El ensayo de Compresión Simple

índice

INTRODUCCION        2

CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA:        3

ANTECEDENTES:        3

JUSTIFICACION:        3

SITUACION LOCAL:        3

PROBLEMA CIENTIFICO:        3

OBJETIVOS:        3

General:        3

Especifico:        3

OBJETO DE ESTUDIO Y CAMPO DE ACCION:        4

Objeto de estudio:        4

Campo de Acción:        4

METODOLOGIA EMPLEADA:        4

EQUIPOS Y MATERIALES:        4

FUNDAMENTACION TEORICA:        4

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACION DEL ENSAYO:        6

DATOS, RESULTADOS Y ANALISIS:        6

Muestra de madera:        6

Muestra de hormigon:        8

CONCLUSIONES:        10

ANEXOS:        11

INTRODUCCION

 En el presente informe mostraremos como determinar la resistencia a la compresión sin confinamiento, que es la carga por unidad de área a la cual una probeta de suelo, cilíndrica, falla en el ensayo de compresión simple. Este ensayo se emplea únicamente para suelos cohesivos, ya que en un suelo carente de cohesión no puede formarse una probeta sin confinamiento lateral. Para tal se trabajara con una muestra arcillosa por ello 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.

CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA:

ANTECEDENTES:

El ensayo de Compresión Simple, también llamado ensayo de compresión no confinada o axial, sirve de manera indirecta obtener los parámetros de resistencia al corte del suelo. Este ensayo se realiza en muestras por lo general cilíndricas, y es la que usaremos nosotros para el ensayo de compresión simple. Este método de ensayo determina la Resistencia ante la Compresión no confinada de Suelos Cohesivos en condición intacta, remoldeado o reconstituida, utilizando una aplicación de peso controlado de la carga axial. El ensayo de compresión no confinada consiste en aplicar una carga vertical (axial) a una probeta cilíndrica de suelo y llevarla a la falla sin proporcionarle ningún esfuerzo cortante. Este ensayo se emplea únicamente para suelos cohesivos, ya que en un suelo carente de cohesión no puede formarse una probeta sin confinamiento lateral. Mediante el ensayo de compresión no confinada obtenemos la resistencia última del suelo, se usa también comúnmente para ensayar rocas, debido a que las rocas se clasifican en base a la resistencia de la compresión simple.

JUSTIFICACION:

El presente ensayo se realizó para poder observar la resistencia y deformación a la cual se ve expuesta las probetas de concreto y muestras de madera.

SITUACION LOCAL:

En la actualidad en la ciudad de potosí no se cuenta con laboratorios debidamente equipados para la comprobación de resistencia de probetas.

PROBLEMA CIENTIFICO:

Evitar que la muestra tomada este en contacto directo con cualquier organismo externo que pueda hacer variar tanto su peso como su volumen, La prensa debe estar correctamente calibrada, mantener la muestra lo menos expuesta a los cambios de temperatura.

OBJETIVOS:

General:

∙ Obtener los parámetros de resistencia y deformación.

Especifico:

∙ Obtener la curva de esfuerzo deformación.

∙ Obtener el esfuerzo máximo de rotura.

OBJETO DE ESTUDIO Y CAMPO DE ACCION:

Objeto de estudio:

• Probetas de concreto (4 unidades).
• Probetas de madera (3 unidades).

Campo de Acción:

• Laboratorio De La Universidad Privada Domingo Savio.

METODOLOGIA EMPLEADA:

• De la carga controlada.

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, o cualquier otro instrumento de compresión con suficiente capacidad de control para proporcionar la velocidad de carga. 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.
• Regla: Esta fue empleada para obtener el diámetro y la longitud de las probetas y muestras de madera.
• Balanza de laboratorio: Esta fue empleada para obtener el peso de las probetas y muestras de madera.

FUNDAMENTACION TEORICA:

El ensayo de compresión simple 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. 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. El aparato es tan solo útil para ensayos rápidos sobre suelos 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. Tipos de rotura En un ensayo de compresión simple se pueden producir distintos tipos de rotura, los cuales son la rotura frágil y la rotura dúctil. En la primera predominan las grietas paralelas a la dirección de la carga, y la rotura ocurre de un modo brusco y bajo deformaciones muy pequeñas, presentándose después de ella un desmoronamiento de la resistencia. En la segunda la muestra se limita a deformarse, sin que aparezcan zonas de discontinuidad en ella. De forma intermedia, la rotura se produce a través de un plano inclinado, apareciendo un pico en la resistencia y un valor residual. 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, 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 microfisuras 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, especialmente sobre planos paralelos a la dirección de la compresión. Esto explica la aparición de grietas verticales. En suelos blandos sometidos a presiones no muy altas, la rotura dúctil se presenta bajo la forma de un ensanchamiento sólo por el centro, ya que por los extremos lo impide la fricción entre el suelo y las placas de carga. 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).

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