INFORME N° 06: ensayo de corte directo

7/23/2019 INFORME N° 06: ensayo de corte directo

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1

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADREGROHMANN

MECANICA DE ROCAS

PRACTICA DE LABORATORIO

INFORMES

DOCENTE: ING. JOSE RODRIGUEZ COPARE

ALUMNOS: TITO PERCY, ACERO PACCO2013-38965

TACNA PERU

2015



2

INDICE



3

IN!ORME N" 01

INTRODUCCION

Las propiedades físicas de las rocas son la base de su utilización,presentan notable interés como indicadores de calidad y contribuyenfuertemente a su durabilidad. La durabilidad se puede denir como lamedida de su capacidad a resistir y mantener su tamaño original,forma, propiedades mecnicas y aspecto estético a lo largo del

tiempo.Las propiedades físicas ms importantes !ue "an a denir suutilización como roca son el sistema poroso, el comportamiento#ídrico y las propiedades mecnicas.

$n la prctica siguiente se #ar las siguientes pruebas paradeterminar las propiedades adecuadas para encontrar estos índices!ue son importantes para "alorar y determinar si la roca !ue tenemoses competente o se debe #acer labores de mantenimiento.

MARCO TEORICO

POROSIDAD

La porosidad de un material representa un porcenta%e !ue relaciona el"ol&men !ue ocupan los poros en un "ol&men unitario de roca' estoes si la porosidad es del () * signica !ue la mitad de la roca estconstituida por poros y la otra mitad por partículas sólidas. +ero nonos #abla de cómo estn de conectados los poros, para ellorecurrimos a la porosidad ecaz, !ue se reere a la porosidadrepresentada por a!uellos espacios por los !ue puede circular elagua, es decir a!uellos !ue estn comunicados. +or tanto la segundasiempre ser menor !ue la primera.

A#SORCION

$s la incorporación o asimilación de lí!uidos en el interior del sistemaporoso del material. La succión de agua es la propiedad de losmateriales de absorber agua lí!uida en contacto con los mismos.

POROS



$spacio de una masa rocosa !ue no esté ocupado por un materialsólido, sino por un -uido agua, aire, petróleo,../.

PRACTICA N$1

0$$4567485 0$ 9:L;$5 0$ +::<, +::<4060 = 6><:7485

$?$$5746<

anual de ensayos de mecnica de rocas

:>@$49:<

$sta prctica tiene como propósitoA

1. $nseñar al estudiante el método para la obtención de laporosidad de una muestra de roca.

2. 7apacitar al estudiante en el mane%o y cuidado de los e!uiposutilizados.

$B;4+:<

• >alanza mecnica y Co electrónica.• Dorno eléctrico• 9ernier

• <ecador de muestras• :tros

$E+:<47485 F$5$6L

a/ 0eterminación del 9olumen de +oros y +orosidad de unamuestra de ocaLa porosidad es un con%unto de supercies #uecas o poros de lafase co#erente fundamentalmente de tipo "olcnico ya !ue

estas rocas tienen la ms alta porosidad.• <uper capilares, cuando los poros tiene un dimetromayor a ).1 mm.

• 7apilares, cuando los poros tienen un dimetro entre ).1y ).))2 mm.

?:;L6<

9olumen de +oros

V v= M

sat − M

s

❑w

0óndeA



(sat, es el peso de la muestra saturadas, es el peso de la muestra secaρG, es la densidad del agua

+orosidad

n=V v

V ∗100

0óndeA9"H "olumen de pros9H "olumen e muestra

b/ +orcenta%e de absorción$sla cantidad de agua !ue los poros de la roca pueden absorbereIpresado en porcenta%e.

W =

M sat − M

s

M s ∗100

0óndeAsat, es el peso de la muestra saturadas, es el peso de la muestra seca

+:7$044$5:

<e tornean 3 probetas representati"as del material en forma de

cilindros rectos. $l tamaño mínimo de cada probeta debe ser tal!ue este pese por lo menos ()g. $l "olumen 9 del cilindro se calcula promediando "arias

medidas realizadas con el "ernier. La muestra se satura mediante inmersión de agua en "acío de

menos J)) +a durante una #ora agitando periódicamente para!uitar el aire atrapado.

6 continuación se seca la supercie de la probeta, utilizando untrapo #&medo. $n este momento se determina el peso de lamuestra saturada sat.

