mecanica de suelos

1. ENSAYO DE CORTE
DIRECTO ASTM D 3080
LABORATORIO DE MECANICA DE
SUELOS II

2. INTRODUCCION
Todas Las Estructuras U Obras Civiles Que Yacen
Sobre Un Suelo De Fundación, Requieren Para Su
Diseño El Estudio de mecánica de suelos.
Estos estudios nos darán información sobre el tipo de
suelo, propiedades físicas y parámetros de resistencia
(C y ф), esta información unida a los requerimientos y
necesidades de la obra nos permite hacer un buen
diseño de la cimentación.

3. Como ingeniero civil proyectista o ejecutor de obra,
el conocimiento de las propiedades del suelo de
fundación de nuestra obra son importantes, esta
información servirá para hallar la capacidad portante
del terreno.
De esto dependerá el tipo de cimentación que se
hará(vigas de cimentación, pilotaje, plateas, zapatas
combinadas, etc.), el sistema constructivo y por ende
el encarecimiento de la obra.
LA NECESIDAD

4. MEDICION DE LA RESISTENCIA
AL CORTE Y DE LOS PARAMETROS
DE RESISTENCIA
ENSAYOS DE LABORATORIO
 Corte Directo
 Comprensión Triaxial
 Comprensión no confinada
 Consolidación Isotrópica
ENSAYOS “IN SITU”
 Aparato de veleta de corte
 Ensayo de Penetración Estándar (SPT)
 Ensayo de Penetración con Cono Holandés (CPT)
 Ensayo de Carga Directa
 Ensayo de Corte Directo Insitu

5. COSTOS DE ENSAYOS

6. ENSAYOS PREVIOS AL
CORTE DIRECTO
CLASIFICACION DE SUELOS (granulometría, limites de
consistencia)
DENSIDAD INSITU
CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL

7. ENSAYO DE CORTE
DIRECTO
OBJETIVO
 Medir la resistencia cortante de suelos granulares.
EQUIPO
 Se utiliza el aparato para Corte Directo (caja partida una
fija y la otra se puede mover horizontalmente con una
fuerza horizontal aplicada).
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
 Colocar al espécimen al interior de la caja.
 Aplicar esfuerzo vertical
 Aplicar esfuerzo horizontal hasta la falla.

8. ENSAYO DE CORTE
DIRECTO

9. DETALLES DEL ENSAYO Y
CAJA DE CORTE DIRECTO

10. PARTES DE LA CAJA DE
CORTE

11. 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.

12. Compactar en tres capas. Se debe cuidar que
el material pesado no disminuya del nivel
correspondiente.

13. MONTAJE DE LA
MUESTRA

14.  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 para nuestro ensayo fue 1 Kg/cm2, 2 Kg/cm2 y 4 Kg/cm2.
PREPARACION DEL
EQUIPO

15. PARA 2 KG
DEFORMACION
TANGENCIAL(mm.pu
lg)
DEFORMACION
TANGENCIAL(%)
FUERZA
CORTANTE(N)
Conversion a (Kg-f)
Esfuerzo cortante
(Kg.f/cm2)
Deformacion
Vertical(0.1
mm.pulg)
Conversion a (cm)
Volumen
final(cm3)
3 0.5 17.50 1.783894 0.049553 0.0 0.000000 75.600000
6 1 22.50 2.293578 0.063710 0.0 0.000000 75.600000
12 2 31.00 3.160041 0.087779 0.0 0.000000 75.600000
18 3 36.50 3.720693 0.103353 -12.0 -0.003048 75.490272
30 5 57.00 5.810398 0.161400 -33.0 -0.008382 75.298248
45 7.5 73.50 7.492355 0.208121 -63.0 -0.016002 75.023928
60 10 86.50 8.817533 0.244931 -88.0 -0.022352 74.795328
75 12.5 91.00 9.276249 0.257674 -105.0 -0.026670 74.639880
90 15 104.50 10.652396 0.295900 -120.0 -0.030480 74.502720
105 17.5 106.00 10.805301 0.300147 -135.0 -0.034290 74.365560
120 20 115.00 11.722732 0.325631 -150.0 -0.038100 74.228400
150 25 124.50 12.691131 0.352531 -157.0 -0.039878 74.164392
180 30 135.50 13.812436 0.383679 -188.0 -0.047752 73.880928
210 35 149.00 15.188583 0.421905 -207.0 -0.052578 73.707192
240 40 168.00 17.125382 0.475705 -216.0 -0.054864 73.624896
270 45 178.00 18.144750 0.504021 -218.0 -0.055372 73.606608
300 50 192.00 19.571865 0.543663 -222.0 -0.056388 73.570032
360 60 206.00 20.998981 0.583305 -222.0 -0.056388 73.570032
420 70 208.50 21.253823 0.590384 -210.0 -0.053340 73.679760
480 80.00 216.50 22.069317 0.613037 -170.0 -0.043180 74.045520
540 90 219.00 22.324159 0.620116 -157.0 -0.039878 74.164392
600 100 217.50 22.171254 0.615868 -143.0 -0.036322 74.292408

