AVANCE PRUEBA DE COMPRESION TRIAXIAL (NO DRENADA- NO CONSOLIDADA)

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LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS

CATEDRÁTICO: MIGUEL ANGEL CERVANTES

AVANCE PRUEBA DE COMPRESION TRIAXIAL (NO DRENADA- NO CONSOLIDADA)

INTEGRANTES                                                    MATRICULA

Gomez Reyes Ingrid del Rosario                           59632

Vargas Cabrera Alexis Ernesto                              59055

Yañez Lopez Samantha                                         53249

Ramirez Partida Hugo Alberto                               58976

28 de Noviembre del  2017

INDICE

                                                                                                                                              Pagina

Introducción                                                                                                                            3                                                      

Marco teórico y Referencias bibliográficas                                                                        3

Objetivo de la práctica                                                                                                           5

Descripción                                                                                                                               5                                                                                        

Herramienta, equipo y material                                                                                           5                                                                      

Plan de riesgos                                                                                                                        6                                                

Procedimiento                                                                                                                        6

Imágenes del procedimiento                                                                                                9

Memoria de cálculo                                                                                                               10                        

Conclusiones                                                                                                            

Lecciones aprendidas                                                                                            

Anexos (propiedades del suelo

INTRODUCCIÓN

Para hacer la una prueba de compresión triaxial es necesario tener una muestra inalterada extraída de algún suelo arcilloso, tener mucho cuidado al hacer el cilindro para poder realizar la prueba correctamente y meterla al expansor de membrana para mantenerla seca, así como cuidar muchos aspectos en el momento de la prueba para que esta funcione como por ejemplo cuidar que la muestra no absorba el agua.

MARCO TEORICO

Prueba de compresión triaxial (no drenada y no consolidada)

La prueba triaxial de corte es uno de los métodos más confiables para determinar los parámetros de la resistencia cortante. Se usa ampliamente tanto para investigaciones como para pruebas convencionales.

En la figura se muestra un diagrama del arreglo de la prueba triaxial

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En la prueba de corte triaxial  se usa generalmente un espécimen de suelo generalmente 36mm de diámetro y 76mm de longitud. El espécimen queda encerado por una membrana delgada de hule y se coloca dentro de una cámara cilíndrica de plástico que se llena usualmente con agua o glicerina. El espécimen queda sometido a una presión de confinamiento por presión del fluido en la cámara. (El aire es a veces usado como medio de compresión.) Para generar la falla cortante en el espécimen, se aplica un esfuerzo axial a través de un embolo vertical de carga (llamado a veces esfuerzo desviador). El esfuerzo se suma en una de dos maneras:

1. Aplicación de pesos muertos a presión hidráulica en incrementos iguales hasta que el espécimen falla. (La deformación axial del espécimen que resulta de la carga aplicada por medio del embolo se mide con un micrómetro.)
2. Aplicación de deformación axial a razón constante por medio de una prensa de carga con engranes o hidráulica. Esta es una prueba por deformación unitaria controlada. La carga axil aplicada por el embolo de carga correspondiente a una deformación axial dada es medida por un anillo de prueba o celda de carga unida al émbolo.

Se proporcionan también conexiones para medir el drenaje hacia dentro o hacia afuera del espécimen, o para medir la presión de poro del agua (según las condiciones de la prueba). Tres tipos de pruebas triaxiales son generalmente llevadas a cabo.

1. Prueba consolidada-drenada o prueba ( prueba CD)
2. Prueba consolidada-no drenada ( prueba CU)
3. Prueba no consolidada- no drenada o prueba no drenada ( prueba UU)

Prueba no consolidada - no drenada

En las pruebas no consolidadas-no drenadas, durante la aplicación de presión de la cámara Ơ3, no está permitido el drenaje de la muestra de suelo. La muestra de prueba se corta para que falle por la aplicación del esfuerzo desviador ∆Ơ, sin que se permita el drenaje. Dado que el drenaje no está permitido en ningún momento, la prueba puede realizarse con mayor rapidez. Debido a la aplicación de la presión de confinamiento de la cámara Ơ3, la presión del agua intersticial en la muestra de suelo se incrementará en Uc. Habrá un aumento adicional de la presión de agua intersticial,∆Ud, debido a la aplicación del esfuerzo desviador.

Uso

En la actualidad el uso de pruebas triaxiales en laboratorios de suelos, arroja resultados más precisos en la obtención de los parámetros de resistencia C del suelo. Estas pruebas son de mayor confiabilidad al momento de determinar la resistencia del suelo y nos dan opción de conocer en forma más completa las características mecánicas de un suelo.

OBJETIVO

El análisis de los aspectos involucrados que permitan estimar la deformación de una masa de suelo sometida a carga y la afectación de la estructura que soporta.

DESCRIPCION

La muestra se realizó en el laboratorio de mecánica de suelos en las instalaciones de la universidad, la muestra se llevó a cabo con el material obtenido en campo sin alterar de la práctica del muestreo.

HERRAMIENTA, EQUIPO Y MATERIALES

EQUIPO A UTILIZAR

• Dispositivo de carga axial:
• dispositivo de medición de carga axial
• Dispositivo de mantenimiento y medición de la presión de la celda
• Celda de compresión triaxial
• Tapa y base de espécimen
• Indicador de deformación
• Piedra porosa
• Dispositivos de medición del tamaño del espécimen: vernier
• Cronometro
• Dispositivo  para pesado
• Aparatos diversos: Accesorios y herramientas de tallados de espécimen como aparato de remoldeo, expansor de membrana, etc.

