S08 s1 - Laboratorio Corte Directo

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ENSAYO DE CORTE DIRECTO
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ENSAYO DE CORTE DIRECTO
ENSAYO DE CORTE DIRECTO
ASTM D 3080
• El ensayo de corte directo permite encontrar los parámetros de
resistencia de un suelo (cohesión y ángulo de fricción).
EQUIPO
Equipo de Corte Directo 
Para Suelos Granulares:
Equipo mecánico. Se usa 
en suelos granulares.
CEC-FIC-UNI
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EQUIPO
Equipo de Corte Directo Residual: 
Totalmente electrónico. Permite mayores 
deformaciones. Se usa en suelos finos.
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EQUIPO
✓ Balanza
electrónica 
Tallador:
✓ lado 6 cm.
✓ área de corte 36
cm2. altura 2 cm.
✓ volumen 72 cm3.
✓ Compacta
dor. 
Espátulas, 
arco de
sierra
✓ nivel de burbuja.
Tallador para muestra de 
Corte con su 
compactador para 
muestras remoldeadas.
Preparación de muestras
Muestra inalterada:
Se corta una muestra 
un poco mayor al 
tamaño del tallador.
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Preparación de muestras
Muestra inalterada:
Se coloca el tallador 
en la parte superior. 
Se corta poco a poco 
en los bordes.
Preparación de muestras
Muestra 
inalterada:
Luego se talla por 
los bordes del 
tallador.
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Preparación de muestras
Muestra 
inalterada:
Poco a poco se 
introduce el 
tallador.
Preparación de muestras
Muestra 
inalterada:
Luego que el 
tallador pasa en 
su totalidad, se 
debe cortar por 
los extremos.
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Preparación de muestras
Muestra 
remoldeada:
Pesar la cantidad 
de muestra de 
acuerdo al peso 
especifico y 
contenido de 
humedad 
proporcionado por 
el solicitante.
Dividir el peso total 
en tres partes.
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Preparación de muestras
Muestra remoldeada: 
Compactar en tres capas.
Se debe cuidar que el 
material pesado no 
disminuya del nivel 
correspondiente.
Montaje de la muestra
Se debe colocar sobre la parte
inferior de la celda de corte, en
orden:
a) La base ranurada,
b) Dos piedras porosas,
c) Un papel filtro.
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Montaje de la muestra
Vista de perfil Vista de planta
Colocar la parte superior de la celda, cuidando que los 
agujeros de mismo diámetro estén alineados y 
atornillar.
Montaje de la muestra
Cubrir con el pistón 
alineándose al tallador, papel 
filtro y metal poroso. Luego 
aplicar unos golpes hasta que 
la muestra llegue al fondo, sin 
compactar. Retirar el tallador.
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Montaje de la muestra
Muestra colocada en el molde de corte directo. En la parte
superior se ha colocado el papel filtro, el metal poroso y la
tapa del molde.
Preparación del equipo
Este equipo aplica la presión normal por carga muerta a 
través de un brazo de palanca que amplifica la carga de 
las pesas por diez. Para continuar con el ensayo se debe 
seguir el siguiente procedimiento:
a. Colocar el brazo en posición horizontal con ayuda del 
nivel de burbuja. Para que no se incline al colocar las 
pesas, ajustar la manivela al tope, cuidando siempre 
mantener la horizontalidad del brazo.
b. Una vez seguro poner las pesas que generarán la 
presión normal del ensayo, que generalmente es 0,5 
Kg/cm2, 1,0 Kg/cm2 o 1,5 Kg/cm2. Para este modelo de 
equipo la carga que se coloca en el extremo equivale 
la décima parte de la fuerza aplicada sobre el área (36 
cm2) de la celda de corte.
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Preparación del equipo
3 Kg./cm2
Peso necesario
36x3 Kg.
Pesas aplicadas 
en el extremo g.
0,5 18 1800
1,0 36 3600
1,5 54 5400
Preparación del equipo
Vista en planta del lugar del equipo donde se ha de 
colocar la celda de corte.
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Preparación del equipo
Colocación de la celda de corte en el equipo.
Preparación del equipo
Celda de corte ya colocada en el equipo.
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DATOS QUE SE OBTIENEN
Dial de
Carg
a 
(div
)
Deform.
Tan
g. 
div.
Dial de
Carg
a 
(div
)
Deform.
Tan
g. 
div.
Dial de
Carg
a 
(div
)
Deform.
Tan
g. 
div.
7.0 25 13.0 25 34.0 25
15.0 50 25.0 50 49.0 50
21.0 75 36.0 75 61.0 75
22.0 100 41.0 100 68.0 100
25.0 150 48.0 150 74.0 150
27.0 200 51.0 200 80.0 200
28.0 250 53.0 250 84.0 250
29.0 300 55.0 300 86.0 300
30.0 350 57.0 350 87.0 350
31.0 400 58.0 400 89.0 400
32.0 450 59.0 450 91.0 450
34.0 500 61.0 500 93.0 500
35.0 550 63.0 550 94.0 550
35.0 600 64.0 600 94.0 600
36.0 650 64.0 650 94.0 650
36.0 700 64.0 700 94.0 700
36.0 750 64.0 750 94.0 750
35.0 800 64.0 800 94.0 800
CALCULO ESFUERZO DE CORTE
El esfuerzo de corte para cada punto se calcula con la 
siguiente relación:
E =
k *ld
A
Donde:
E 
K
ld 
A
= esfuerzo de corte.