0espués se seca la probeta a 1)(K 7 y se refrigera durante 2 #en un secador, determinando el peso de la muestra seca, s. <ila roca es friable, #abr !ue utilizar fundas para !ue no sedes#aga durante el ensayo.

6>;L674:5 0$ 06:<

5K 7aracterísticas uestra 1 uestra 2 uestra 3 +romedio1 +eso de la

muestra

saturada

1J.2 1JJ.( 1J.J

2 +eso de la 1MJ.3 1J2.J 1J.1



Nmuestra seca

3 0ensidad delagua

1 1 1

9olumen delcilindro

J(.3 JN.3) J(.M)(

( 9olumen de+oros

(. (.M (.M

N +orosidad N.1N N.N) N.N(1 N.M23M 6bsorción * 2.( 2.J( 2.J( 2.MN

7:57L;<4:5$< = $7:$50674:5$<

• La porosidad en todas las rocas son diferentes debido a suorigen y a diferentes alteraciones !ue pudieron #aber sucedidocomo la erosión, fallas, plegamiento, etc.

• <e dio a conocer los diferentes factores !ue como la absorción!ue #acen !ue la roca cambie en su peso y en sus diferentespropiedades llegando a así a cambiar tanto en su composición yen algunos casos formando nue"os minerales.

• <e recomienda tomar atención en el secado y pesado de lasmuestras ya !ue esto cambiaria los datos y los resultados en laprctica ya !ue !ueremos #allar la porosidad de la roca.

PRACTICA N$ 03

DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LASROCAS MEDIANTE METODOS INDIRECTOS

ENSAYOS DE TRACCION: ENSAYO DE CARGA PUNTUAL

RE!ERENCIAS

anual de ensayos de mecnica de rocas

O#JETI%O




0

L

l

M

1. $nseñar a los estudiantes los diferentes métodos para obtener ydeterminar las propiedades mecnicas de las rocas.

2. determinar la resistencia a la compresión a la tracción de unamanera indirecta pero muy simple.

3. 7apacitar al estudiante en el mane%o y cuidados de los e!uiposutilizados.

E&UIPOS

$!uipo de carga puntual +rensa #idrulica a!uina cortadora de roca 9ernier

/ +rueba 6Iial

b.3/ +rueba de >lo!ue

b./ +rueba de rozo 4rregular

E'POSICION GENERAL

() E*++ / C P*4

$Iisten cuatro maneras de realizar este ensayo dependiendo dela forma de la muestra y sonA

b.1/ +rueba 0iametral

b.2/ +rueba 6Iial

b.3/ +rueba de >lo!ue

b./ +rueba de rozo 4rregular



D

L

L

J

+

4<HOOOOO , σc H 24<

02



0

L0

G2

G1

O#TENCION DE LARESISTENCIA A LACOMPRESION

0ondeA

O4st H 4ndice de carga

O+ H 7arga aplicada Pilos

2 D

P I s =

+

4<HOOOOO , σc H 2

+

4<HOOOOO , σc H 2

S C I 24=σ

I D)175.014( +=σ



1)

PROCEDIMIENTO:

0e un blo!ue grande con la m!uina sacatestigo perforadoradiamantina/, obtu"imos 3 testigo.

1roA Las 3 muestras obtenidas 1, 2 y 3 lo sometemos a cargacon la m!uina de carga puntual donde obtendremos los datosde rotura de las probetas muestras/.

2doA con la ecuación determinamos el esfuerzo de tracción para cadaprobeta.

<abiendo !ue el dimetro y la altura de cada muestra es la mismalas probetas tienen las mismas dimensiones/.

C47+4+

M+41 M+42 M+431 2 3 P

1 2 3 P

1 2 3 P

0imetroc

m/

3,

J

3,

M

3,

M

3,M 3,

J

3,

M

3,

J

3,M 3,

J

3,

M

3,

M

3,M

6lturacm/ (, (, (, (,1 (, (, (, (,2 (, (, (, (,1



111 ) 1 2 1 ( 1 1

7arga6plicada?Qg/

33) 32) ())

I*/ /I+;<2)

22,J( 22,1N 3,N2

E+=>/?+@* <2)

M1,2 (M,N2 M1(,)3

M+41 M+42 M+43DB4 ,(2 , 3,JA* G2H3,(2

G1H,(G2H3,33G1H3,(M

G2H3,1G1H2,3N

L*4/ ,1 ( (,2CA?/;)

N)) )) N()

CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

Luego de eIperimentar y desarrollar la siguiente practica de llego alas siguientes conclusiones

6l usar la carga puntual $5$+67 gata #idrulica/ +O3:0$L: tratar de mantener en el centro y "ericar la posiciónde las muestras de cada prueba la cual debe mantenerse %apara tener una mayor precisión en el resultado de la resistenciaa la compresión de la muestra.

