1. UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ
ING. MERLY CONDORI YUCRA
TURNO
DOCENTE
ALUMNO
SEMESTR
E
TEMA
2017
JUAN CARLOS APAZA RONDON
VI
NOCHE
FACULDAD DE INGENIERIA
CIVIL
MECANICA DE SUELOS II
ENSAYO CORTE DIRECTO
2. UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES
VELASQUEZ
Facultad de Ingeniería Civil
Laboratorio de Mecánica de Suelos II
CORTE DIRECTO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Ensayo de Corte Directo
ASTM D 3080 AASHTO 236
El ensayo de corte directo permite encontrar los
parámetros de resistencia de un suelo (cohesión
y ángulo de fricción).
3. EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Equipo de Corte Directo
Para Suelos Granulares:
Equipo mecánico. Se usa
en suelos granulares.
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4. EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Equipo de Corte Directo Residual:
Totalmente electrónico. Permite mayores
deformaciones. Se usa en suelos finos.
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5. MOLDE DE CORTE
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Parte
inferior
Parte
superior
Pistón
Papel
filtro
Base
ranurada
metal
poroso
Tornillos de
sujeción
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6. EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Balanza electrónica
Tallador:
lado 6 cm.
área de corte 36 cm2.
altura 2 cm.
volumen 72 cm3.
Compactador.
Espátulas,
arco de sierra
nivel de burbuja.
Tallador para muestra de
Corte con su
compactador para
muestras remoldeadas.
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7. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra inalterada:
Se corta una muestra
un poco mayor al
tamaño del tallador.
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8. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra inalterada:
Se coloca el tallador
en la parte superior.
Se corta poco a poco
en los bordes.
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9. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra
inalterada:
Luego se talla por
los bordes del
tallador.
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10. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
LMS-FIC-UNICurso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra
inalterada:
Poco a poco se
introduce el
tallador.
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11. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra
inalterada:
Luego que el
tallador pasa en
su totalidad, se
debe cortar por
los extremos.
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12. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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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13. PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Muestra remoldeada:
Compactar en tres capas.
Se debe cuidar que el
material pesado no
disminuya del nivel
correspondiente.
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14. CONSERVACIÓN DE LA
MUESTRA
Todo tipo de
muestra debe
conservarse en un
recipiente que
conserve la
humedad hasta el
momento que sea
ensayada.
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15. MONTAJE DE LA MUESTRA
LMS-FIC-UNICurso Taller de Mecánica de Suelos
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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16. MONTAJE DE LA MUESTRA
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Vista de perfil Vista de planta
Colocar la parte superior de la celda, cuidando que los
agujeros de mismo diámetro estén alineados y
atornillar.
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17. MONTAJE DE LA MUESTRA
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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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18. MONTAJE DE LA MUESTRA
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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.
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19. PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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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20. PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
3 Kg./cm2 Peso necesario
36x3 Kg.
Pesas aplicadas
en el extremo g.
0,5 18 1800
1,0 36 3600
1,5 54 5400
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21. PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Vista en planta del lugar del equipo donde se ha de
colocar la celda de corte.
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22. PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Colocación de la celda de corte en el equipo.
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23. PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Celda de corte ya colocada en el equipo.
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Laboratorio de Mecánica de Suelos II
25. CALCULO ESFUERZO DE CORTE
Curso Taller de Mecánica de Suelos
El esfuerzo de corte para cada punto se calcula con la
siguiente relación:
E
k *ld
A
Donde:
E
K
= esfuerzo de corte.
= constante del anillo de carga.
0.315 para el equipo de corte residual.
ld = lectura de la columna dial de carga.
A = área del molde.
26. CALCULO ESFUERZO DE CORTE
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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
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27. CALCULO ESFUERZO DE CORTE
E
0.315* 74.0
0.6545
35.62
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Ejemplo para la fila Nº 5 (carga 1.50 kg/cm2):
Ejemplo para la fila Nº 7 (carga 0.50 kg/cm2):
E
0.315* 28.0
0.2476
35.62
28. CÁLCULO DE DEFORMACIÓN
TANGENCIAL
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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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29. Ejemplo para la fila Nº 1 (carga 0.50 kg/cm2):
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Def 25*0.001 0.025
Ejemplo para la fila Nº 3 (carga 1.00 kg/cm2):
Def 75*0.001 0.075
Cálculo de deformación tangencialUNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES
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30. Ejemplo para la fila Nº 5 (carga 1.50 kg/cm2):
Curso Taller de Mecánica de Suelos
Def 150*0.001 0.150
Ejemplo para la fila Nº 7 (carga 0.50 kg/cm2):
Def 250*0.001 0.250
Cálculo de deformación tangencialUNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES
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32. GRÁFICOS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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)
EsfuerzoCorte(kg/cm2)
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33. GRÁFICOS
Curso Taller de Mecánica de Suelos
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/cm2)
EsfuerzodeCorte(kg/cm2)
Resultados:
Cohesión:
c = 0.06 kg/cm2
Angulo de fricción:
0 = 27.2º
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