cfffffffffffffffffffffffff

1. Unidad de aprendizaje 2:
Teoría de consolidación y
resistencia al esfuerzo cortante.
Logro específico de aprendizaje:
Al finalizar la unidad, el estudiante determina
los asentamientos producidos por la
consolidación unidimensional y la
resistencia al esfuerzo cortante de los suelos.
Importancia:
Para el diseño de una cimentación se debe
controlar los esfuerzos y deformaciones que
sufre el suelo, por lo tanto es necesario
entender claramente la consolidación que es
el que produce las mayores deformaciones
en suelos finos y el esfuerzo cortante para los
mecanismos de falla en las zapatas.
Logro de la sesión de aprendizaje:
Al finalizar la sesión, el estudiante determina
el ángulo de fricción y la cohesión de un
suelo, aplicando la teoría de Mohr Coulomb.

2. Resistencia al esfuerzo cortante
• En materiales como el hormigón y el acero se
define la falla como el punto en donde la curva esfuerzo-
deformación se hace plástica y no-lineal (resistencia por
fluencia), o cuando ocurre la ruptura (resistencia última).
• En el suelo la curva esfuerzo-deformación es no-lineal y
plástica desde el comienzo, y no existe punto de ruptura.
• El suelo puede tener un comportamiento dúctil o frágil.
• En suelos con comportamiento dúctil, la resistencia
aumenta con la deformación al corte, alcanzando una
meseta, valor que se considera como resistencia al corte.
• En suelos con comportamiento frágil, éste presenta
una resistencia máxima (máximo punto de la curva) y
una resistencia residual (o resistencia última) que ocurre
a mayores deformaciones de corte.
• Cualquiera de los dos valores puede ser usado para el
diseño, dependiendo del tipo de problema a resolver.
• Para un determinado tipo de suelo no existe una única
curva esfuerzo-deformación, ya que ésta depende de
factores como esfuerzo de confinamiento, tasa de
deformación, etc.

3. Comportamiento drenado y no drenado
• Si el agua puede entrar o salir del suelo, las
partículas se reacomodan generando un cambio de volumen
y por lo tanto de densidad. No se genera cambio en la
presión de poros.
• Si el cambio de volumen no es posible, la presión de poros
cambia, generando un cambio en el esfuerzo efectivo.
• En el laboratorio se puede llevar el suelo a la falla en
condiciones totalmente drenadas o no-drenadas.
• En terreno, debido a su gran permeabilidad, suelos
granulares por lo general fallan en condiciones drenadas,
excepto arenas muy sueltas que pueden licuarse. Suelos
cohesivos por lo general tienden a fallar en condiciones no
drenadas.
Presión de Poros
En general, la presión de poros consiste en la presión en el
agua dentro de los poros del suelo y se identifica con la letra
“μ”. La presión de poros disminuye los esfuerzos normales
efectivos entre las partículas, trata de separarlas y
disminuye la resistencia a la fricción. Al colocar una carga se
puede producir un cambio en la presión de poros que se
denomina como Δμ (exceso de presión de poros) o
deficiencia de presión de poros inducidos por las
condiciones de carga.

6. Resistencia de los suelos
• Algunos suelos presentan resistencia al
corte aun cuando el esfuerzo efectivo es prácticamente
cero. Esta resistencia es llamada cohesión.
• Existen dos tipos de cohesión: cohesión verdadera y
cohesión aparente .
Resistencia a la cohesión
- Cohesión verdadera: es el resultado del enlace entre
partículas (cementación, por ejemplo).
- Cohesión aparente: puede aparecer cuando hay
presiones de poros negativas sin considerar.
Resistencia al corte considerando la fricción y cohesión
t = c’ + tanf’σ’
Respuesta volumétrica del suelo en corte
• Densidad, esfuerzo efectivo y estructura del suelo son
las 3 variables importantes que determinan la
resistencia al corte de los suelos granulares.
• Durante la movilización de la resistencia al corte la
deformación es acompañada de un cambio en
densidad y/o esfuerzo efectivo.
• Suelos sueltos tienden a compactarse durante la
deformación.
• Suelos densos tienden a dilatarse durante la
deformación