6l realizar el ensayo tratar de mantener la muestra en el centroy "ericar la posición de la muestra la cual debe mantenerse%a.



12 $Iisten diferentes formas de realizar una prueba de carga

puntual como ya lo #emos "isto en el ensayo para encontrar laresistencia del testigo.

<e debe realizar el ensayo tomando en cuenta todos los pasos aseguir y siempre con seguridad de estar #aciendo bien las cosasya !ue un descuido o en por parte del grupo puede #acer !ue eltraba%o salga mal #ec#o y nos pueda "otar errores en el ensayo.

;na "ez ms se puede "er "arios métodos para determinar laspropiedades de las rocas como ya se #a "enido desarrollandoen los ensayos anteriores.

SUGERENCIAS:

e"isar los e!uipos antes de usarlos obser"ar !ue problemas

presenta y solucionarlo. ener una muestra en óptimas condiciones para su anlisis.

IN!ORME N" 05

1. ENSAYO DE TRACCION: METODO #RASILEO.

1.1. O#JETI%O.


- 6prender los diferentes métodos para obtener y determinarlas propiedades mecnicas de las rocas.

- 0eterminar la resistencia a la compresión a la tracción de unamanera indirecta pero muy simple.



13- 6prender el mane%o y cuidados de los e!uipos a utilizar.

1.2. E&UIPOS.

$!uipo de carga puntual

prensa #idrulica

a!uina cortadora de roca



1

9ernier

Dorno eléctrico

1.3. PROCEDIMIENTO.- 6!uí se obser"a en las guras como se eItrae un testigo conla perforadora diamantina <:4L$< <$4$ 0O22O1)/.



1(

- Luego se obser"a en las guras como se corta el testigo con lama!uina cortadora <:L4L$< <$4$ 7O3)NO6/ y así nalizandoy !uedando el testigo como se muestra en la gura.

- nalizando el paso anterior se procede a todas sus medidascon el "ernier se marca la muestra tomando en consideración laforma de un disco con un mínimo de 2 pulg.



1N- después de #aber terminado de marcar el testigo procedemosa realizar los cortes con la <ierra $léctrica <:L4L$< <$4$ 7O3)NO6/ para la obtención de los discos.

- luego !uedndonos como resultado lo !ue se muestra en lagura. = después pasando a repetir el procedimiento anterior detomar sus medidas con el "ernier para la obtención de datosnecesarios para el ensayo.

- terminado eso se "e en la gura como la muestra es lle"ada al#orno $<;?6 $L$7476 $$ <$4$ J31NJ2O:0$L: ;O1)/ para !ue pueda secarse. = luego pasado el tiemponecesario para !ue la muestra pueda secarse se procede aretirar del #orno

- =a para nalizar se lle"a a las muestras a realizar la parte msimportante del ensayo !ue es la de comprobar la resistencia a



1Mla compresión de la muestra. 7on el e!uipo de carga puntual

$5$+6$ORF66 D406;L4S6/ +O3OR:0$L:/.se muestra enel momento !ue la roca no soporta la presión y se rompe y se"e a cuanto fue la presión.

1.. TOMA DE DATOS.

1.5. TA#ULACION DE DATOS.

CARACTERISTICAS

MUESTRA1

MUESTRA2 MUESTRA 3

esultados. esultados. esultados.

DIAMETRO 3.J 3.J 3.J

ALTURA 1.N 1.M 1.M(

CARGA APLICADA 2M) 1) 1()

ES!UERZO DETRACCION

28.2F;<2

18.F2;<2 1.36 ;<2



1J

N$

DESCRIPCION

DIAMETRO

LONGITUD

!ECA DEROTURA

CARGA RESISTENCIA

) ) ;) ;<2 M?

1

;$<61 3.J 1.N J C11 C 1( 2M) 2J.2M 2.MM

2;$<62 3.J 1.M J C11 C 1( 1) 1J.M2 1.J

3;$<63 3.J 1.M( J C11 C 1( 1() 1.3N 1.1

PROMEDIO

20.5;<2

2.01M?

$<?;$S: 0$ 6774:5 H 2.)1 +a.

