Práctica 5. Compresión simple en suelo.

[pic 1][pic 2]UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN

INGENIERIA CIVIL

PRÁCTICA 5.

COMPRESIÓN SIMPLE EN SUELO.

PROFESOR  ING. AURELIO ROMERO RAMÍREZ

POR

FLORES GALICIA OSVALDO

GARCIA CARRILLO MIGUEL ANGEL

GELEANA GODINEZ DAVID TADEO

MANJARREZ GODINEZ TANIA AYARETH

RIOS LOPEZ SARAHI

GRUPO: 2451

INDICE

OBJETIVO        3

MARCO TEORICO        3

EQUIPO Y MATERIAL        4

PROCEDIMIENTO        4

MEMORIA DE CÁLCULO        6

CONCLUSIONES        8

RECURSOS BIBLIOGRAFICOS        8

OBJETIVO

Determinar la resistencia a la compresión simple (qu) de un suelo cohesivo.

MARCO TEORICO

La resistencia a la compresión simple (qu), es la carga máxima por unidad de área, a la que falla un espécimen cilíndrico o prismático de un suelo sin confinar.

Ésta prueba consiste en someter 2 especímenes gemelos a diferentes confinamientos a una carga vertical a compresión hasta lograr la falla de los mismos. La prueba de compresión simple en suelos se realiza aplicando un esfuerzo axial a una muestra de suelo. A pesar de ser muy parecida a la prueba triaxial rápida no se clasifica como ellas, pues fundamentalmente es un método distinto. Consiste en prácticamente un único punto, la etapa de carga que conduce directamente a la falla en la muestra y suele tomar de 10 a 15 minutos en realizarse.

En esta etapa los esfuerzos totales son nulos y el agua adquiere la presión que el suelo tuviese en la naturaleza, gracias a dicha presión la muestra logra mantener su volumen. La prueba es aplicada únicamente a suelos cohesivos y arcillas, pues para suelos distintos, del tipo arenoso, por ejemplo, no es posible labrar muestras, además de que estos suelos tienen ángulos de fricción interna, el cual no es posible determinar con éste método.

Se espera un resultado parecido al siguiente:

[pic 3]

EQUIPO Y MATERIAL

-Torno de labrado.

- Cuerda de guitarra.

- Cúter.

- Balanza.

- Marco de carga.

- Anillo de carga (50kg).

- Micrómetro con base magnética.

- Manta de cielo.

- Parafina.

- Brea.

- Vernier.

- Parrilla.

PROCEDIMIENTO

1.- Tomar una porción de la muestra inalterada (12 x 12 x 12) aproximadamente.

2.- Labrar un espécimen de h = 9 cm y D = 3.6 cm, pero también se acepta una relación

[pic 4]

3.- Tomar el contenido de agua (W %) de lo último quitándole a la probeta los extremos, pesar, anotar datos y meterla al horno durante 24 horas aproximadamente a una temperatura de 110 ± 5°C. Al introducir la muestra al horno, se debe tener especial cuidado para observar si ésta contiene o no demasiada materia orgánica. Si esto es positivo la temperatura del horno tendrá que ser de 60° C aproximadamente para que el material orgánico no se calcine, pues el peso seco de la muestra puede ser no real.

4.- Tomar medidas de la probeta, (altura, diámetros superiores, medio e inferior) anotando los datos.

5.- Pesar la probeta (δm) y con los datos anteriores obtener el volumen, para así poder

Obtener el peso volumétrico:

[pic 5]

Donde:

δm = Peso volumétrico

P = Peso de la probeta seca.

V = Volumen.

6.- Colocar la probeta en el marco de carga (deformación controlada). En el marco ya deben estar colocados el micrómetro con el anillo de carga para medir las deformaciones y las lecturas del anillo para con éstas últimas obtener las cargas respectivas calculadas a partir de la ecuación de calibración del anillo de carga.

7.- Tomar lecturas del anillo y del micrómetro. El primer minuto tomarlos a cada 10seg y los minutos subsecuentes a cada 15seg hasta que falle la muestra. Al suceder esto

se registrarán dos lecturas más. Aquí pueden ocurrir dos tipos de fallas una de tipo elástica que es  onde se empieza a regresar la aguja del anillo de carga; la segunda es que el ensaye dure demasiado tiempo y no se presente la falla en la probeta, aquí se deja de tomar lecturas cuando la longitud de la probeta se reduzca un 20%.

8.- Se debe dibujar la forma en que falló la probeta.

9.- Se toma una porción de la muestra (del lugar donde ocurrió la falla) se pesa y se mete al horno durante 24 horas a la temperatura antes mencionada, para determinar el contenido de agua.

10.- Tomar la muestra restante, pesarlas y meterla al horno durante 24hrs a temperatura constante antes mencionada para determinar su contenido de agua y anotar los datos.

11.- Como se mencionó en los pasos anteriores de las tres muestras que se tomaron se determina el contenido de agua (W%):

[pic 6]

Donde:

Ww = Wh – Ws

Ww = Peso del agua.

Wh = Peso húmedo de la muestra.

Ws = Peso seco de la muestra.

12.- Con los datos obtenidos se efectúan los cálculos necesarios y se elabora la gráfica de deformación unitaria (ε) contra esfuerzo (σ).

13.- Calcular la resistencia a la compresión simple (qu), la cohesión (c), con las siguientes expresiones, y la gráfica:

[pic 7]

S = c + σ tan (φ)

S = c; en suelos cohesivos

MEMORIA DE CÁLCULO

Datos.

Deformación Unitaria:

[pic 8]

Donde:

ε = Deformación Unitaria

S = Deformación obtenida

L = Longitud total

...