ENSAYOS PARA MEDICIÓN DE ESFUERZO TRIAXIAL (ENSAYOS DE · PDF fileUU Sólo...

Click here to load reader

  • date post

    12-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    218
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of ENSAYOS PARA MEDICIÓN DE ESFUERZO TRIAXIAL (ENSAYOS DE · PDF fileUU Sólo...

  • ASO 1. Organize Sanayi Bolgesi Ural Caddesi No: 18 Sincan / ANKARA / TURKEYP. 90.312 394 3875 (pbx) F. 90.312 394 3877 [email protected]

    www.utest.com.tr 01

    Cdigo del Producto

    Sistemas para Pruebas Triaxiales, 220-240 V 50-60 Hz

    ASTM D2850, D4767, D7181; AASHTO T-297; BS 1377-7, BS 1377-8

    Estndares

    Prueba No Consolidada No Drenada (UU)

    Para la prueba de UU, los especmenes (asumidos saturados antes de la prueba) estn sometidos a una presin de fluido de confinamiento en una cmara triaxial. Apenas el espcimen est adentro de la celda triaxial, la presin en la celda est incrementada a un valor predeterminado por rotar (girar) una perilla, y el espcimen se lleva a fracaso por incrementar el esfuerzo vertical por aplicar una tasa constante de deformacin (tensin) axial. Saturacin y consolidacin no estn permitidas para mantener la estructura original y contenido de agua de la muestra intacto (no tocado). Presiones interstaciales no estn medidas durante esta prueba y por lo tanto los resultados solo pueden estar interpretados en trminos de esfuerzo total. Estas pruebas estn generalmente llevadas a cabo en tres especmenes de la misma muestra sometidas a diferentes esfuerzos confinados.

    Siendo que todos los especmenes estn supuestamente saturados, la resistencia (fuerza) de corte es similar para todas las pruebas. Los resultados de la prueba se representan (se trazan) como curvas de esfuerzo principal contra deformacin (tensin). Para condiciones de la diferencia de esfuerzo mximo principal (tomada como fracaso), crculos Mohr estn trazados en trminos de esfuerzo total. El promedio de la resistencia (fuerza) de corte no drenado debera estar notado y la envolvente de rotura dibujada tangencialmente a los crculos Mohr para encontrar la intercepcin de cohesin no drenada y ngulo de resistencia de corte no drenado.

    Determinando las propiedades mecnicas de suelos es un paso muy importante para disear cimientos, terraplenes (diques) y otras estructuras de suelo. Las construcciones de edificios, excavaciones, haciendo tneles y aplicaciones similares tienen varios efectos en las estructuras del subsuelo y estos efectos son exitosamente simulados con pruebas triaxiales donde la relacin de esfuerzo-deformacin de un espcimen de suelo sin perturbaciones est investigada por someter la muestra de suelos a diferentes niveles de esfuerzo y condiciones de drenaje.

    El Sistema para Pruebas Triaxiales de UTEST provee pruebas automticas triaxiales de compresin en muestras de suelo sin perturbaciones y remodeladas. Pruebas de compresin no consolidado no drenado (UU), consolidado drenado (CD) y consolidado no drenado (CU) pueden estar ejecutadas automticamente, controladas y reportadas usando este equipo.

    UU Slo Configuracin de Ensayo Triaxial

    Mecnica de Suelo

    SUELO

    ENSAYOS PARA MEDICIN DE ESFUERZO TRIAXIAL (ENSAYOS DE UU-CU-CD)

  • ASO 1. Organize Sanayi Bolgesi Ural Caddesi No: 18 Sincan / ANKARA / TURKEYP. 90.312 394 3875 (pbx) F. 90.312 394 3877 [email protected]

    www.utest.com.tr 02

    Prueba Consolidada No Drenada (CU) & Prueba Consolidada Drenada (CD)

    Los parmetros de fuerza efectiva de pico (c' y ') pueden estar determinados ya sea de los resultados de las pruebas de compresin

    triaxial consolidadas no drenadas (CU) con mediciones de presiones interstaciales, o de pruebas de compresin triaxial consolidadas drenadas (CD). Las pruebas de compresin triaxial consolidadas no drenadas/drenadas estn normalmente ejecutadas en varias etapas, involucrando (incluyendo) la saturacin sucesiva, consolidacin y corte de cada unos de los tres especmenes.

    Saturacin se lleva a cabo para asegurar que el fluido interstacial en el espcimen no contiene aire libre. Saturacin normalmente se lleva a cabo por dejar el espcimen a expandirse (hincharse) contra una presin contraria elevada. Presin contraria (que es simplemente una presin interstacial impuesta) est aplicada a travs de un manmetro de cambio de volumen hasta la parte superior del espcimen mientras que la presin de la celda con un valor un poco ms alto tambin est aplicada. Ambas presiones de la celda y presin contraria estn normalmente aumentadas en incrementos, permitiendo tiempo para ecualizacin en cada etapa. El grado de saturacin puede estar expresado en trminos de parmetro de presin interstacial de Skempton (Skempton, 1954):

    donde u es igual al cambio en presin interstacial para un cambio

    de presin aplicado en la celda de 3. Para un suelo idealmente

    saturado B es igual a unidad. Est recomendado por varios mtodos estndares de prueba que un valor de B ms grande que, o igual a, 0.95 tiene que ser alcanzado antes de que el espcimen pueda estar considerado completamente saturado y la etapa de consolidacin puede estar iniciada.

