Ensayo de corte directo

Manual de laboratorio del ensayo de cizallamiento directo

El ensayo de cizallamiento directo se realiza comúnmente, es sencillo de llevar a cabo y se puede realizar en muestras inalteradas o remoldadas. Para el remoldeo, una muestra de suelo puede ser compactada con un contenido de humedad óptimo en un molde de compactación. La resistencia de un suelo depende de su resistencia a los esfuerzos de cizallamiento.

El ensayo de cizallamiento directo se realiza deformando una muestra de suelo a una velocidad de deformación controlada en o cerca de un único plano de cizallamiento. La muestra de suelo se coloca en una caja de cizallamiento con una zona de carga para la carga normal que se va a aplicar. La caja de cizallamiento restringe la deformación horizontal de la muestra de suelo, pero permite el cizallamiento en el plano horizontal.

La carga normal se aplica sobre la muestra de suelo y se cizalla a través de un plano horizontal predeterminado entre las dos mitades del aparato de caja de cizallamiento. Se ensayan tres o más probetas bajo diferentes cargas normales para determinar sus efectos sobre la resistencia al cizallamiento y el desplazamiento.

Se registran las mediciones del desplazamiento normal, la carga de cizallamiento y el desplazamiento de cizallamiento. La resistencia al cizallamiento se evalúa utilizando el criterio de fallo de Mohr-Coulomb, que supone que la resistencia al cizallamiento depende de la tensión normal efectiva, el ángulo de fricción del material y la cohesión del mismo.

Cálculos del ensayo de cizallamiento directo

El ensayo de cizallamiento directo es un procedimiento experimental llevado a cabo en la práctica y la investigación de la ingeniería geotécnica cuyo objetivo es determinar la resistencia al cizallamiento de los materiales del suelo. La resistencia al cizallamiento se define como la máxima resistencia que puede soportar un material cuando se somete a cizallamiento.

Normalmente, los suelos arenosos se consideran sin cohesión. Por el contrario, los suelos arcillosos son cohesivos cuando están sobreconsolidados. Las envolventes de fallo típicas para la arena y las arcillas sobreconsolidadas se presentan en

El espécimen de suelo se coloca en un aparato conocido como caja de cizallamiento que consta de dos placas metálicas, dos piedras porosas, dos tornillos, un disco de agarre y una tapa de carga donde se aplica la tensión normal. La caja de cizallamiento, que puede tener forma circular o cuadrada, limita la deformación horizontal de la probeta pero permite el cizallamiento en un plano horizontal donde se encuentran las dos placas metálicas. Un esquema de la configuración experimental se presenta en

A continuación, la caja de cizalla se coloca en el dispositivo de cizallamiento. Inicialmente, se aplica una presión normal directa en la parte superior de la muestra mediante un peso de palanca o a través de un sistema neumático. Esta fase se conoce como la etapa de consolidación y procede de manera incremental de forma similar a la de una prueba de consolidación típica. En esta fase, las placas metálicas se atornillan entre sí.

Ensayo de cizallamiento directo ppt

La resistencia al cizallamiento se define como la máxima resistencia que puede soportar un material cuando se somete a cizallamiento, y el ensayo de cizallamiento directo es un procedimiento experimental que se utiliza para determinar la resistencia al cizallamiento de los materiales del suelo. Es una de las pruebas más sencillas, comunes, rápidas y económicas que se realizan para obtener la resistencia de un suelo. Puede llevarse a cabo en muestras no alteradas o remodeladas y suele utilizarse cuando se necesita una estimación rápida y aproximada.    Sin embargo, no puede proporcionar el escenario real de la resistencia al cizallamiento de una muestra de suelo porque el plano de fallo se ve forzado a ocurrir en la junta predeterminada en la caja de cizallamiento, que puede no ser la placa más débil. En consecuencia, los ensayos triaxiales, en lugar de los ensayos de cizallamiento directo, se realizan a menudo para proyectos importantes en los que la estimación precisa de los parámetros de resistencia al cizallamiento es importante.

La estimación de la resistencia al corte es necesaria para situaciones de ingeniería como la evaluación de la estabilidad de taludes o cortes, la determinación de la capacidad portante de los cimientos y la determinación de la presión de la tierra ejercida por un suelo sobre un muro de contención.

Informe del ensayo de cizallamiento directo

Este documento de apoyo está diseñado para ofrecer una breve descripción del procedimiento de ensayo de cizallamiento directo para un técnico nuevo en este ensayo. En él se incluye por qué se realiza el ensayo y cómo se lleva a cabo. El documento examinará los sistemas para los ensayos de cizallamiento directo, la preparación de la muestra, las etapas del ensayo, parte de la teoría que sustenta los ensayos de cizallamiento directo y también la automatización del proceso de ensayo.

El fallo en los suelos suele producirse en una superficie específica (plano de cizallamiento) en oposición a otro material, como el hormigón o los metales. El fallo se produce cuando el esfuerzo cortante, actuando en paralelo a esa superficie, supera la resistencia al corte. En el caso del esfuerzo de cizallamiento que actúa sobre un cuerpo, la deformación que se produce se denomina esfuerzo de cizallamiento. En los ensayos de cizallamiento directo, la deformación por cizallamiento se mide como el desplazamiento entre las dos porciones de la muestra de suelo.

La resistencia al cizallamiento se define como la resistencia de un suelo al esfuerzo de cizallamiento inducido. La resistencia al corte no es una propiedad fundamental en los suelos, ya que depende de las condiciones in situ, como la densidad, la humedad, el estado de tensión, etc. El valor medido en el laboratorio depende igualmente de las condiciones impuestas durante el ensayo y, en algunos casos, de la duración del mismo. Por lo tanto, es importante aplicar condiciones similares en el laboratorio que en el campo.

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