cimentaciones 03.pdf

8/17/2019 CIMENTACIONES 03.pdf

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UNIVERSIDAD SAN IGNACIO DE LOYOLAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Profesor: Dr. Jorge L. Cárdenas Guillén

Periodo: 2016-I

1Cimentaciones

RESISTENCIA CORTANTE EN SUELOS

Contacto: [email protected]

CIMENTACIONES (ICE6105)

AULA: C1E207


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OBJETIVOS

2Cimentaciones

•

Mostrar aspectos teóricos de resistencia en suelos.


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TÓPICOS A SER TRATADOS

3Cimentaciones

• Resistencia Cortante de suelos.• Ensayos de Laboratorio

• Ensayos in-situ.


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Se define como la resistencia al deslizamiento que ofrece una masa de sueloen el plano de falla.

Esquema de Superficie de falla y zona de corte.

DEFINICIONES


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Ensayo a pequeña escala que representa la superficie de falla.

DEFINICIONES


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ASPECTOS BÁSICOS

Comportamiento del suelo en el plano de falla.

Tensiones actuantes

en el plano de falla.

Efecto combinado de

cohesión y fricción

DEFINICIONES


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ASPECTOS BÁSICOS

Mecanismo de falla por resistencia al corte.

DEFINICIONES


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ASPECTOS BÁSICOS

La estimación del valor de la “resistencia al corte” depende de parámetros

de resistencia y del conocimiento de la tensión normal actuante.

Los parámetros de Parámetros de Resistencia (en la falla), de acuerdo al

Modelo de Mohr-Coulomb son:

• Angulo de fricción interna.

• Intercepto cohesivo (Cohesión).

DEFINICIONES


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ASPECTOS BÁSICOS

Criterio de Falla “Mohr -Coulomb” :

• Propuesto por Mohr en 1900.

• Considera que un material falla

debido a una combinación

crítica de esfuerzo normal yesfuerzo cortante.

• Se define una “curva de

envolvente de falla” con las

combinaciones de esfuerzo

normal y esfuerzo cortante que

originan la falla.

DEFINICIONES


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Criterio de Falla “Mohr -Coulomb” :

• La ecuación de la envolvente

de falla representa la

“ecuación de resistencia delsuelo”:

Donde:

DEFINICIONES


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Ensayos de Laboratorio :

• Corte Directo

• Triaxial – Compresión Confinada

• Compresión Simple – Compresión no confinada

ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS


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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayos de Laboratorio:

A tomar en cuenta:

• La colecta de muestras son de tipo alterada o inalterada.

• El ensayo se realiza con tres muestras como “mínimo”.• Las muestras a ensayar pueden ser “remoldeadas” o “talladas”

• Las muestras alteradas son remoldeadas a su “densidad natural”

• Las muestras inalteradas son talladas.



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo de Corte Directo:

• La muestra esta sujeta a únicamente a un esfuerzo normal.

• El ensayo es realizado en condiciones drenadas.

Esquema del Ensayo



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ASPECTOS BÁSICOS


• El esfuerzo es aplicado en el plano de falla, “esfuerzo tangencial”.

• Las deformaciones generadas se denominan “deformaciones de

corte”.

Antes del ensayo Después del ensayo



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ASPECTOS BÁSICOS


• Consiste en mantener

constante el esfuerzo normal y

aumentar el esfuerzo tangencial

hasta la falla.



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ASPECTOS BÁSICOSESTIMACIÓN DE PARÁMETROS

Equipo de Corte Directo (CISMID, UNI)


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Equipo de Corte Directo (CISMID, UNI)


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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo de Corte Directo - Ejemplo:

Curva Esfuerzo Tangencial vs Deformación

tangencial

Esfuerzos tangenciales en la

falla



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo de Corte Directo - Ejemplo:

Curva Esfuerzo Tangencial vs Esfuerzo Normal

• Angulo de fricción interna.

• Intercepto cohesivo

(Cohesión).



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo de Corte Directo in-situ:

Esquema del Ensayo



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

• Control del esfuerzo de confinamiento

• Control de la presión de poros.



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ASPECTOS BÁSICOS

Tipos de Ensayos

• Ensayo No Consolidado - No drenado (UU)

Construcción rápida en arcillas blandas

Análisis al final de la construcción de presas de tierra

• Ensayo Consolidado - Drenado (CD)Construcción en arenas.

Construcción lenta en arcillas.

Análisis en el estado de infiltración constante de presas de tierra.

• Ensayo Consolidado - No Drenado (CU)Construcción rápida sobre arcillas sobreconsolidadas.

Análisis de desembalse rápido de presas de tierra.



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

Preparación de

la muestra



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

Instalación en la

cámara de triaxial



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

Ejecución del

ensayo



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

• El plano de falla es generado

durante el ensayo.



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:

• Obtención de los parámetros de resistencia.

Curva Esfuerzo Normal vs Deformación normal

Esfuerzos de

confinamiento



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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Triaxial:


Curva Esfuerzo Tangencial vs Esfuerzo Normal (circulo de Mohr)



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Ensayo Triaxial CD – Ejemplo 1:

Curva Esfuerzo normal vs Deformación normal


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Ensayo Triaxial CD – Ejemplo 1:

Circulo de Mohr.


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Ensayo Triaxial CU – Ejemplo 2:



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Circulo de Mohr.


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Trayectoria de tensiones


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Equipo Triaxial (CISMID, UNI)


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ASPECTOS BÁSICOS

Ensayo Compresión Simple:

• Sin confinamiento lateral

• Requiere muestras inalteradas.



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ASPECTOS BÁSICOS


Preparación de

la muestra

RESISTENCIA AL CORTE


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ASPECTOS BÁSICOS


Ejecución del

ensayo



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ASPECTOS BÁSICOS



Curva Esfuerzo Normal vs Deformación Normal



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ASPECTOS BÁSICOS



Curva Esfuerzo Tangencial vs Esfuerzo Normal



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Ensayo Compresión Simple – Ejemplo:


Ó Á


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Equipo de Compresión Simple (CISMID, UNI)


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ASPECTOS BÁSICOS

Valores típicos:

COMENTARIOS FINALES


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ASPECTOS BÁSICOS

Valores típicos:

COMENTARIOS FINALES


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