Ensayo de Laboratorio realizado en la Universidad Privada de Tacna

1. PRESION LATERAL
DEL SUELO
P R E S E N TA D O P O R : N O E L I A V I C E N T E L O Z A N O

2. DEFINICION
• Presión lateral del suelo es la presión que el
suelo ejerce en el plano horizontal. Las
aplicaciones más comunes de la teoría de
presiones laterales en suelos son el diseño
de estructuras cimentadas como muros de
tierras, zapatas, túneles y para determinar la
fricción del terreno en la superficie de
cimentaciones profundas.

3. MURO DE CONTENCIÓN:
• Un muro de contención, es una estructura lineal y vertical construida a modo de pared como
elemento rígido, para el soporte de taludes escarpados de masas de suelo y rocas en macizos
fracturados, o de arrumes de materiales heterogéneos, entre otras soluciones donde
estructurales, como tablestacas y cortes apuntalados.

4. EL ADECUADO DISEÑO DE ESTAS ESTRUCTURAS REQUIERE DE LA
PRESIÓN LATERAL DEL SUELOS QUE ES EN FUNCIÓN DE VARIOS
FACTORES COMO:
El tipo y magnitud del movimiento de la estructura de retención.
Las características del suelo cortante.
La presión de agua en poros.
El peso especifico del suelo.
Las condiciones de drenaje del suelo.
Estado de equilibrio del suelo.

5. TIPOS DE EMPUJES
a) El muro restringido contra el movimiento. La presión lateral de tierra sobre el muro, a cualquier profundidas, se
llama presión de tierra en reposo
b) La estructura de contención se inclina respecto al suelo retenido. Con suficiente inclinación de la estructura de
contención, fallara una cuña triangular de suelo detrás del muro. La presión lateral para esta condición se llama
presión activa de tierra
c) La estructura de contención es empujada hacia el suelo retenido. Con suficiente movimiento del muro, fallara
una cuña del suelo. La presión lateral para esta condición se llamara presión pasiva de tierra.

6. TEORIA DE RANKINE (1857)
CONDICIONES:
• Pared Lisa
• ParamentoVertical
• Estratos y Coronamiento Horizontales

7. • COEFICIENTE DE EMPUJE ACTIVO
• COEFICIENTE DE EMPUJE PASIVO
• COEFICIENTE DE EMPUJE EN REPOSO
Cuando β=0 las ecuaciones serán:
K0=1-sen  ’

8. CASO A: Cuando el relleno es horizontal
CASO B: Cuando la superficie del relleno es inclinado
EMPUJES DE SUELOS SIN COHESION:

9. CASO C: Cuando el relleno horizontal, parcialmente sumergido soporta una carga uniforme (q).
EMPUJES DE SUELOS CON COHESION Y FRICCION:

10. TEORIA DE COULOMB
Este autor introduce una simplificación importante para calcular el empuje: se limitó a usar la
teoría de equilibrio que considera que una cuña de terreno en rotura imitada por el trasdós y
por un plano que pasa por el pie del muro como un cuerpo en movimiento para determinar la
presión lateral limitante. La presión limitante horizontal en fallo en extensión o compresión se
determinan a partir de Ka y Kp respectivamente.
CONDICIONES:
• La superficie de desplazamiento es plana
• Existen fuerzas que producen el equilibrio de la cuña

11. EMPUJES EN SUELOS FRICCIONANTES:

12. ENSAYO DE CORTE DIRECTO:
• En el aparato de corte directo se intenta conseguir la rotura de una muestra según un plano
predeterminado, con el fin de poder conocer experimentalmente los parámetros de cohesión
y ángulo de rozamiento que nos definen la resistencia del suelo granular.

13. COMPONENTES DE LA RESISTENCIA AL CORTE
De la ley de Coulomb se desprende que la resistencia al corte de suelos en términos generales
tiene dos componentes:
a) Fricción (tg Φ) que se debe a la trabazón entre partículas y al roce entre ellas cuando
están sometidas a esfuerzos normales.
b) Cohesión (C) que se debe a fuerzas internas que mantienen unidas a las partículas en
una masa.
Objetivo general
• Determinar la deformación y el ángulo de fricción interna para una muestra de arena seca.
Objetivos especificos
• Obtener la gráfica de la distribución de esfuerzos cortantes y deformación.
• Encontrar losValores Máximos de los Esfuerzos cortantes para las diferentes cargas
Aplicadas.
OBJETIVOS

14. Principio del ensayo de corte directo:
Los aspectos del corte que nos interesa cubrir pueden dividirse en cuatro
categorías:
a. Resistencia al corte de un suelo no cohesivo (arenas y gravas) que es
prácticamente independiente del tiempo.
b. Resistencia al corte drenado para suelos cohesivos, en que el desplazamiento
debe ser muy lento para permitir el drenaje durante el ensayo.
c. Resistencia al corte residual, drenado, para suelos tales como arcillas en las
que se refieren desplazamientos muy lentos y deformaciones muy grandes.
d. Resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas en
que el corte es aplicado en forma rápida.

15. MATERIALES Y EQUIPOS
• Aparato de corte
• Caja de corte
• Cono metalico
• Balanza
• Pison de 5x5cm
• muestra

16. EXTRACCIÓN DE MUESTRA
• Para el dicho ensayo se excavo una calicata de 2m. de profundidad y se extrajo 3kg.
Aprox. de muestra de suelo de la ciudad de Tacna, específicamente del fundo de
nuestra Universidad ubicado en la Av.Tarapaca, al costado del cuartel Tarapaca.

17. PREPARACION DE LA MUESTRA
• Se tamiza la muestra por la malla N°4, obteniendo unos 400 gr.
• Se determina el contenido de humedad y la densidad seca.
• Se humedece la muestra con 5.6 gr. de agua y se divide en 3 partes de 37.2 gr. de muestra.

18. PROCEDIMIENTO:• Se asegura la caja de corte y se vierte la primera muestra con la ayuda del cono
metálico.
• Con el pisón de 5x5cm se compacta en las 4 esquinas de la caja de forma lenta para
evitar que el material se salga, con esta compactación formaremos la primera capa
uniforme.
• Se realiza el paso anterior con las 2 muestras restantes.

19. • Se lleva la caja a la maquina de corte para continuar con el ensayo.
• Se ajusta la caja de corte a la maquina
• Se le agrega el contra peso de 18Kg.
• Se ajusta el medidos de los desplazamiento de corte.
• Debemos esperar que la maquina este en contacto con la capsula de corte

20. • Tome lectura de los datos de tiempo, desplazamiento horizontal y la fuerza de corte a
intervalos definido de desplazamiento,para definir con precisión la curva de esfuerzo-
desplazamiento.
• Se detiene el aparato cuando la maquina hace contacto con la capsula de corte, luego de
producirse la falla.
• Retira la carga normal del espécimen,retire la caja de corte del tazón,coloque los anillos de
seguridad antes de sacar la muestra.
• Finalmente, interpretamos y graficamos la curva, con los datos que nos arrojo la maquina de
corte directo

22. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS:

23. DEFORMACIÓN HORIZONTAL:
MAXIMO RESIDUAL
COHESIÓN kg/cm2 ( C ) = 0.41 0.27
ANGULO DE FRICCIÓN ( f ) = 29.40 27.90