paul Anthony
• Marreros Benites Luis Antony
• Salazar Rubio Johan Steven
• Olortegui Sanchez Wilder Alberto

Turno: Martes 12:30 pm – 2:15 pm        Nrc: 13807

TRUJILLO-2023

Introducción:

El propósito principal de llevar a cabo la prueba de compresión no confinada es obtener rápidamente un valor aproximado de la resistencia a la compresión de suelos que tienen la cohesión suficiente para ser evaluados en el estado no confinado. Las muestras de suelos que muestran un plano de falla o una estructura fisurada, como las margas, arcillas blandas, suelos secos propensos al desmoronamiento, y materiales estratificados, o aquellas que contienen cantidades significativas de arenas, limos o ambos (todas con propiedades cohesivas), a menudo exhiben mayores resistencias al corte cuando se prueban según la norma NTP 339.167.

Es esencial comprender el comportamiento de los suelos bajo cargas, ya que son la base sobre la cual se construyen estructuras como puentes, edificios o carreteras, que requieren una base sólida o pueden aprovechar las resistencias del suelo en beneficio de su propia capacidad y estabilidad. El estudio y la experimentación son herramientas clave para lograr esto, permitiendo prever con cierta aproximación el comportamiento de estas estructuras bajo cargas.

Dada la compleja y variable naturaleza de los suelos, especialmente en lo que respecta a la resistencia al esfuerzo cortante, existen numerosos métodos de ensayo para evaluar sus características. Aunque hay métodos más representativos, como el triaxial, la prueba de compresión simple cumple con el objetivo sin la necesidad de utilizar un método tan complejo o un equipo a veces inaccesible, lo que implica un menor costo. Este método de ensayo se aplica únicamente a materiales cohesivos que no expulsan agua durante la carga y que conservan su resistencia intrínseca después de retirar las presiones de confinamiento, como las arcillas o los suelos cementados. 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, utilizando una muestra de        suelo        inalterada        con        forma        cilíndrica.

1. Objetivos:

1. Objetivo General:

Determinar la resistencia a la compresión no confinada de un suelo que se encuentra bajo condiciones inalteradas.

1. Objetivo Especifico:

• Procesar los datos obtenidos a través de formulaciones, tablas y gráficos, de manera que permitan sacar conclusiones sobre el ensayo realizado.
• Identificar el tipo de falla en las tres muestras realizadas.
• Comparación de los tres gráficos realizados con los ensayos correspondiente y elegir la mejor grafica.

1. Marco Teórico:

El ensayo de compresión no confinada es un tipo de prueba que se lleva a cabo sin consolidación y sin drenaje, siendo comúnmente utilizado para muestras de arcilla a las cuales se les aplica una carga axial de manera rápida con el fin de inducir la falla. Este procedimiento se realiza utilizando un equipo especializado conocido como equipo de prueba de compresión no confinada. Es importante destacar que en este ensayo, el valor de σ3 se considera como cero, al igual que el ángulo de fricción interna, mientras que el valor del esfuerzo principal mayor es σ1, como se ilustra a continuación.

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Sabemos que la resistencia a corte sin drenaje es independiente de la presión de confinamiento por lo que tenemos que:

𝐶𝑢 = 𝑞𝑢

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Donde 𝑞𝑢 es resistencia a la compresión inconfinada. La resistencia a la compresión no confinada presenta variaciones dependiendo de la consistencia del suelo bajo estudio. La tabla siguiente exhibe valores aproximados de consistencia para distintos rangos de compresión no confinada, destacando la relación general entre la consistencia y el esfuerzo de compresión no confinada en arcillas. Dos métodos de ensayo comunes son el control de deformación unitaria, donde la prensa se ajusta para que la velocidad de deformación unitaria de la muestra oscile entre el 0.5% y el 2% por minuto. Se registran cargas y deformaciones cada 30 segundos hasta que se cumple una condición, como la disminución significativa de la carga, la constancia de la carga durante 4 lecturas o la superación del 20% de deformación unitaria. El control de esfuerzos, por otro lado, implica la aplicación de carga para inducir deformación axial a una tasa entre el 0.5% y el 2% por minuto, registrando esfuerzos y deformaciones cada 30 segundos. La tasa de deformación se ajusta para evitar que la falla de las probetas exceda los 10 minutos. Este ensayo concluye cuando disminuye el esfuerzo aplicado, indicando la rotura al aumentar la sección de la probeta.

Es relevante destacar que en este ensayo solo se aplica tensión longitudinal, ya que, al no haber confinamiento, no hay presión lateral. Aunque esto facilita económicamente el ensayo al no requerir un instrumento especial para contener la muestra, la falta de restricción lateral puede afectar la confiabilidad de los resultados. Sin embargo, un análisis cuidadoso de los resultados puede proporcionar datos confiables.

TIPOS DE FALLAS EN LAS PROBETAS DE ENSAYO TRIAXIAL

A falla de una probeta en el ensayo triaxial puede presentar varias formas, la Figura 6.52 muestra tres formas típicas de falla.