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PLAN DE RIESGO

• La muestra se puede alterar por movimiento brusco o alguna caída.
• Tratar de rebajar la muestra con cuidado para no volver a repetir la prueba proctor
• Tener la herramienta adecuada para facilitar la practica
• Verificar que las piedras porosas este secas
• Colocar las piezas de forma adecuada para evitar que el material absorba agua.
• Ser cuidadosos al momento de colocar la membrana ya que esta puede causar que la muestra sufra rupturas.

PROCEDIMIENTO

1. Con el instrumento de corte, vamos rebajando sin alterar la muestra las paredes de la misma, hasta el punto de que se obtenga un cilindro uniforme de las dimensiones que tiene el marco guía o en su defecto el instrumento que utilicemos como patrón de la probeta. La probeta estará lista cuando las paredes del cilindro sean regulares, que no exista ningún fisuramiento, que las orillas sean uniformes y rectas, que los diámetros inferior, medio y superior sean aproximadamente iguales, y finalmente que tenga la altura adecuada para ser introducida en la cámara triaxial.
2. Se obtienen los parámetros iniciales de la prueba, tomando dos testigos de la misma muestra que se utilizó para las probetas y determinar su contenido de agua. Se obtiene y se registra el peso de la tara + la muestra en su estado natural.
3. Se mide con el vernier y se registra la altura y el diámetro de la probeta. Con esto obtenemos el volumen y el contenido de agua inicial de la muestra.
4. Se requiere conocer los parámetros de calibración del marco de carga. Para esto, se debe colocar el dispositivo de carga, el anillo de carga y el marco de carga para hacer un acomodo del sistema. Se coloca un micrómetro y se carga el dispositivo con todas las pesas para verificar que se haga la medición correctamente. Descargar el dispositivo después de haber verificado el funcionamiento de todo el sistema, y tomar la lectura inicial antes de colocar la primera carga. Colocar una pesa de 2 Kg en el dispositivo, esperar alrededor de un minuto a que la aguja del micrómetro deje de oscilar y tomar la siguiente lectura de la deformación respectiva al incremento de carga. Repetir el paso 5 incrementando la carga a 4 Kg, 6 Kg, 11 Kg, 21 Kg, 31 Kg, 41 Kg y 51 Kg, sucesivamente. Una vez tomada la lectura con 51 Kg, se comienza el proceso de descarga, en 41 Kg, 31 Kg, 21 Kg, 11 Kg, 6 Kg, 4 Kg y 2 Kg, tomando la lectura de deformación en cada medición. Se calcula la deformación y se grafican los valores obtenidos, relacionando carga con deformación para obtener la constante de deformación del anillo.
5. Se monta el dispositivo triaxial, para esto es necesario primero tener el marco de carga centrado y nivelado. Posteriormente, se coloca la muestra cubierta por una membrana impermeable, sellada en los extremos, de manera que impida que el agua entre en la probeta. La muestra se acomoda de tal forma que reciba el pistón de forma perfectamente axial. El montaje del dispositivo de carga y del micrómetro se describe en el apartado de calibración.
6. Se llena de agua la cámara, para poder aplicarle el esfuerzo de confinamiento mediante un tanque de presión controlada. Se le aplica un esfuerzo de confinamiento inicial de 0.50 kg/cm2
7. Una vez verificado que el dispositivo se encuentra montado y el medidor de deformación se encuentra fijo y colocado adecuadamente, se toma la lectura inicial. En este caso, la prueba se hizo a esfuerzo controlado, es decir, se midió la deformación en intervalos de 5. Sin embargo, puede realizarse controlando la velocidad de deformación (normalmente de 1 mm por minuto) o controlando la deformación.
8. En cada intervalo de 5 en el medidor del esfuerzo desviador, se toma una lectura de deformación. Esto se repite todas las veces que sea necesario hasta que la muestra falle.
9. Se repite este procedimiento aumentando gradualmente el esfuerzo de confinamiento. En este caso, se aplicaron los esfuerzos de 0.5, 1.0 y 1.5 kg/cm2, repitiendo las indicaciones de los cuatro pasos anteriores.
10. Se obtienen los parámetros finales de la prueba, tomando dos testigos de la misma muestra introducida en la cámara triaxial para determinar su contenido de agua. Se obtiene y se registra el peso de la tara + la muestra fallada. Se dibuja la forma en que falló la probeta.
11. Finalmente, se obtienen las gráficas de resistencia al corte, las gráficas de esfuerzo deformación y las gráficas de carga contra deformación unitaria.

IMÁGENES DEL PROCEDIMIENTO

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MEMORIA DE CÁLCULO

CONCLUSIONES

Gómez Reyes Ingrid

En esta práctica aprendí que el trabajo en equipo es muy importante, la coordinación así como saber leer bien las lecturas del micrómetro ya que se confunden mucho. También aprendí a sacar el esfuerzo cortante que puede haber en un suelo en este caso fue de una arcilla arenosa, aprendí a usar el aparato de prueba triaxial. Respecto a la prueba de expansión fue algo muy fácil de hacer ya que se tenían las herramientas necesarias como las normas tanto para la triaxial como para la de consolidación ( expansión). Los cálculos de ambas fueron un poco complicados ya que hubo equipos que no supieron medir bien los micrómetros, pero basados en las normas logramos hacerlo.

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