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5.11. M ENSAYO DE CORTE DIRECTO NTP 339.171 (ASTM D3080)

5.15.1. OBJETIVOS

- Determinar los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante como son el Ángulo de Fricción y la Cohesión

5.15.2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Este método describe y regula el método de ensayo para la determinación de la resistencia al corte de una muestra de suelo, cuando se le aplica un esfuerzo de cizalladura o corte directo.

El ensayo se lleva a cabo deformando una muestra a velocidad controlada, cerca a un plano de cizalladura determinado por la configuración del aparato de cizalladura.

Generalmente se ensayan tres o más especímenes, cada uno bajo una carga normal diferente para determinar su efecto sobre la resistencia al corte y al desplazamiento y las propiedades de resistencia a partir de las envolventes de resistencia de Mohr.

Los esfuerzos de cizalladura y los desplazamientos no se distribuyen uniformemente dentro de la muestra y no se puede definir una altura apropiada para el cálculo de las deformaciones por cizalladura. En consecuencia, a partir de este ensayo no pueden determinarse las relaciones esfuerzo-deformación o cualquier otro valor asociado, como el modulo de cizalladura.

Las condiciones del ensayo, incluyendo los esfuerzos normales y la humedad, son seleccionadas para representar las condiciones de campo que se investigan. La velocidad de deformación debe ser lo suficientemente lenta para asegurar las condiciones de drenaje equivalentes a una presión instersticial nula.

5.15.3. MATERIALES Y EQUIPOS

- Aparato de cizalladura

- Caja de cizalladura

- Piedras porosas

- Apisonador

- Pesas de 1Kg, 5Kg, 16Kg.

- Muestra compactada al 100% de la densidad in situ

5.15.4. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA

La ejecución del ensayo se puede realizar en muestras inalteradas como remoldeadas en el laboratorio.

Especímenes compactados: Los especímenes serán preparados utilizando el método de compactación y el contenido de agua y el peso unitario prescrito por el cliente que solicita el ensayo. Arme y asegure la caja de cizalladura. Coloque un bloque poroso en el fondo de la caja de cizalladura. Los especímenes pueden ser moldeados por amasado o compactando cada capa hasta que la masa acumulada de suelo colocada en la caja de cizalladura esté compactada hasta un volumen conocido o ajustando el numero de capas, el numero de golpes por capa y la fuerza por golpe. La parte superior de cada capa debe ser escarificada antes de la adición del material para la próxima capa.

Los límites entre capas compactadas deben ser colocados de tal manera que no coincidan con el plano de cizalladura definido por las mitades de la caja de cizalladura, a menos que este sea el objeto establecido para un ensayo en particular. El compactador utilizado para densificar el material debe tener un área de contacto con el suelo igual o menor al 50% del área del molde.

Determine la masa de suelo húmeda para una capa individual compactada y colóquela en la caja de cizalladura.

Compacte el suelo hasta que obtenga el peso unitario deseado. Continúe colocando y compactando el suelo hasta que todo el espécimen esté compactado.

El tamaño de la muestra a ensayar dependerá de los dispositivos que se dispongan en el equipo, en todo caso deben cumplir:

- El diámetro minimo para muestra circular o el lado minimo para una muestra rectangular debd de ser de 50 mm

- El espesor minimo de la muestra debe de ser de 12.5 mm, pero no menos que un sexto del lado mayor o diámetro.

- La relación minima entre el diámetro o lado y espesor es de 2:1

Otros parámetros además de los datos longitudinales de la muestra (diamtro y espesor), se deben determinar los valores de humedad, densidad humeda y seca, saturación, relación de vacios, y los demás parámetros que a criterio del responsable del ensayo sea necesario determinar para completar la informacion

5.15.5. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

Especímenes compactados:

- Conecte y ajuste el sistema de carga de cizalladura de modo que no transmita fuerzas sobre el instrumento de medición de carga.

- Conecte y ajuste adecuadamente el instrumento de medición de desplazamiento horizontal utilizado para medir los desplazamientos

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