1.6. GRA!ICA DE ES!UERZO DE TRACCION.



12. ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE.

2.1. O#JETI%O.

- 0eterminar la resistencia a la comprensión de una

manera diferente.

2.2. E&UIPOS.

- +rensa ;ni"ersal.- +erforadora 0iamantina.- a!uina cortadora de roca.- 9ernier.- Dorno $léctrico.

2.3. PROCEDIMIENTO.



2)

- +reparar la muestra con la perforadora diamantina manteniendola relación LC0 ≥ 2.)

- ;sar la ma!uina cortadora de testigos para darle una me%orpresentación al momento de realizarse la prueba manteniéndola#orizontalidad y perpendicular con la longitud.

- Luego refrantar la muestra.

- +rocedemos a lle"arla al #orno para su secado a la temperaturade 1)(°7 durante unos 1( minutos.

- Luego con el "ernier tomamos las medidas del radio y de lalongitud.

- +rocedemos a lle"ar la muestra a la prensa uni"ersal para

someterlo a compresión uniaIial o compresión simple.

- Luego #acemos los clculos correspondientes de los esfuerzos.

2.. TOMA DE DATOS.CARHCTE MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3



21R.

1 2 3 PROM

1 2 3 PROM

1 2 3 PROM

DB4 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J 3.J

A4 M.M)

M.M) M.M

M.M2 M.M1

M.M)

M.M3

M.M2 M.(

M.()

M.(1

M.(3

C?/

33N) lb 3))) lb 332) lb

C?+@*

1F.F8 <2 3F3.02 <2 12.81 <2

2.5. TA#ULACION DE DATOS.N DESCRIPC

IONDIAMETRO C

ALT.C

!ECAROTURA

CARGA(.

RESISTENCIA<2

M?

1 uestra 1 3.J J,1 31C1)C1(

33N) 1M.MJ

).J

2 uestra 2 3.J J,N 31C1)C1(

3))) 3M3.)2

3N.(

3 uestra 3 3.J J,21 31C1)C

1(

332) 12.J

1

).

PROMEDIO 01.

2039.35

$<?;$S: 0$ 7:+$<4:5 H 3.3( +a.

2.6. GRA!ICA DE ES!UERZO DE COMPRESION.



227:57L;<4:5$<.

O $n general la tensión nominal de rotura obtenida en el ensayobrasileño sobrestima el "alor de la resistencia a la tracción. 6medida !ue se incrementa el anc#o de reparto y se reduce eltamaño de probeta, los "alores de la tensión nominal de roturadel ensayo brasileño di"ergen ms fuertemente del "alor de laresistencia a la tracción.

O $l efecto del anc#o de reparto y del tamaño de probeta sobreel "alor de la tensión nominal de rotura obtenida en el ensayobrasileño puede ser con"enientemente %usticado mediante elmodelo de sura co#esi"a. <e #a demostrado !ue el modeloempleado en este traba%o predice adecuadamente losresultados de los ensayos.

O $l ensayo de compresión simple es un ensayo relati"amentesencillo !ue nos permite medir la carga &ltima a la !ue una rocasometida a una carga compresión falla. <in embargo es muyimportante tener en cuenta las simplicaciones !ue este ensayosupone, y por las cuales no es un método eIacto, sino ms bienaproIimado, a pesar de esto es un ensayo muy solicitado, ya

!ue la sencillez de su método y el e!uipo !ue utiliza locon"ierten en un ensayo de ba%o costo en relación a otrosrelacionados, como el ensayo triaIial, !ue re!uiere de e!uipoms especializado.



23

IN!ORME N" 06

1. INTRODUCCIN

7on la elaboración de este informe, se describe el método deensayo para la determinación de la resistencia al corte de unamuestra de suelo, utilizando para ello un aparato de cortedirecto !ue simula la aplicación de las cargas reales a las !ueestar sometido el suelo.

$l ensayo induce la falla a tra"és de un plano determinado,sobre el !ue act&an un esfuerzo normal aplicado eIternamentedebido a la carga "ertical y un esfuerzo cortante originado dela aplicación de la carga #orizontal.

6l aplicar la fuerza #orizontal, se "an midiendo lasdeformaciones con las cuales podremos obtener la tensión decorte mediante un grco, adems podremos obtener laco#esión y el ngulo de fricción interna del suelo.

2. O#JETI%OS

0eterminar el ngulo de fricción interna)(φ

0eterminar la co#esión)(c

en testigo de roca.