8. c cosf
senf
+
σ1+σ3
2
senf =
σ1−σ3
2
2c(cosf)+σ1senf+σ3senf = σ1−σ3
σ3senf+2c(cosf)+σ3 = σ1 − σ1senf
σ1 1−senf = σ3 1+senf +2c(cosf)
σ1 = σ3
1+senf
1−senf
+2c
cosf
1−senf
σ1 = σ3
1+senf
1−senf
+2c
cos²f
1−senf
σ1 = σ3
1+senf
1−senf
+2c
(1−sen2f)
(1−senf)²
σ1 = σ3
1+senf
1−senf
+2c
(1−senf)(1+senf)
(1−senf)²
σ1 = σ3
1+senf
1−senf
+2c
(1+senf)
(1−senf)²
𝛔𝟏 = 𝛔𝟑
𝟏+𝐬𝐞𝐧f
𝟏−𝐬𝐞𝐧f
+𝟐𝐜
𝟏+𝐬𝐞𝐧f
𝟏−𝐬𝐞𝐧f

9. 1+senf
1−senf
sen(2A) = 2senAcosA
senf = 2sen
f
2
cos
f
2
1+2sen
f
2
cos
f
2
1−2sen
f
2
cos
f
2
=
(cos2f
2
+sen2f
2
)+2sen
f
2
cos
f
2
cos2f
2
+sen2f
2
−2sen
f
2
∗cos
f
2
(sen
f
2
+cos
f
2
)²
(cos
f
2
−sen
f
2
)²
sen(A + B) = senAcosB + cosAsenB
cos(A + B) = cosAsenB − senAcosB
sen
f
2
+
90
2
= sen
f
2
cos45+cos
f
2
sen45
cos
f
2
+
90
2
= cos
f
2
sen45−𝑠𝑒𝑛
f
2
cos45
(sen
f
2
+
90
2
)²
(cos
f
2 +
90
2 )²
𝐭𝐚𝐧 2
f
𝟐
+𝟒𝟓
σ1 = σ3tan2 f
2
+45 +2c tan2 f
2
+45
Kp = tan2 45+
f
2
𝛔𝟏 = 𝛔𝟑𝐊𝐩+𝟐𝐜 𝐊𝐩
Ka =
1
Kp
→ Kp =
1
Ka
Ka = tan2
45−
f
2
σ1 =
1
Ka
σ3+2c
1
Ka
Kaσ1 = σ3+2c
1
Ka
Ka
𝛔𝟑 = 𝛔𝟏𝐊𝐚−𝟐𝐜 𝐊𝐚
𝛔𝐡 = 𝛔𝐯𝐊𝐚−𝟐𝐜 𝐊𝐚
𝛔𝐡 = 𝛔′𝐯𝐊′𝐚−𝟐𝐜′ 𝐊′𝐚

10. Criterio de Falla Mohr - Coulomb
El ensayo de corte directo impone sobre un suelo las condiciones
idealizadas del ensayo. O sea, induce la ocurrencia de una falla a través de un
plano de localización predeterminado. Sobre este plano actúan dos fuerzas (o
esfuerzos): un esfuerzo normal debido a una carga vertical (ζ) aplicada
externamente y un esfuerzo cortante debido a la aplicación de una carga
horizontal (σ). Estos esfuerzos se calculan simplemente como:
N = σ /A t f = ζ /A
Donde A es el área nominal de la muestra (o de la caja de corte) y usualmente
no se corrige para tener en cuenta el cambio de área causada por el
desplazamiento lateral de la muestra La relación entre los esfuerzos de corte de
falla ( ζ f ) y los esfuerzos normales ( σ n ) en suelos.
De la ley de Coulomb se desprende que la resistencia al corte de suelos en
términos generales tiene dos componentes:
a) Fricción (tg Φ) que se debe a la trabazón entre partículas y al roce entre ellas
cuando están sometidas a esfuerzos normales.
b) Cohesión (c) que se debe a fuerzas internas que mantienen unidas a las
partículas en una masa.

