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7/26/2019 Ensayo de Corte Directo Consolidado Dren
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ENSAYO DE CORTEDIRECTO
CONSOLIDADO DRENADOCD
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ALCANCE
Esta norma tiene por objeto establecer el
procedimiento para determinar la resistencia al cortede una muestra de suelo consolidado y drenadoempleando el mtodo de corte directo.
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EQUIPO
Dispositivo para aplicar la
fuerza or!al" Se aplicamediante una palanca decarga acoplada, activadamediante cargas muertas.
Dispositivo para cortar la !uestra" Debetener la capacidad suficiente para cortar lamuestra a una velocidad de desplazamientouniforme (0.0001 a 0.0 in!min".
Dispositivo para !e#ir la fuerza#e corte" Se puede emplear unanillo de carga o una celda decarga con precisi#n de 0.$ lb.
I#ica#or #e #efor!aci$" %uedeser un indicador tipo dial, untransformador diferencia de variablelineal &'D u otro dispositivoadecuado.
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EQUIPO
Pie#ras porosas" Ser)n de carburode silicio, o*ido de aluminio o unmetal no corrosivo, la permeabilidad
de las piedras deber) ser mayor +uela del suelo.
Ca%a #e corte" Debe ser de aceroino*idable, bronce o aluminio consuministros para drenar el agua dearriba acia abajo. &a caja est) divididaorizontalmente en dos mitades deigual espesor.
Cotee#or #e la ca%a #e corte"%roporciona una reacci#n contra
una mitad de la caja de corte, lacual es libre de moversecoincidentemente con la fuerzade corte aplicada.
Aillo cortate" -decuado paratallar las muestras de acuerdo conla dimensi#n interior de la caja decorte con un mnimo de alteraci#n.
Otros e&uipos" /alanza, cucillo,cronometro, calibrador, aguadestilada, etc.
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'UESTRA DE ENSAYO
Si se usa una muestra inalterada, deben ser losuficientemente grande para proveer un mnimo detres muestras idnticas.
El di)metro mnimo para muestras circulares o el
anco mnimo para muestras cuadradas debe seralrededor de $0 mm ( in", # 10 veces mayor +ue eldi)metro del tamao m)*imo de las partculas,cual+uiera +ue sea la mayor.
El espesor mnimo de la muestra de ensayo, debe seralrededor de $ mm (1 in".
&a relaci#n mnima di)metro!espesor, #anco!espesor seg2n la muestra debe ser de 31.
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
Se utilizan muestras obtenidasde blo+ues inalterados, omediante tubosmuestreadores.
'UESTRAS INALTERADAS
4etire la capa de parafina delblo+ue inalterado.
5nserte el anillo cortante ycorte tres muestras.
Corte de las muestras
Retirado de la capa de parafina.
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
Enrase las superficiesplanas de las muestrascon un cucillo y llenelos vacios con el
material recortado.
E*traiga la muestra delanillo cortante ydetermine la altura inicialy el di)metro.
Extraccin de la muestra del anillo cortante
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
%ese la masa inicial decada una de las muestras(6(o" y determine el
contenido de humedadinicial, utilizando el materialrecortado de las muestras,de acuerdo con la norma
-S6 D 17.Peso de la masa inicial de las muestras.
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
'UESTRAS RE'OLDEADAS 6ezcle el suelo con suficiente agua para obtener el
volumen de agua deseada. &a muestra deber) estarlista antes +ue se realice la compactaci#n deacuerdo con la siguiente gua3
Tipo de suelo Tiempo mnimo en horas
SW, SP
MSC, ML, CL
MH, CH
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
Ensamble la caja de corte y aseg2rela con los tornillos dealineaci#n.
8olo+ue una piedra porosa 2meda y un papel filtro en el
fondo de la caja de corte.8ompacte cada capa asta +ue la masa acumulativa delos suelos puesta en la caja de corte se compacte a unvolumen conocido.
Escarifi+ue cada capa antes de colocar una capa superior.
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PREPARACI(N DE LA 'UESTRA
Determine la masa de la muestra, pesando la caja decorte m)s muestra y restando el peso de la caja de corte.