7alcular la resistencia al esfuerzo cortante)(τ

3. !UNDAMENTO TEORICO

1. ALCANCE. $ste método describe y regula el método deensayo para la determinación de la resistencia al corte de una

muestra de suelo, sometida pre"iamente a un proceso de

consolidación, cuando se le aplica un esfuerzo de cizalladura o

corte directo mientras se permite un drena%e completo de ella.

$l ensayo se lle"a a cabo deformando una muestra a "elocidad

controlada, cerca a un plano de cizalladura determinado por la

conguración del aparato de cizalladura. Feneralmente seensayan tres o ms especímenes, cada uno ba%o una carga



2normal diferente para determinar su efecto sobre la resistencia

al corte y al desplazamiento y las propiedades de resistencia a

partir de las en"ol"entes de resistencia de o#r.2. Los esfuerzos de cizalladura y los desplazamientos no se

distribuyen uniformemente dentro de la muestra y no se puede

denir una altura apropiada para el clculo de las

deformaciones por cizalladura. $n consecuencia, a partir de

este ensayo no pueden determinarse las relaciones esfuerzoO

deformación o cual!uier otro "alor asociado, como el módulo de

cizalladura.

3. La determinación de las en"ol"entes de resistencia y el

desarrollo de criterios para interpretar y e"aluar los resultados

del ensayo se de%an a criterios del ingeniero o de la ocina !ue

solicita el ensayo.

. Los resultados del ensayo pueden ser afectados por la

presencia de partículas de suelo o fragmentos de roca, o

ambos.

5. Las condiciones del ensayo, incluyendo los esfuerzosnormales y la #umedad, son seleccionadas para representar las

condiciones de campo !ue se in"estigan. La "elocidad de

deformación debe ser lo sucientemente lenta para asegurar

las condiciones de drena%e e!ui"alentes a una presión

instersticial nula.

2. TERMINOLOGA

. D+?>*4 4 4K: desplazamiento#orizontal de la mitad superior de la ca%a de cizalladura

respecto a la mitad inferior.(. E+4/ / +=>+ * */*+ / = ? *

+?*. 5ormalmente se acepta !ue la falla corresponde al mIimo

esfuerzo de cizalladura alcanzado, o al esfuerzo de cizalladura

cuando #a tenido lugar del 1(* al 2)* de desplazamiento

lateral relati"o. 0ependiendo del comportamiento del suelo y de



2(la aplicación en el campo pueden denirse otros criterios ms

adecuados.3. RESUMEN DEL MTODO DE ENSAYO $ste ensayo consiste en colocar el especimen del ensayo en

una ca%a de cizalladura directa, aplicar un esfuerzo normaldeterminado, #umedecer o drenar el especimen de ensayo, o

ambas cosas, consolidar el especimen ba%o el esfuerzo normal,

soltar los marcos !ue contienen la muestra y desplazar un

marco #orizontalmente respecto al otro a una "elocidad

constante de deformación y medir la fuerza de cizalladura y los

desplazamientos #orizontales a medida !ue la muestra es

cizallada.. SIGNI!ICADO Y USO1. $l ensayo de cizalladura directa es adecuado para la

determinación relati"amente rpida de las propiedades de

resistencia de materiales drenados y consolidados. 0ebido a

!ue las trayectorias de drena%e a tra"és de la muestra son

cortas, se permite !ue el eIceso de presión en los poros sea

disipado ms rpidamente !ue con otros ensayos drenados. $l

ensayo puede ser #ec#o en todo tipo de suelos inalterados,remoldeados o compactados. Day sin embargo una limitación

en el tamaño mIimo de las partículas presentes en las

muestras.2. Los resultados del ensayo son aplicables para estimar la

resistencia al corte en una situación de campo donde #a tenido

lugar una completa consolidación ba%o los esfuerzos normales

actuales. La ruptura ocurre lentamente ba%o condicionesdrenadas, de tal manera !ue los eIcesos de presión en los

poros !uedan disipados. Los resultados de "arios ensayos

pueden ser utilizados para eIpresar la relación entre los

esfuerzos de consolidación y la resistencia a la cizalladura en

condiciones drenadas.3. 0urante el ensayo de cizalladura #ay rotación de los

esfuerzos principales, lo !ue puede o no corresponder a las

condiciones de campo. 6&n ms, la ruptura puede no ocurrir en



2Nun plano de debilidad, puesto !ue ella tiene !ue ocurrir cerca

de un plano #orizontal en la parte media del espécimen. La

localización %a del plano de ruptura en el ensayo puede ser una

"enta%a en la determinación de la resistencia al corte a lo largo

de planos reconocidamente débiles dentro del material del

suelo y para analizar las interfaces entre materiales diferentes.