11. • La resistencia de un suelo es el mayor
esfuerzo al que puede ser sometido.
• La geometría de la mayoría de los problemas
geotécnicos es de tal manera que prácticamente
todo el suelo se encuentra en compresión.
• Aún cuando el suelo pueda fallar debido a la
aplicación de grandes esfuerzos de compresión, el
suelo falla realmente al corte.
• Muchos problemas geotécnicos requieren de
una evaluación de la resistencia al corte del suelo,
tales como: taludes, presas de tierra, fundaciones
de estructuras, muros de contención, etc.
Estabilidad de taludes: cuando la superficie del
suelo esta inclinada, la fuerza de gravedad
produce esfuerzos de corte geostáticos. Si estos
esfuerzos exceden la resistencia al corte, se
produce un deslizamiento.
Fundaciones de estructuras: las cargas de una
estructura son transferidas al terreno a través de
las fundaciones, produciendo esfuerzos de
compresión y de corte. Si el ultimo excede la
resistencia al corte se produce una falla a lo largo
de una superficie.
Implicancias de la Ley de Mohr - Coulomb.

12. Muros de contención: el peso del suelo
retenido por un muro de contención produce
esfuerzos de corte en ese suelo. La resistencia al corte
del suelo toma parte de los esfuerzos y el muro resiste
el resto. Por lo tanto la carga que tome el muro depende
de la resistencia al corte del suelo retenido.
La resistencia a tracción de los suelos es prácticamente
nula. Solamente en los casos especiales de suelos
cementados (que constituyen un caso de transición
hacia el comportamiento de las rocas) y, en menor
medida, en suelos parcialmente saturados (con uniones
entre partículas por meniscos capilares), tienen
relevancia práctica los estados de tracción.
Por ello, el interés se centra en la rotura o deformación
por deslizamiento relativo o rodadura entre partículas,
que macroscópicamente se traduce en deformaciones
de corte. Por ello, cuando se habla de resistencia de los
suelos, se entiende implícitamente "resistencia al
corte".
• La resistencia al corte es el resultado de la resistencia
al movimiento entre partículas.
• La resistencia al corte se deriva de:
- Resistencia a la fricción entre partículas
- Cohesión entre partículas

13. Resistencia a la fricción
• La fuerza que resiste el deslizamiento es
proporcional a la fuerza normal y al coeficiente de
fricción.
Fr = μN + k → ley de Amount
t = μσ + c → Mohr –Coulomb
t = tanf’σ’ + c
s’ = σ - u
Donde:
a : Angulo de fricción externa (dos cuerpos distintos)
Φ : Angulo de fricción interna (dos cuerpos iguales)
K : encolamiento (dos cuerpos distintos)
c : cohesión interna (dos cuerpos iguales)
t = resistencia al corte
s’ = esfuerzo efectivo en el plano de corte
f’ = ángulo de fricción efectivo
u = presión de poros
• La resistencia al corte depende de los esfuerzos
efectivos debido a que solo las partículas y no el
agua contribuyen a la resistencia a la fricción.
• El valor de depende de las propiedades de fricción
de las partículas en forma individual y la trabazón
entre ellas, los que dependen de la mineralogía,
forma de las partículas, gradación, e índice de vació.

