Laboratoro No. 4 Compresion Inconfinada Y Confinda.docx

Compresión Inconfinada

Reporte de Laboratorio No.4

Diego Alejandro Ávila Sáenz

Andrés Felipe Lozano Ramírez Luis Antonio Bermúdez Cuevas Juan Pablo Felaifel Ortiz Andrés Felipe Monroy Silva

27 abril 2017

Facultad de Ingeniería Civil Universidad Santo Tomás – Sede Bogotá, Colombia Universidad Santo Tomás de Aquino Mecánica de Suelos

CONTENIDO Número de página Introducción ……………………………………………………………………………... Objetivos ………………………………………………………………………………… Equipo experimental y procedimiento …………………………………………………. Resultados experimentales e interpretación ……………………………………………. Formulas usadas en el cálculo …………………………………………………………. Conclusiones ………………….……………………………………………………….. Referencias …………………………………………………………………………….

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INTRODUCCIÓN En la primera parte del laboratorio se hace realiza la prueba compresión inconfinada aplicando un esfuerzo axial a una muestra de suelo, teniendo en cuenta la etapa previa de dimensiones de la muestra. En esta prueba se conduce a la muestra de la falla, pero se considera como primera etapa el estado inicial de la muestra sin esfuerzos exteriores y el agua adquiere la presión de preconsolidacion que el suelo tuviese en la naturaleza. Dicha presión es la causante de que la muestra mantenga su volumen.

OBJETIVOS -

Determinar la resistencia al esfuerzo cortante de un suelo con el objeto de valuar la carga que puede actuar sobre el sin promover la falla de una masa.

-

Interpretar debidamente el tipo de falla que sufrió el material conforme a sus características

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EQUIPO EXPERIMENTAL Y PROCEDIMIENTO El equipo experimental y procedimiento son definidos en el capítulo “1-2 Sieve Analysis” del libro guía “Experimental Soil Mechanics” de Bardet (1996), donde nos recomienda el siguiente procedimiento: 1. Lo primero que debemos tener es el cilindro del suelo que se le va aplicar la prueba de compresión inconfinada, la cual se harán unos cortes para determinar sus dimensiones tomando su altura, diámetros en la parte inferior, superior y dos en el centro.

Imagen No.1 Cortes de la muestra de suelo 2. Corte de las partes exteriores del cilindro para detener una uniformidad de la muestra y pesarla con una balanza tarada

Imagen No.2 Corte de la muestra en las parte inferior y superior

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3. Despues de obtener las dimensiones de la muestra, se prepara la maquina compresora con el suelo para realizarle la prueba.de laboratorio.

Imagen No.3 Maqauina compresora con la muestra se suelo 4. Se proceda a hacerle la compresion incofinada a la muestar de suelo para determinar su deformacion, los datos y la curva de deformacion

Imagen No.4 Prueba de compresion inconfinada a la muestra de suelo Universidad Santo Tomás de Aquino Mecánica de Suelos

RESULTADOS EXPERIMENTALES E INTERPRETACIÓN Los resultados experimentales para la primera parte del laboratorio están tabulados en la Tabla No.1, y la curva de distribución de tamaños de partícula esta ploteada en la Fig.1. La muestra del suelo se puede clasificar por dos sistemas: (1) AASHTO, desarrollado en 1929, utilizado normalmente en Pavimentos; (2) Sistema Unificado, desarrollado en 1952, utilizado para ingenieros y para la asignatura cursante actual, Mecánica de suelos. El sistema unificado clasifica los suelos en dos grandes categorías: 1. Suelos de grano grueso que son gravas (G) y arenas (S) con menos del 50% que pasa a través del tamiz núm. 200. 2. Suelos de grano fino con 50% o más que pasa por el tamiz núm. 200. Grupos que son limos inorgánicos (M), arcillas inorgánicas (C)»(BRAJA M.DAS, fundamentos de ingeniería geotécnica, 4ta edición, 2013, pag.82). El coeficiente de uniformidad (Cu) para la muestra según el sistema unificado está dado por la siguiente relación:

𝐷60 𝐷10

por la siguiente relación:

=

12,8 0,103

𝐷302

= 124,127, el coeficiente de gradación (Cc) está dado 0,432

= 12,8∗0,103 = 0,140. Según afirma el sistema unificado 𝐷60∗𝐷10

“Para Suelos de grano grueso con un porcentaje <5% de finos total de la muestra, son limpios, que se clasifican como bien gradados (W) y mal gradados (P), para una grava y arena, el valor de Cu>4, 1 ≤ Cc ≤ 3. Tabla No.1 Análisis granulométrico y cálculo del porcentaje que pasa por cada tamiz

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Figura 1. Curva Granulométrica a escala logarítmica.



Hidrometría Tabla No.2 Análisis hidrometria

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6

Porcentaje que pasa

5 4 3

2 1 0 1.00E-02

1.00E-03 tamaño de tamiz

Figura 2. Curva hidrometría a escala logarítmica.

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1.00E-04

CURVA GRANULOMETRICA-HIDROMETRIA 100 %

Porcentaje que pasa (%)

90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% 10

1

0.1

0.01

Diametro de tamiz (mm) Figura 2. Curva completa a escala logarítmica

Tabla de datos

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0.001

0.0001

CONCLUSIONES 



La curva de distribución de tamaño de partícula (Figura 1) es utilizada para comparar diferentes sólidos. A partir de estas curvas pueden determinarse también tres parámetros básicos de suelos que se usan para clasificar granularmenten los suelos, según el Sistema Unificado, estos tres parámetros son: Tamaño efectivo, coeficiente de uniformidad y coeficiente de gradación, se concluyó que es una Arena mal gradado con un porcentaje de finos entre el 5%-12% requiere símbolos dobles por ejemplo (SP-SC), que para determinar esa nombre de esa cantidad de finos es necesario dirigirse a la carta de plasticidad, haciendo primeramente un análisis de límites a la muestra. Se clasifico como un suelo de grano grueso y a continuación se muestra la cantidad de porcentajes de partículas que contiene la muestra:

Con un porcentaje mayor de partículas de 4.75 mm – 0.075mm al 47,24%



Se puede concluir que es un suelo de material grueso, ya que más del 50% queda retenido en el tamiz N°4.

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REFERENCIAS 1. BARDET, J. 1996 Libro Experimental soils and mechanics. Prentice Hall. Pag 22-28. 2. BARDET, J. 1996 Libro Experimental soils and mechanics. Prentice Hall. Pag 42-54. 3. BRAJA, D. 2013 Libro Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, 4ta edición. Pag 3340, Pag 82-86.

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