. Los esfuerzos de cizalladura y los desplazamientos no estn

distribuidos uniformemente dentro de la muestra y no puede

denirse una altura apropiada para calcular las deformaciones

de cizalladura o cual!uier otra cantidad asociada de interés en

geotecnia. La ba%a "elocidad de desplazamiento asegura ladisipación de los eIcesos de presión de los poros, pero también

permite el -u%o plstico de suelos co#esi"os blandos. 0ebe

tenerse cuidado de asegurar !ue las condiciones del ensayo

representen las condiciones !ue se estn in"estigando.5. $l inter"alo de los esfuerzos normales, la "elocidad de

deformación y las condiciones generales del ensayo deben ser

seleccionadas para re-e%ar las condiciones especícas del suelo

!ue se est in"estigando.. PARTE PRHCTICA EN EL LA#ORATORIO

I. E?+: $!uipo de corte directo

$!uipo dial para medir desplazamientos

#orizontales en la dirección de la aplicación de la



2Mfuerza cortante con escala graduada con capacidad

de medir #asta 2(mm.

olde para encapsular el testigo en la mezcla.

$E+:<474:5 F$5$6LA



2J) ??@* / 4+4: encapsular el testigo cilíndrico con

una mezcla de concreto de secado rpido en un molde() P/*4:

1/ <e registra el dimetro de la muestra para calcular el rea de

deslizamiento.2/ <e coloca los testigos encapsulados en la mezcla/ en la

parte interior de la ca%a y se coloca la parte superior de la

ca%a sobre ella. <e #acen coincidir las partes en forma

manual. <e empezara el ensayo aplicando una carga normal

y carga pe!ueñas para mantener la posición.3/ <e %a el medidor de desplazamiento dial/ en la parte

superior de la ca%a, para registrar los mo"imientos

#orizontales en cero./ <e aplica la carga normal re!uerida con la bomba manual, se

registra y se mantiene constante.(/ Luego se aplica gradualmente la carga cortante. <e registran

las cargas cortantes y los desplazamientos #orizontales

respecti"os. A B K / =>

4*4 + +4 +4 K + /+?>*4.

<e sigue aplicando carga cortante #asta !ue esta se

mantenga constante y se registra sus desplazamientos,

entonces #abremos #allado el "alor de esfuerzo cortante

residual.N/ <e repite este proceso para el ensayo 5T )2 y 5T )3,

incrementando la carga normal con una razón constante.

9ol"emos a colocar el testigo en su posición inicial, teniendo

cuidado !ue el detrito producido por el corte no se pierda del

plano de ensayo. :btenemos en cada ensayo los "alorescorrespondientes al esfuerzo cortante mIimo y residual

repitiendo los pasos2, 3, y (/1) CALCULOS

a/ <e calcula el rea de ensayo del testigo en cm2/ y con

las cargas se calculan los "alores del esfuerzoA

$sfuerzo normalA

A

N =σ

donde 5 es la fuerzanormal.



2

$sfuerzo cortanteA A

F =τ

donde ? es la fuerza

cortante.

b/ Lle"ar a un grco el registro de esfuerzos cortantes

9.<. desplazamientos #orizontales para cada ensayo.

en ensayo 5T 1, 2 y 3/.

c/ Lle"ar a un diagramaτ σ −

, los "alores esfuerzos

normales y sus correspondientes esfuerzoz cortantes

maIimos. $stos puntos tienden a generar una linea

recta. La pendiente de esta recta es el coeciente defriccion interna y su angulo es el angulo de friccion

)(φ .

d/ 7on la informacion registrada mediante a#ustes de

cur"a determinarA

6ngulo de fricción

)(φ

engrados

7o#esion c QgCcm2/

TA#LA N$1: REGISTRO DEL PRIMER ENSAYO

7arga normal P5/H 3

5T ?

carga

cortante/

$

desplaz. 0e

corte/

τ

P5 Qg mm QgCmc2/1 ) )2 1 )3 1,( ) 2 )( 2.( )N 3 )M 3.( )J ).(

.( 11) .N 211 ( 3



3)12 .1 13 ,2 (1 . N1( ( M1N (.3 J

1M (.( 1J (.N 1)1 N 112) (.J 1221 (.M 1322 (.J 123 (.( 1(2 (.J 1N2( N 1M2N (. 1J2M (.M 12J (.J 2)2 N 21

TA#LA N$2: REGISTRO DEL SEGUNDO ENSAYOC * N) 5

5T ?

