Corte - directo

1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA
CONSTRUCCIÓN
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CÓDIGO:
PT-12
REGISTROS DEL SISTEMA DE CALIDAD
GUÍA DE PRACTICAS DE LABORATORIO
ELABORADO POR:
DOCENTE RESPONSABLE
APROBADO POR:
COORDINADOR ÁREA DE CONOCIMIENTO
FIRMA: FIRMA:
FECHA: FECHA:
CARRERA: INGENIERIA CIVIL
ASIGNATURA: INGENIERIA DE SUELOS
PROFESOR: ING. HUGO BONIFAZ

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PT-12
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HISTÓRICO DE MODIFICACIONES
EDICIÓN FECHA
HOJAS
AFECTADAS
CAUSA
1 JUNIO 2014 TODAS CREACIÓN DEL REGISTRO

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PRACTICA No: 4
TEMA: ENSAYO DE CORTE DIRECTO
NORMA: ASTM D 3080/D 3080M-11
OBJETIVO: Determinar la Cohesión y el Ángulo de Rozamiento Interno, que permitan
establecer la resistencia al corte de los suelos ensayados.
- MARCO TEÓRICO:
- Este ensayo consiste básicamente en someter una muestra de suelo de sección cuadrada y
2.5 cm. de espesor, confinada lateralmente, dentro de una caja metálica, a una carga
normal (s) y a un esfuerzo tangencial (τ), los cuales se aumentan gradualmente hasta hacer
fallar a la muestra por un plano preestablecido por la forma misma de la caja (consta de
dos secciones, una de las cuales es móvil y se desliza respecto a la otra, que es fija,
produciendo el esfuerzo de corte).
- En el ensayo se determina cargas y deformaciones.
CRITERIO DE RUPTURA
ESQUEMA DE CORTE DIRECTO
DETERMINACIÓN DE LA COHESIÓN C Y DEL ÁNGULO Φ

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Durante el corte se presenta a veces un aumento de volumen, el motivo es que los granos de
suelo, se encuentran lubricados y para que pueda producirse un desplazamiento entre ellos,
tienen que desencajarse los unos de los huecos de los otros, este fenómeno se conoce como
Dilatancia Positiva o simplemente Dilatancia.
Mediante el gráfico siguiente se determinan los esfuerzos de corte pico, residuales y
característicos de Dilatancia del Material:
Movimiento de los Granos de una Arena Densa sometida a Esfuerzo Cortante:
- PARTE EXPERIMENTAL:
- MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS .
Materiales y equipos cantidad insumos cantidad
Dial de Corte
Horizontal.
Dial de Corte
Vertical.
Pesas de carga.
Horno.
Cuchillo y arco con
alambre acerado.
Muestra inalterada.
Máquina de corte
Directo (Placa de
5x5x5, caja de corte).
1
1
1
1
1
1
1
- PROCEDIMIENTO
Preparación de las muestras:
 El ensayo se puede realizar sobre muestras inalteradas a fin de obtener resultados que
se aproximen a las características que tiene el suelo en su estado natural.
 También es posible realizarlo sobre muestras alteradas, previamente preparadas en el
laboratorio, a fin de obtener características similares de compacidad y contenido de
humedad a los que tendrá el material puesto en obra.

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 Además se puede ensayar la muestra tal como viene del campo, o como haya sido
preparada en el laboratorio, utilizando el molde respectivo o tallando 4 probetas
cuadradas con las siguientes dimensiones: 5x5x1.8 cm.
 Seguidamente se determina el peso, el volumen y el contenido de humedad de la
muestra correspondiente.
Procedimiento del Ensayo:
 Colocar la muestra en la caja de corte directo e inmovilizarla con la ayuda de los
seguros.
 A seguir colocamos la placa con los resaltos sobre la muestra.
 Colocar la esfera de acero sobre la placa de reparto y situar sobre ella, el yugo de
aplicación de la carga vertical. Bajar dicho yugo, con la ayuda del tornillo de seguridad
de la palanca de carga.
 Sobre el yugo colocar el extremo móvil de un deflectómetro para medir las
deformaciones verticales de la caja.
 Colocar en la palanca las pesas necesarias para dar una presión vertical prevista. Leer el
asiento registrado en el deflectómetro vertical.
 Mover el volante del aparato hasta que el pistón toque la caja.
 Encerar el deflectómetro de desplazamiento vertical y el del anillo de carga.
 Quitar los seguros de la caja.
 Comenzar el corte con una velocidad constante, equivalente a 1 división del anillo por
segundo (0.002 mm/seg.).
 Tomar lecturas del deflectómetro de deformaciones horizontales, verticales y del anillo
de carga cada 30 divisiones (30 segundos).
 El corte se continúa hasta alcanzar una estabilización de las lecturas del deflectómetro
del anillo de carga o hasta separar las dos unidades de la caja de 6 mm.
 Después de descargar el aparato accionando el volante en sentido contrario. Quitar el
deflectómetro de corrimiento vertical. Quitar la caja de yugo y desmontar la caja de
corte.
 Las cargas en el plano de corte pueden conocerse mediante el ábaco respectivo.
 Estas operaciones se repiten tres o cuatro veces, diferenciándose los ensayos en la
presión vertical aplicada.
- CÁLCULOS
 La Fuerza Cortante en el estrato de suelo puede ser calculada con la siguiente
expresión:
Fuerza Cortante = Anillo de Carga * Factor de Calibración
Donde el factor de calibración es 0.134161
 La Resistencia al Esfuerzo Cortante se determina mediante la expresión:
Resistencia Esfuerzo Cortante = Fuerza Cortante
Área

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- ANEXOS
- RESULTADOS
- Con los datos anotados en las hojas de cálculo, se procede a determinar la Cohesión y el
Ángulo de Rozamiento interno de la muestra de suelo.