Prueba De Compresión Axial Simple No Combinada

Prueba de compresión axial simple no combinada

Objetivo

Principalmente determinar la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo cohesivo, punto básico en mecánica de suelos para calcular después la estabilidad de taludes asentamientos capacidad de carga admisible para cimentaciones etc. Resolver el problema dado.

Introducción

1.Esta practica se encuentra enfocada a los suelos cohesivos ‘’arcillas’’ , también es aplicable a suelos semi-cohesivos.

2. Aplicar el espécimen únicamente una carga vertical no soportado por ningún respaldo lateral.

3. En forma aproximada sin cohesión lateral (σ3=0) , con esta prueba de corte determinar los valore de ‘’Q’’ y ‘’C’’ factores cuyo objetivo principal consiste en explicar los genes de la mecánica de suelos del auto C.A Coulomb, teniendo este sistema mas ventajas que la prueba de corte directo porque supuestamente ya que hoy en dia se ha demostrado que también, aun que menos en cause a falla, desarrollanse otros métodos mas convenientes, la falla tiende a desarrollarse en la porción débil de la muestra ya que en la de corte directo obliga a la falla en un punto del plano determinado.

4.En los métodos mas actuales (descrito en propiedades de la ingeniería de solidos y sus mediciones del aturo Joseph E. Bowles) es bastante aceptado un valor medio de la evaluación de los esfuerzos cortantes en un suelos para la construcción de circulo de Mohr, es evidente que los esfuerzos cortantes o cohesión representados por ‘’C’’. Del ensaye del suelo podrá escribirse como C= qu/2

Donde ‘’qu’’ es un signo usado por esfuerzo de compresión o esfuerzo desviador máximo necesario para hacer fallar la muestra.

Basándose primordialmente en el esfuerzo principal menor (σ3=0) que valga a ‘’0’’ atmosféricamente y la fricción interna ‘’qu’’ sea nula.

Hay que hacer evidente que aun haciendo métodos mas modernos la prueba de compresión uniaxial no evalua los valores verdaderamente reales del esfuerzo cortante por 3 razones principales a saber.

1.- El efecto lateral desprovisto de restricciones en el ensaye puede producir un reacomodo en las partículas del suelo.

Es un nuevo criterio en que la humedad del suelo forma un efecto de superficie tencional y confinada. Este efecto es mas notorio cuando la muestra esta saturada. Este efecto dependerá también de la humedad relativa a que se encuentre el área de la prueba.

2.-Las condiciones del solido, es decir, el grado de saturación los pasos de agua confinada a presión a que el esfuerzo de deformación y algunos efectos de alteración que se pudiese formar. Este punto no puede ser controlado.

3.-La fricción de los extremos de la muestra provenientes de las plantas de carga proporciona restricción a dichos extremos alterando esfuerzos internos y sufriendo un aumento desconocido.

Errores acerca de los dos primeros puntos tratados se elimina o se reduce al minimo usando una prueba triaxial (Prueba de descompresión de próximo experimento). El tercer punto requiere de la una investigación considerable pero no es factor tan importante como las primeras 2 suposiciones.

Cada vez se fabrican placas mas refinadas para los extremos ,para trata de reducir al máximo estos efectos de fricción.

Ventajas:

La prueba de compresión axital tiene

1.-Rapidez

2.-Bajo costo

3.Obtencion de un esfuerzo cortante aproximado del suelo cohesivo.

Desventajas

1.-Aparte de las desventajas 1,2,3

2.-Estar restringido a suelo de falla plástica, puedes en suelos frágiles, la curva esfuerzo-deformación se desplaza valores menores de esfuerzo.

3.-No se obtienen muchos resultados como en otras pruebas mas refinadas osea, hay posibilidad de conocer los esfuerzos que actúan en planos distintos a de la falla.

4.-Puede conducir a falla sino se usan métodos mas modernos empleando ahora un valor ‘’A’’ (osea que el área critica que esta variando durante la aplicación de los esfuerzos tangenciales).

Se debe hacer una curva de esfuerzo deformación para obtener modulo de elasticidad .(Mas correcto, modulo del esfuerzo tal que en el solido ya no es material elástico para los esfuerzos asociados )

Una prueba de compresión axial puede ser o bien controlada por esfuerzo o controlada por deformación, por facilidad es mas usada la segunda. Es una deformación expresada en % de lo altura de una muestra labrada con una velocidad de aplicación.

Cualquier % de deformación aplicado deberá ser en .5 y 2.0 x min (ejemplo: Un espécimen de 2 pulgadas sometido a 1% de deformación deberá ser comprimido a una velocidad de 0.02 pulg./min.). Luego de la prueba los especímenes deberán colocarse en un lugar del laboratorio de baja humedad y con toma de aire. Se deberá de encontrar la falla en 10 min; de otro modo el agua contenida puede aumentar los esfuerzos de compresión axial.

Son pruebas en las cuales la carga aplicada haga reducir la altura hasta un minimo de 29% de la altura, (ejemplo para una altura de 3pulg,y una reducción del 20% se acorta hasta 0.6 pulg.)

En la curva de esfuerzo deformación deberá deformarse en esfuerzo máximo el cual deberá tomar según los esfuerzos de compresión axial (qu) del suelo. En dicha grafica (cuyo proceso se desfibre a continuación se deberá de tomar con un valor promedio respecto al máximo.

La deformación unitaria ‘’ ε’’ se expresa en mecánica de materiales : ε= ΔL/Lo (plg/plg) dodne

ΔL: Es la deformación total del ensaye axial en plg.

Lo: Es la altura original de la muestra al inicio el ensaye y también esta en plg.

Los esfuerzos instantáneos de (σ) se expresa como σ= P/A’

Donde

P:Es una carga en el ensaye correspondiente a su respectivo valor de ‘’ ΔL’’

A’: Es el área deformado para la sección apuesta del espécimen para el cual se aplica ‘’P’’

Unos de los criterios para corregir esta área es para hacer una mas correcta preproducción de la manera en que el suelo esta soportando la carga en el campo.

Aplicando una corrección n el área original del ensaye se considera efectivo dado que el ultimo esfuerzo anotado puede bajar si se conserva el área original solamente en el caso en que puede el suelo pudiere permanecer inalterado el valor del área (Ao) seria correcto:

Expresion del volumen del ensaye

Vt=(Ao)(Lo)

Pero luego viene un cambio en la altura del espécimen entonces, la altura real ya no será ‘’Lo’’, sino otro con un valor parecido a “(Lo- ΔL)’’ y el área, ya no será original, sino otra deformada ‘’(A’)’’ expresando lo anterior queda : Vt=

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