14. Envolvente de falla máxima y
residual.
Mohr (1900) presentó una teoría sobre la ruptura de los
materiales. Esta teoría afirma que un material falla debido a
una combinación crítica de esfuerzo normal y esfuerzo
cortante, y no sólo por la presencia de un esfuerzo máximo
normal o bien de un esfuerzo máximo cortante. Así entonces, la
relación funcional entre un esfuerzo normal y un esfuerzo
cortante sobre un plano de falla se expresa en la forma
tf = f(s)
donde
tf = esfuerzo cortante sobre el plano de falla
s = esfuerzo normal sobre el plano de falla
La envolvente de falla definida por la ecuación es una línea
curva, como muestra la figura. Para la mayoría de los
problemas de mecánica de suelos, es suficiente aproximar el
esfuerzo cortante sobre el plano de falla como una función
lineal del esfuerzo
normal (Coulomb, 1776). Esta relación se escribe como
tf = c + s tan f
donde
c = cohesión
f = ángulo de fricción interna
La ecuación precedente se llama criterio de falla de Mohr-Coulomb.

16. Ensayo de corte directo
El ensayo de corte directo consiste
en hacer deslizar una porción de suelo,
respecto a otra a lo largo de un plano de
falla predeterminado mediante la acción de
una fuerza de corte horizontal
incrementada, mientras se aplica una carga
normal al plano del movimiento.
Los aspectos del corte que nos interesa
cubrir pueden dividirse en cuatro categorías:
Resistencia al corte de un suelo no cohesivo
(arenas y gravas) que es prácticamente
independiente del tiempo.
Resistencia al corte drenado para suelos
cohesivos, en que el desplazamiento debe
ser muy lento para permitir el drenaje
durante el ensayo.
Resistencia al corte residual, drenado, para
suelos tales como arcillas en las que se
refieren desplazamientos muy lentos y
deformaciones muy grandes.
Resistencia al corte para suelos muy finos
bajo condiciones no drenadas en que el
corte es aplicado en forma rápida.

17. CLASIFICACIÓN DE ENSAYOS:
A) Ensayos no consolidados – no
drenados
El corte se inicia antes de consolidar la muestra
bajo la carga normal (vertical). Si el suelo es
cohesivo, y saturado, se desarrollará exceso de
presión de poros. Este ensayo es análogo al
ensayo Triaxial no consolidado – drenado.
B) Ensayo consolidado – no drenado
Se aplica la fuerza normal, se observa el
movimiento vertical del deformímetro hasta
que pare el asentamiento antes de aplicar la
fuerza cortante. Este ensayo puede situarse
entre los ensayos triaxiales consolidado – no
drenado y consolidado – drenado.
C) Ensayo consolidado – drenado
La fuerza normal se aplica, y se demora la
aplicación del corte hasta que se haya
desarrollado todo el asentamiento; se aplica a
continuación la fuerza cortante tan lento como
sea posible para evitar el desarrollo de
presiones de poros en la muestra. Este ensayo
es análogo al ensayo Triaxial consolidado –
drenado.

20. Procedimiento
Método para suelos no cohesivos
Se pesa una muestra de arena suficiente para hacer tres ensayos a
la misma densidad. Se ensambla la caja de corte, se obtiene la
sección (A) de la muestra y se coloca la arena en la caja junto al
pistón de carga y la piedra porosa.
Se aplica la carga vertical (Pv) y se coloca el dial para determinar
el desplazamiento vertical (se debe incluir el peso del pistón de
carga y la mitad superior de la caja de corte en el peso Pv). En
ensayos consolidados se comienza cuando el asentamiento se ha
detenido; en suelos no cohesivos esto puede hacerse a partir de
la aplicación de Pv.
Se separa la caja de corte, se fija el bloque de carga y se ajusta el
deformímetro para medir el desplazamiento cortante (en ensayos
saturados se debe saturar la muestra el tiempo necesario). Luego
se comienza a aplicar la carga horizontal midiendo desde los
deformímetros de carga, de cambio de volumen y de
desplazamiento cortante. Si el ensayo es del tipo deformación
controlada se toman esas lecturas a desplazamientos horizontales
de 5, 10 y cada 10 o 20 unidades. La tasa de deformación unitaria
debe ser del orden de 0,5 a no más de 2 mm/min. Y deberá ser tal
que la muestra falle entre 3 y 5 minutos. Se repite el
procedimiento por lo menos en dos muestras utilizando un valor
distinto de carga vertical (doblar la carga).