&as muestras remoldeadas tambin pueden ser
preparadas compactando el suelo mediante losprocedimientos y el e+uipo usado para determinar larelaci#n umedad9densidad de los suelos de acuerdo conla norma -S6 D 1$$:, Compactacin con proctormodificado, # -S6 D 7;
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PROCEDI'IENTO
Pri!era etapa)*Cosoli#aci$ #e la!uestra)
Ensamble la caja de cortecolocando las piedrasporosas, el papel filtro.
-segure la caja de cortecon los tornillos de
alineaci#n, centre la placade transferencia de cargay colo+ue la caja en eldispositivo de corte.
Muestra dentro de la caja de corte
Aseguramiento de la caja de corte.
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PROCEDI'IENTO
8onecte y ajuste elsistema de corte.
8olo+ue los &'Dorizontal y vertical.
&lene con agua lacaja de corte.
8alcule las cargasnormales para
obtener los esfuerzosnormales deseados.
Encerado de los LV!
Encerado de los deform"metros
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PROCEDI'IENTO
-pli+ue la carganormal, agregandomasa al brazo depalanca ( 0.$, 1, =g! cm".
4egistre las lecturasvertical en funci#ndel tiempotranscurrido.
>rafi+ue la curvadeformaci#n verticalversus log del tiempoo raz cuadrada deltiempo en min.
Aplicacin de la carga normal
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PROCEDI'IENTO
?uite los tornillos y levante el anillo m#vil a 0.0$ in
(0.7 mm". Determine el tiempo total para +ue se produzca la
falla (tf", mediante la siguiente ecuaci#n3
Donde3
tf@iempo total estimado para alcanzar la falla, min. 10
min para arenas densas y limpias$0@iempo re+uerido por la muestra para lograr el$0A de consolidaci#n.
5050ttf =
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PROCEDI'IENTO
Si t;0 se calcula por mtodo de la raz cuadrada del
tiempo, t$0 se obtiene con la siguiente ecuaci#n.
Donde3
;0
@ iempo re+uerido por la muestra para alcanzar el;0A de la consolidaci#n primaria, min.
.
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PROCEDI'IENTO
Determine la velocidad de corte, la cual debe ser lo
suficientemente lenta3
Donde3dr@'elocidad de desplazamiento, en in!min # mm!min.d
f
@Desplazamiento orizontal estimado asta la falla, in# mm. 0.$ in si el material es de grano fino normal osobreconsolidado y 0. in. Si el suelo es arenoso
f@iempo estimado asta la falla, min.
f
f
rt
dd =
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PROCEDI'IENTO
Se+u#a etapa)*
Corte #e la !uesra
5nicie el corte de la muestraaplicando la velocidad calculada.
4egistre las lecturas dedeformaci#n vertical, orizontal yde la celda de carga a intervalos
de desplazamiento orizontaligual o menor +ue el A deldi)metro de la muestra.
Corte de la muestra
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PROCEDI'IENTO
8ontin2e cortando la
muestra asta cuandoactu la m)*imaresistencia al corte
&uego de alcanzar la falladesarme el e+uipo+uitando los &'D, laspesas y luego la caja decorte.
Retirado de la caja de corte.
esarmado de la caja de corte.
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PROCEDI'IENTO
4etire la muestra de la caja de corte, pese su masay determine el contenido de umedad -S6 D17.
%roceda a realizar dos ensayos adicionales.
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C,LCULOS
Determine el esfuerzo cortante, como sigue3
Donde3t @Esfuerzo cortante, lb!in0# B%a.
C @Cuerza de corte, lb # , +ue se calcula como sigue3
C @ &ectura del deformmetro de carga 8onstante delanillo de carga.
- @Frea inicial de la muestra, in0# mm0.
A
F=
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C,LCULOSDetermine el esfuerzo normal +ue act2a sobre la
muestra, como sigue3
Donde3@Esfuerzo normal, lb!in0# B%a.
@Cuerza vertical +ue act2a sobre la muestra, lb # , secalcula como sigue3
A
N=
@ 8arga aplicada /razo de palanca
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