16. PARA 4 KG
DEFORMACION
TANGENCIAL(mm.p
ulg)
DEFORMACION
TANGENCIAL(%)
FUERZA
CORTANTE(N)
Conversion a (Kg-f)
Esfuerzo cortante
(Kg.f/cm2)
Deformacion
Vertical(0.1
mm.pulg)
Conversion a (cm) Volumen final(cm3)
3 0.5 21.5 2.191641 0.060879 0 0.000000 75.600000
6 1 40.0 4.077472 0.113263 0 0.000000 75.600000
12 2 60.0 6.116208 0.169895 0 0.000000 75.600000
18 3 85.0 8.664628 0.240684 -2 -0.000508 75.581712
30 5 113.0 11.518858 0.319968 -8 -0.002032 75.526848
45 7.5 145.0 14.780836 0.410579 -24 -0.006096 75.380544
60 10 167.0 17.023445 0.472873 -37 -0.009398 75.261672
75 12.5 184.5 18.807339 0.522426 -48 -0.012192 75.161088
90 15 200.5 20.438328 0.567731 -56 -0.014224 75.087936
105 17.5 210.0 21.406728 0.594631 -59 -0.014986 75.060504
120 20 219.0 22.324159 0.620116 -64 -0.016256 75.014784
150 25 244.5 24.923547 0.692321 -66 -0.016764 74.996496
180 30 266.5 27.166157 0.754615 -67 -0.017018 74.987352
210 35 286.5 29.204893 0.811247 -67 -0.017018 74.987352
240 40 308.5 31.447503 0.873542 -67 -0.017018 74.987352
270 45 310.0 31.600408 0.877789 -67 -0.017018 74.987352
300 50.00 323.50 32.976555 0.916015 -64.0 -0.016256 75.014784
360 60 344.5 35.117227 0.975479 -55 -0.013970 75.097080
420 70 380.5 38.786952 1.077415 -55 -0.013970 75.097080
480 80 405.5 41.335372 1.148205 -55 -0.013970 75.097080
540 90 430.0 43.832824 1.217578 -55 -0.013970 75.097080
600 100 448.0 45.667686 1.268547 -55 -0.013970 75.097080

