SEMANA 04 TIPOS DE ENSAYO DE TRIAXIAL SEGUN CONYTROL DE DRENAJEpptx

Vista previa del material en texto

Curso: Mecánica de suelos II
Docente: ING. LUZ MATILDE GARCÍA GODOS PEÑALOZA
ESPECIALISTA EN CARRETERAS
MASTER EN GEOTECNIA Y MECANICA DE SUELOS
Tipos de ensayo según el control de drenaje
1
2
Hay 2 fases en los ensayos: 
Fase por consolidación: aplicación del esfuerzo de confinamiento / aplicación del esfuerzo normal 
Fase de corte: aplicación del esfuerzo cortante (desviador) hasta ruptura / aplicación del tau 
Cuando se tiene un suelo saturado y se aplican estos esfuerzos se genera un exceso de presión de poros en los vacíos.  
ENSAYO TRIAXIAL
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE – CORTE TRIAXIAL
ENSAYO TRIAXIAL
Existen tres tipos de pruebas triaxial que se pueden realizar de acuerdo al análisis que se necesite: 
Prueba consolidada-drenada (prueba CD): Es la aplicación de la presión de cámara que permite un drenaje total, de manera que la presión de poro de agua desarrollada es cero, se trabaja con esfuerzos principales mayor y menor. 
Prueba consolidada-no drenada (prueba CU): Es la aplicación de presión de cámara que permite un drenaje total de manera que presión desarrollada sea cero se trabaja con los esfuerzos principales totales y esfuerzos efectivos. 
Prueba no consolidada-no drenada (prueba UU): Es la aplicación de presión de cámara que no permite drenaje de manera que presión de poro de agua desarrollada al aplicar esfuerzo principal menor no sea cero, se trabaja con los esfuerzos totales. 
1. No consolidado – no drenado (UU)
7
No consolidado – no drenado (UU)
Durante la aplicación de σ3 no hay drenaje. La muestra falla con la aplicación del esfuerzo desviador sin que se permita el drenaje.
Como no hay drenaje la prueba es rápida.
No hay disipación de presión de poros. Por lo general se realiza en arcillas. 
Independientemente de σ3, el σd (ESFUERZO DESVIADOR)es prácticamente el mismo 
σ3
σ3
σ3
σ3
σ3
σd
σd
8
No consolidado – no drenado (UU)
Simula situación a corto plazo en campo
La envolvente  se llama “no drenada o envolvente rápida” 
La válvula de drenaje se mantiene cerrada mientras se aplica σ3 y σd
Solamente se tienen los esfuerzos totales, pero si se tiene un medidor de “u” se pueden determinar los efectivos 
9
 Aplicación del ensayo 
1. ENSAYO UU 
Representa la ruptura a corto plazo, porque es inmediatamente después de la aplicación de carga. Los esfuerzos efectivos son bajos porque se carga rápido. 
Uso: Generalmente en arcillas. Cimentaciones (durante la construcción el terreno estará en esas condiciones sin tiempo de consolidarse ni drenar). 
Ejemplo: cimiento de un puente que se construye rápido. 
 
10
Hay drenaje completo en las dos fases del ensayo 
La presión de poros generada es completamente disipada
Se aplica σd a velocidad lo suficientemente lenta con la válvula abierta para que se disipe la presión de poros por completo ∆ud=0 y también se puede medir ∆Vd 
 Simula situación a largo plazo en campo 
La envolvente se llama “efectiva o drenada” 
La válvula de drenaje se mantiene abierta mientras se aplica σ3 y σd
2. Consolidado – Drenado (CD)
 Consolidado – Drenado (CD)
 Consolidado – Drenado (CD)
 Consolidado – Drenado (CD)
 Consolidado – Drenado (CD)
15
 Aplicación del ensayo 
2. ENSAYO CD 
Representa la ruptura a largo plazo, porque se da mucho después de la aplicación de carga. Las cargas se dan gradualmente y tiene drenaje. 
Uso: Estabilidad de taludes. 
Otros casos: terraplenes; túneles de terrenos sueltos 
 
16
Es la prueba común 
La primera fase se hace como CD (el suelo se consolida con aplicación de σ3 con drenaje hasta la disipación de presión de poros 
La segunda fase se hace como UU (se incrementa el valor de σd hasta la falla sin drenaje -->aplicando velocidad rápida n∆ud≠0
Se mide ∆ud y σd para obtener el estado de esfuerzos. 
La envolvente se llama “efectiva o drenada” cuando se mide ∆ud y cuando no se mide ∆ud se llama "aparente o total o no drenada" 
3. Consolidado – No drenado (CU) 
3. Consolidado – No drenado (CU) 
3. Consolidado – No drenado (CU) 
19
 Aplicación del ensayo 
3. ENSAYO CU
Representa un término medio de la ruptura. Simula UU pero con aplicación gradual de las cargas y genera esfuerzos efectivos bajos. 
Uso: Cimiento de presas de tierra (se construye con lentitud y actúa sobre un suelo con saturación de 100%. Al cabo de muchos años se consolida y no drena). 
 
20
4. Relación de Ensayo triaxial con Ensayo de corte directo 
No tiene como controlar la presión de poros porque la caja es abierta y siempre se disipan los poros, entonces el ensayo es “CD” 
Se espera que consolide con la aplicación de “N” y luego se aplica “T” con velocidad lenta constante para que ∆ud=0. Pero si se realiza el ensayo de corte donde el material es inundado igual es “CD” 
EJERCICIOS PROPUESTOS
COMPRESION SIN CONFINAR
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE – CORTE TRIAXIAL
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE – CORTE TRIAXIAL
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE – CORTE TRIAXIAL
RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE – CORTE TRIAXIAL
Muchas gracias por su atención …!!!