carga cortante/

$

desplaz. 0e

corte/

τ

P5 Qg mm QgCmc2/1 ) )2 1 )3 1.( ) 2 )( 2.( )N 3 )M 3.( ).12J ).2( 3.J 11) 3. 211 3. 312 3. 13 3.( (1 N

1( 3.J M1N .1 J1M .1 1J .2 1)1 .1 112) .2 1221 .1 1322 123 .2 1(2 .2 1N2( .2 1M

2N .3 1J2M .3 1



312J .2 2)2 .1 213) .3 22

TA#LA N$ 3: REGISTRO DEL TERCER ENSAYO

CARACTERISTICAS DE LA MUESTRA

0imetroA 3.J UreaA 11.3 factor de con"ersiónH

1)1.M

7arga normal P5/H .2 I1)1.MH 2J.2M $sfuerzo normal

σ

QgCmc2

/ H3.MM

5T ?

carga

cortante/

$

desplaz. 0e

corte/

τ

P5 Qg mm QgCmc2/1 ) )2 1 )3 1.( ) 2 ).12( 2.( ).N)N 2.M 2M 2.( 3J 2. 2.( (1) 2.N N11 3. M12 2.J J13 2.( 1)1 2.( 11

1( 2.J( 121N 3 131M 2.J 11J 2. 1(1 2. 1N2) 2.J 1M21 2. 1J22 3 1

5. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS

ENSAYO N" 01:



32?5P5/ ?D Qg/ $ mm/

=

2cm

kg

A

FN τ

3 3)(.1 13

98.2634.11

91.3052

=

=

τ

τ

cm

kg

ENSAYO N" 02:

?5P5/ ?D Qg/ $ mm/

=

2cm

kg

A

FN τ

( ().J( 1)

96.44

34.11

85.5092

=

=τ

τ cm

kg

ENSAYO N" 03:

?5P5/ ?D Qg/ $ mm/

=

2cm

kg

A

FN τ

N N11.J2 11

95.53

34.1182.611 2

=

=

τ

τ

cmkg

6. REPRESENTACION GRA!ICA



33



3F. CONCLUSIONES

$l ensayo es relati"amente rpido y fcil de lle"ar a cabo. $l ensayo de corte directo permite simular las deformaciones

#orizontales aplicadas a la muestra. $l ensayo de corte directo permite simular las deformaciones

!ue sufre un macizo rocoso cuando es sometido a un esfuerzodeterminado.

<e #a encontrado !ue los parmetros de suelo y obtenidospor el método de corte directo son casi tan conables como los"alores triaIiales, por tanto son resultados !ue se puedenadoptar para diseñar de acuerdo al tipo de obra re!uerida.

8. RECOMENDACIONES

+ara la muestra tener cuidado de !ue la misma estecorrectamente ubicado en el molde.

antener las muestras en ambiente de #umedad controladamientras se #ace el moldeo, la preparación de la m!uina decorte y los dems tipos de ensayo.

La mani"ela de la m!uina de corte directo debe mane%arse auna "elocidad constante todo el tiempo !ue dure el ensayo.

9. #I#LIOGRA!IA

5orma 6< 0 3)J) y 66<D: 23N



3(<. 5., $5<6=: 0$ 7:$ 04$7:, disponible enA#ttpACCicc.uc".clAJ)J)CgeotecniaC)3VdocenciaC)2VlaboratorioCmanualVlaboratorioCcortedirecto.pdf

ecnotest, $5<6=: 0$ 7:$ 04$7: $5 <;$L:<, disponible enA

#ttpACCWWW.tecnotest.itCfCspC+rodsCmecanicaOdelOsueloCensayoOdeOcorteOdirectoOenOsuelos

PRACTICA N$F

ENSAYO DE DURA#ILIDAD DE ROCAS

eferencia6<0 N

O#JETI%O

$sta prctica tiene como propósito

1. :btener la durabilidad de la roca mediante un ensayo en el !uese determina la resistencia de la roca a la alteración ydesintegración al estar sometido a dos ciclos sucesi"os de

inmersión en agua y secado.2. 7apacitar al estudiante en el mane%o y cuidado de los e!uipos

utilizados

E&UIPO

• >alanza electrónica• Dorno eléctrico• !uina para determinar el índice de durabilidad de la roca

PROCEDIMIENTO <e selecciona 1) trozos de roca, cuyo peso debe estar entre

()g cada uno, #asta totalizar de ())grO(()gr

La muestra de roca se introduce en el cilindro y se de%a secar enel #orno 3()K7 durante 3) minutos. 6 continuación se obtieneel peso 6 del cilindro con la muestra en su interior.