17. PARA 8 KG
DEFORMACION
TANGENCIAL(mm.
pulg)
DEFORMACION
TANGENCIAL(%)
FUERZA CORTANTE(N) Conversion a (Kg-f) Esfuerzo cortante (Kg.f/cm2)
Deformacion Vertical(0.1
mm.pulg)
Conversion a (cm) Volumen final(cm3)
3 0.5 23.00 2.344546 0.065126 0.0 0.000000 75.600000
6 1 56.50 5.759429 0.159984 0.0 0.000000 75.600000
12 2 104.50 10.652396 0.295900 0.0 0.000000 75.600000
18 3 143.00 14.576962 0.404916 -18.0 -0.004572 75.435408
30 5 208.00 21.202854 0.588968 -43.0 -0.010922 75.206808
45 7.5 272.50 27.777778 0.771605 -71.0 -0.018034 74.950776
60 10 317.50 32.364934 0.899026 -94.0 -0.023876 74.740464
75 12.5 350.50 35.728848 0.992468 -113.0 -0.028702 74.566728
90 15 382.50 38.990826 1.083078 -123.0 -0.031242 74.475288
105 17.5 407.50 41.539246 1.153868 -133.0 -0.033782 74.383848
120 20 431.00 43.934760 1.220410 -142.0 -0.036068 74.301552
150 25 470.50 47.961264 1.332257 -159.0 -0.040386 74.146104
180 30 507.00 51.681957 1.435610 -173.0 -0.043942 74.018088
210 35 552.00 56.269113 1.563031 -181.0 -0.045974 73.944936
240 40 605.50 61.722732 1.714520 -188.0 -0.047752 73.880928
270 45 640.00 65.239551 1.812210 -191.0 -0.048514 73.853496
300 50.00 669.00 68.195719 1.894326 -191.0 -0.048514 73.853496
360 60 687.00 70.030581 1.945294 -191.0 -0.048514 73.853496
420 70 695.00 70.846075 1.967947 -191.0 -0.048514 73.853496
480 80 709.00 72.273191 2.007589 -191.0 -0.048514 73.853496
540 90 721.00 73.496432 2.041568 -191.0 -0.048514 73.853496
600 100 735.00 74.923547 2.081210 -191.0 -0.048514 73.853496

18. GRAFICA DE DEFORMACION
VS ESFUERZO
0.000000
0.500000
1.000000
1.500000
2.000000
2.500000
0 20 40 60 80 100
Esfuerzo
Cortante
(kg.f/cm2)
Desplazamiento tangencial (%)
Esfuerzo cortante vs desplazamiento
ENSAYO 01
ENSAYO 02
ENSAYO 03

19. ENVOLVENTES DE
RESISTENCIA

20. ESFUERZOS MAXIMOS
Ensayo Area(cm2) σ(kg.f/cm2) Ʈ(kg.f/cm2) C(cohesion): 0.1929
1 36 2.00 0.613036584 ɸ(angulo de friccion interna): 43.41
2 36 4.00 0.916015404
3 36 8.00 1.894325518
*DETERMINACION DE LOS PARÁMETROS DE RESISTENCIA PARA LA MUESTRA DE ARCILLA COEFICIENTE DECOHESION (C) Y ANGULO
DE FRICCION INTERNA (Ø)

21. CONCLUSIONES
La resistencia al esfuerzo cortante en el suelo se debe
a dos componentes: la cohesión, aportada por la
fracción fina del suelo y responsable a su vez del
comportamiento plástico de este, y el rozamiento
interno entre las partículas granulares.
Este ensayo puede realizarse bajo deformación
controlada o carga controlada, siendo más común
utilizar la opción de deformación controlada.
El ángulo de fricción es 0.1929
La cohesión es 43.41

22. CONCLUSIONES

23. RECOMENDACIONES
La velocidad del ensayo debe ser la estipulada, ya que si es muy rápida en
ensayos drenados, la presión de poros no es capaz de disiparse.
Deben hacerse con especial cuidado las lecturas de los comparadores (diales) y
de las fuerzas tangenciales aplicadas, al igual que el trazado de las curvas. La
ventaja de este tipo de ensayos es la simplicidad y velocidad de avance para
suelos no cohesivos.
Las muestras de suelos cohesivos, se deben moldear (en lo posible) dentro de
una cámara húmeda.
El ensayo de corte directo tiene las siguientes limitaciones: El área de la
muestra cambia a medida que el ensayo progresa. Esto no es demasiado
significativo, cuando las muestras fallan a deformaciones muy bajas; al emplear
en el ensayo una muestra muy pequeña, los errores de preparación son
relativamente importantes.
La muestra que se va a ensayar debe contener cierta humedad para poder
compactarla y moldearla.
Trabajar en un ambiente que minimice los cambios de humedad del espécimen

24. GRACIAS