= constante del anillo de carga.
0.315 para el equipo de corte residual.
= lectura de la columna dial de carga.
= área del molde.
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CALCULO ESFUERZO DE CORTE
Ejemplo para la fila Nº 1 (carga 0.50 kg/cm2):
E =
0.315* 7.0 
= 0.0619
35.62
Ejemplo para la fila Nº 3 (carga 1.00 kg/cm2):
E =
0.315*36.0 
= 0.3184
35.62
Cálculo de deformación
tangencial
La deformación tangencial para cada punto se calcula 
con la siguiente relación:
Def = LecDef * 0.001
Donde:
Def = Deformación tangencial (cm).
LecDef = Lectura del dial de deformación tangencial.
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Ejemplo para la fila Nº 1 (carga 0.50 kg/cm2):
Def = 25* 0.001= 0.025
Cálculo de deformación tangencial
Ejemplo para la fila Nº 3 (carga 1.00 kg/cm2):
Def = 75* 0.001= 0.075
Ejemplo para la fila Nº 5 (carga 1.50 kg/cm2):
Def =150*0.001= 0.150
Cálculo de deformación tangencial
Ejemplo para la fila Nº 7 (carga 0.50 kg/cm2):
Def = 250*0.001= 0.250
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RESULTADOS
Dial de
Carg
a 
(div)
Deform.
Tang
. div.
Esfuerzo
Corte 
(kg/cm2)
Deform.
Tang
. 
(cm)
Dial de
Carg
a 
(div)
Deform.
Tang
. 
div.
Esfuerzo
Corte 
(kg/cm2)
Deform.
Tang
. 
(cm)
Dial de
Carg
a 
(div)
Deform.
Tang
. 
div.
Esfuerzo
Corte 
(kg/cm2)
Deform.
Tang
. 
(cm)
7.0 25 0.0619 0.03 13.0 25 0.1150 0.03 34.0 25 0.3007 0.03
15.0 50 0.1327 0.05 25.0 50 0.2211 0.05 49.0 50 0.4334 0.05
21.0 75 0.1857 0.08 36.0 75 0.3184 0.08 61.0 75 0.5395 0.08
22.0 100 0.1946 0.10 41.0 100 0.3626 0.10 68.0 100 0.6014 0.10
25.0 150 0.2211 0.15 48.0 150 0.4245 0.15 74.0 150 0.6545 0.15
27.0 200 0.2388 0.20 51.0 200 0.4510 0.20 80.0 200 0.7075 0.20
28.0 250 0.2476 0.25 53.0 250 0.4687 0.25 84.0 250 0.7429 0.25
29.0 300 0.2565 0.30 55.0 300 0.4864 0.30 86.0 300 0.7606 0.30
30.0 350 0.2653 0.35 57.0 350 0.5041 0.35 87.0 350 0.7694 0.35
31.0 400 0.2742 0.40 58.0 400 0.5130 0.40 89.0 400 0.7871 0.40
32.0 450 0.2830 0.45 59.0 450 0.5218 0.45 91.0 450 0.8048 0.45
34.0 500 0.3007 0.50 61.0 500 0.5395 0.50 93.0 500 0.8225 0.50
35.0 550 0.3095 0.55 63.0 550 0.5572 0.55 94.0 550 0.8313 0.55
35.0 600 0.3095 0.60 64.0 600 0.5660 0.60 94.0 600 0.8313 0.60
36.0 650 0.3184 0.65 64.0 650 0.5660 0.65 94.0 650 0.8313 0.65
36.0 700 0.3184 0.70 64.0 700 0.5660 0.70 94.0 700 0.8313 0.70
36.0 750 0.3184 0.75 64.0 750 0.5660 0.75 94.0 750 0.8313 0.75
35.0 800 0.3095 0.80 64.0 800 0.5660 0.80 94.0 800 0.8313 0.80
Gráficos
2
)
Deformación Tangencial vs. Esfuerzo de Corte
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Deformación Tangencial (cm)
E
s
fu
e
rz
o
C
o
rt
e
(k
g
/c
m
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Gráficos
2
)
Esfuerzo Normal vs. Esfuerzo de 
Corte Máximo
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.0 0.2 0.4 1.2 1.4 1.60.6 0.8 1.0
Esfuerzo Normal (kg/cm 2)
E
s
fu
e
rz
o
d
e
C
o
rt
e
(k
g
/c
m
Resultados:
Cohesión:
c = 0.06 kg/cm2
Angulo de fricción:
Φ = 27.2º