0espués de esperar #asta !ue se enfrié el cilindro, este seintroduce en la cubeta y se "ierte en ella agua #asta alcanzarun ni"el de 2) mm del e%e #orizontal del cilindro. <e #ace girar

el cilindro un total 2)) re"oluciones durante 1) min.

http://icc.ucv.cl:8080/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/cortedirecto.pdf


http://www.tecnotest.it/f/sp/Prods/mecanica-del-suelo/ensayo-de-corte-directo-en-suelos








3N 6 continuación se eItrae el cilindro de la cubeta, se seca ()K7

por 3) minutos y se determina el peso > del cilindro y de lostrozos de roca !ue tiene en su interior.

<e repite el proceso de introducción del cilindro en la cubeta, se

somete a un giro de 2)) re"oluciones derante 1) minutos, seseca y se pesa de nue"o, obteniéndose el "alor 7 del peso delcilindro mas la fracción de roca #a !uedado en su interior.

+or &ltimo se "acía el cilindro, se limpia bien su interior con uncepillo y se anota su peso 0

$l resultado del ensayo se presenta mediante el Xíndice dedurabilidadY !ue es la relación entre el peso nal y el peroinicial de la muestra en porcenta%e.

TA#ULACION DE DATOS

1. 0eterminación el índice de durabilidadDora de datos y clculos para obtener el índice de durabilidadde una rocaA

uestrasA+$<: 6H 22JM,3gr.+$<: >H 223,Mgr.+$<: 7H 22,)gr.+$<: 0H 1MN),2gr.

Zndice de durabilidad H 1))[7O0/C6O0/H1))22 O1MN),2/C22JM,3 O1MN),2/

Zndice de durabilidad H 1)1.2M11)N1*

*/ / /(// 100QC-D)<A-D)



3M

CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

Los ensayos de durabilidad suponen &nicamente una aproIimación ala realidad y la

eItrapolación de sus resultados debe #acerse siempre conprecaución. $n concreto, los

ensayos de en"e%ecimiento articial acelerado presentan una serie delimitaciones ;5$

21O33(OMN/A

• 5o es posible determinar la durabilidad de un material a partirde un &nicoensayo o de un n&mero pe!ueño de ensayos de laboratorio' eneste sentido, los ensayos ms difíciles de interpretar son los decarcter general.

• Los ensayos de laboratorio no recogen todos los factoresambientales !ue act&an con%untamente en la naturaleza sobrelos materiales.

• La intensidad de los factores de alteración es eIcesi"amentesuperior a la#abitual en la naturaleza y el tiempo de duración de los ensayoseseIcesi"amente corto.

• $l tamaño de las probetas es muy pe!ueño comparado con lossillares de un



3Jedicio o la losetas de re"estimiento, y el efecto escala puedeafectargra"emente a los resultados.

• 0ebe tenerse en cuenta la i

6 pesar de esas limitaciones los ensayos de durabilidad son &tiles ynecesarios para

"ericar la calidad de los materiales, en concreto son de destacar lossiguientes

aspectosA

• ;n material de me%or calidad !ue otro generalmente da me%oresresultados entodos los ensayos.

• <u mayor interés se presenta en términos relati"os, parae"aluar elcomportamiento diferencial de distintos materiales frente aagentes de alteración concretos.

• +ueden adaptarse a diferentes climas o ambientesA niebla salinaen ambientemarítimo, #eladicidad en clima continental eItremo, nieblacida en atmósferaindustrial

La normalización de los ensayos es muy deseable para !ue seanreproducibles, en este sentido las normas deben considerar todos losfactores !ue puedan in-uir en el

resultado, indicando de forma precisa las condiciones de ensayoApreparación de

+robetas, procedimiento eIperimental, "aloración de resultados... 5oobstante, deben

$"itarse procedimientos complicados, así como condiciones deensayo !ue re!uieran rangos de "ariación muy estrec#os, cuando nosea estrictamente necesario.

Documents

INFORME N° 06: ensayo de corte directo