Las pruebas de compresión triaxial se realizan para determinar las características de resistencia de los suelos sometidos a esfuerzos cortantes. El documento describe el procedimiento para preparar la muestra de suelo y realizar las pruebas triaxiales, incluyendo las etapas de consolidación y carga axial. Además, explica cómo los resultados de las pruebas triaxiales dependen de factores como la compacidad, saturación y preconsolidación del suelo.

1. ENSAYO TRIAXIAL

2. Las pruebas de compresión triaxial se realizan con el
propósito de determinar las características de
esfuerzo-deformación y resistencia de los suelos
sujetos a esfuerzos cortantes producidos cuando
varían los esfuerzos principales.
INTRODUCCIÓN

3. APARATO PARA EFECTUAR LAS PRUEBAS

4.  El aparato corresponde a un modelo originalmente
diseñado en la universidad de Harvard, EE.UU.

5. Primeramente cortamos un fragmento prismático del
suelo, usando segueta de alambre y guías
apropiadas. A continuación el fragmento se afina,
usando un cortador vertical apropiado, hasta formar
una muestra cilíndrica de 3,6cm de diámetro y de
10cm de altura aproximadamente. El material
sobrante se utiliza para realizar las pruebas de
contenido de humedad. Finalmente reducimos la
muestra a una altura de 9cm.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

6. Colocamos las cargas sobre la ménsula, haciendo
actuar los incrementos con intervalos de un minuto,
obteniendo las lecturas del extensómetro
correspondientes a cada incremento cinco segundos
antes de agregar el siguiente incremento. El peso del
incremento será un decimo de la carga de la falla
prevista, según la muestra se valla acercando a la
falla.
Procedimiento para la prueba
rápida

7. Deberá observarse con cuidado el desarrollo de
grietas, abultamientos, perdidas de verticalidad, etc.
Después de que la muestra haya fallado o de que su
deformación acial sobrepase el 25-30% cesa el
proceso de incrementar se quita la presión de la
cámara se retira las pesas de la ménsula u se quita
el extensómetro.

8. Etapa de consolidación
1. Tiempo registrado
2. Lecturas del extensómetro
3. Graficas
4. Consolidación primaria
Procedimiento para la prueba
rápida-consolidada

9. a) Etapa de consolidación
a) Etapa de carga axial y falla
Procedimiento para la prueba lenta

10. a) Prueba rápida
𝑨 =
𝟏𝟎𝟎 ∗ 𝑨 𝟎
𝟏𝟎𝟎 − 𝑫𝒆𝒇𝒐𝒓𝒎𝒂𝒄𝒊ó𝒏 (%)
𝑨 =
𝑨 𝟎 ∗ 𝑳 𝟎
𝑳 𝟎 − 𝑫𝒆𝒇
Cálculos

11. a) Prueba rápida-consolidada
b) Prueba lenta
𝑨 𝟎 =
𝑽−∆𝑽
𝑯−∆𝑯

12. Las pruebas de compresión triaxial son mucho mas
refinadas que las de corte directo y en la actualidad
son con mucho las mas utilizados en los distintos
laboratorios para determinar las características de
esfuerzos de deformación y de resistencia de los
suelos.
PRUEBAS DE COMPRESIÓN TRIAXIAL
AL ESFUERZO CORTANTE

13. Estos suelos son tales como las arenas limpias, para
su ejecución se encuentra el inconveniente de no
poderse manipular una muestra apropiada por
desmoronarse el material durante la operación.
Pruebas de compresión triaxial en
suelos ¨friccionantes¨

14. Por ejemplo, a un análisis de estabilidad de un talud
o de capacidad de carga de un estrato, ya que las
características de esfuerzo-deformación y resistencia
de una arena natural pueden considerarse
sensiblemente iguales a las de una muestra alterada
en la cual se hayan reproducido las condiciones de
compacidad relativa del campo.

15. Para una mejor compresión de las características de
resistencia de los suelos es conveniente tratar
primeramente aquellos que suelen considerarse
puramente friccionantes, es decir las arenas limpias,
las gravas limpias y los enrocamientos y las
combinaciones de tales materiales.
Resistencia al esfuerzo cortante
de los suelos ¨friccionantes¨

16. La resistencia al esfuerzo cortante de una masa de
suelo friccionante depende de las siguientes
características de propio material:
1) Compacidad
2) Forma de los granos
3) Distribución granulométrica
4) Resistencia individual de las partículas
5) Tamaño de las partículas

17. Además de las características anteriores
mencionadas existen dos factores que dependen de
la manera en que llega el material a la falla que
ejercen una gran influencia en la resistencia. Estos
son los niveles de esfuerzo y el tipo de prueba que
se haga en el laboratorio.

18. En esta sección se trataran los suelos cohesivos y
normalmente consolidados, lo cual implica que la
presión del agua en la cámara deberá ser por lo
menos igual a la presión vertical efectiva puesto que
esta presión es la máxima soportada por el suelo en
su historia geológica.
Consideraciones sobre los resultados de
pruebas triaxiales en suelos ¨cohesivos¨
saturados normalmente consolidados

19. Si las diferentes pruebas triaxiales atrás descritas se
ejecutan con presiones hidráulicas de cámara
menores que las que la muestra de suelo haya
soportado en la naturaleza es decir en el intervalo de
pre-consolidación del mismo.
Consideraciones sobre los resultados de
pruebas triaxiales en suelos
¨cohesivos¨ saturados pre-consolidados

20. Es el caso de los suelos compactados para la
construcción del terraplén de un camino o para una
presa de tierra. Los resultados obtenidos de las
distintas pruebas triaxiales tienen una forma
totalmente diferente dependiendo fundamentalmente
del contenido de vacíos en la muestra es decir de su
grado de saturación.
Consideraciones sobre los resultados de
las pruebas triaxiales en suelos
¨cohesivos¨ no saturados