    La etapa de consolidacin de una prueba efectiva de esfuerzo triaxial se lleva a cabo por dos razones. Primero, tres especmenes estn probados y consolidados en tres diferentes presiones efectivas, para dar especmenes de diferentes fuerzas (resistencias) que producirn crculos Mohr de esfuerzo efectivo de espacio ancho. Segundo, los resultados de consolidacin estn usados para determinar el tiempo mnimo de falla en la etapa de corte. Las presiones efectivas de consolidacin (i.e presin en la celda menos presin contraria) normalmente se incrementarn por un factor de dos entre cada espcimen, con la presin del medio aproximando al esfuerzo efectivo vertical en la tierra. Cuando la presin de consolidacin de la celda y presin contraria estn aplicadas al espcimen, lecturas de cambio de volumen estn hechas por usar un dispositivo de cambio de volumen en la lnea de presin de retorno. Presin interstacial est medida en la base del espcimen con drenaje a la lnea de presin de retorno teniendo lugar a travs de una piedra porosa que cubre la parte superior del espcimen. El coeficiente de consolidacin de la arcilla puede estar determinado por trazar el cambio de volumen como una funcin de la raz cuadrada del tiempo. Consideraciones tericas indican que el primer 50% de la prdida de volumen durante consolidacin debera estar indicada como una lnea recta en el grfico. Esta lnea recta se extiende hacia abajo para cortar (interceptar) la lnea horizontal que representa 100% consolidacin, y la intercepcin de tiempo a este punto (denominado t por Bishop y Henkel) 100 puede estar usada para obtener el coeficiente de consolidacin.

    Mecnica de Suelo

    SUELO

    ENSAYOS PARA MEDICIN DE ESFUERZO TRIAXIAL (ENSAYOS DE UU-CU-CD)

    3

    uB=

    Configuraci n Tipica para Pruebas de UU-CU-CD del Sistema para Pruebas Triaxiales

  • ASO 1. Organize Sanayi Bolgesi Ural Caddesi No: 18 Sincan / ANKARA / TURKEYP. 90.312 394 3875 (pbx) F. 90.312 394 3877 [email protected]

    www.utest.com.tr 03

    Prueba Consolidada No Drenada (CU):

    Apenas la consolidacin se termina, el espcimen tiene que estar aislado de la presin contraria y la tasa de movimiento vertical del conjunto de platinas de la mquina de compresin segn el resultado de consolidacin. Durante la etapa de corte el esfuerzo vertical est aumentado por el pistn de carga y las mediciones estn hechas a intervalos regulares de deformacin, carga del pistn y presin interstacial. stas estn convertidas a grficos de diferencia principal de

    esfuerzo (1- 3) y presin interstacial como una funcin de deformacin (tensin), y fracaso es

    normalmente considerado como el punto de la diferencia de esfuerzo principal mximo. Los crculos Mohr de esfuerzo efectivo estn trazados para las condiciones de fracaso de las tres especmenes que han sido sometidos a niveles diferentes de consolidacin y el gradiente e intercepto de una lnea recta dibujada tangencialmente a estos crculos define los parmetros de

    fuerza (resistencia) efectiva c' y '.

    Prueba Consolidada Drenada (CD):

    La prueba de compresin triaxial consolidada drenada con una medicin de cambio de volumen durante el corte se lleva a cabo en una secuencia similar a la prueba consolidada no drenada pero durante el corte la presin contraria se mantiene conectada al espcimen que est cargado suficientemente lento para evitar el desarrollo de presin interstacial excesa. La etapa de corte de una prueba triaxial drenada puede tomar entre 7-15 veces ms tiempo que la de la prueba no drenada con una medicin de presin interstacial. Cuando el corte est completo, los resultados estn presentados como grficos de la diferencia de esfuerzo principal y cambio de volumen como una funcin de deformacin (tensin) y los crculos Mohr de fracaso estn trazados para

    dar la envolvente de rotura drenado definido por los parmetros cd' y d'. El equipo triaxial CD-

    CU-UU est controlado por una computadora y los valores de prueba pueden estar transferidos a una computadora y procesamiento de datos puede estar hecho con el Software Triaxial en el sistema de operacin Windows (Ventanas). Todos los datos pueden estar usados en programas de Excel. Los datos de carga y datos de desplazamiento axial estn transferidos y guardados por medio de la unidad BC 100 al Software. Tres datos de presin (celda de presin, presin contraria y presin interstacial) de la celda triaxial y datos de cambio de volumen estn transferidos y guardados por medio del Unilogger al Software.

    Descripcin UU UU-CU-CDCdigo

    * Viene con una Celda de Carga de 50 kN UTGM-0025, Transductor Lineal Potenciomtrico de 25 mm UTGM-0062 y Unidad de Control BC 100 para Adquisicin de Datos UTC-4930.** Escoger la celda adecuada para el tamao del espcimen (UTS-0400: Muestras de 38-50 mm de dimetro / UTS-0401: Muestras de 70-100 mm de dimetro). Para accesorios para las celdas y preparacin de muestras ver la siguiente pgina.

    Aparato opcional para desaireacin de agua ver pgina 9.

    Configuracin tpica del sistema para diferentes pru