21. Método para suelos cohesivos
Se moldean 3 o 4 probetas de una muestra de suelo inalterada,
utilizando un anillo cortante para controlar el tamaño. Se ensambla la caja de
corte, se saturan las piedras porosas y se mide la caja para calcular el área (A)
de la muestra. Se colocan la muestra en la caja de corte, las piedras porosas y
el pistón de carga sobre el suelo, la carga normal y se ajusta el deformímetro
vertical. Para un ensayo consolidado es necesario controlar el deformímetro
vertical igual que en el ensayo de consolidación para determinar cuando la
consolidación haya terminado.
Luego, se separan las mitades de las cajas de corte dejando una pequeña
separación y se empalma la cabeza de carga, asegurando que la carga normal
refleje la fuerza normal más el peso del bloque de carga y la mitad superior
de la caja de corte. Se acopla el deformímetro de deformación cortante y se
fija en cero tanto el deformímetro horizontal como vertical (en ensayos
saturados se llena la caja con agua y se espera la saturación de la muestra).
Aplicar la carga de corte tomando lecturas del deformímetro de carga, de
desplazamientos de corte y verticales. En ensayos de deformación
controlada, las lecturas se toman a desplazamientos horizontales de 5, 10 y
cada 10 o 20 unidades.
La tasa de deformación unitaria debe ser la misma que en el caso anterior y
tal que falle entre 5 a 10 minutos, a menos que el ensayo sea consolidado
drenado. La velocidad de deformación para este último, debería ser tal que
el tiempo para que ocurra la falla (tf) sea: tf =50*t50, donde t50 es el tiempo
necesario para que ocurra el 50% de la consolidación bajo la carga normal Pv.

22. CORTE DIRECTO IN SITU
Para realizar
estudios de suelos, es
necesario a veces trabajar en
laboratorios para poder
obtener las propiedades de
estos, pero en algunos casos
se pueden realizar ensayos
en el mismo lugar de donde
se esté trabajando, a estos
ensayos que se realizan en el
mismo sitio de trabajo son
los llamados ensayos IN SITU,
este tipo de ensayos califican
el suelo de una forma directa
y brindan una alternativa
fácil y rápida para
determinar las propiedades
necesarias. En este caso, el
ensayo de corte directo "in
situ" es uno de los ensayos
llevados a cabo para realizar
el reconocimiento
geotécnico de un terreno.

23. Los ensayos de corte
directo IN SITU se
basan en principios análogos a
los ensayos de corte directo de
Laboratorio. Fueron
desarrollados para determinar
las propiedades MECÁNICAS en
macizos rocosos, para estudios
de cimentación y estabilidad de
taludes
Para las pruebas de corte
directo en condiciones
naturales, tanto las de
laboratorio como las realizadas
in situ se observa una gran
diferencia en los resultados del
ángulo de fricción interna, esta
diferencia se debe a que en las
pruebas in situ se nota la
influencia de la heterogeneidad
del suelo, efecto que no se
puede notar en especímenes
muy pequeños.

24. La cohesión
aparente es
mayor en las pruebas in
situ debido a que por ser
una prueba de carga
controlada se produce un
flujo plástico y luego una
recuperación de fuerzas en
los enlaces intergranulares.
En conclusión las pruebas
in situ dan valores de los
parámetros C (Cohesión)
los cuales son más
conservadores que los
ejecutados en laboratorio
con muestras pequeñas, sin
embargo, se recomiendo
investigar más este tipo de
prueba para su posterior
normalización, teniendo en
cuenta la modalidad de
ejecución, tipo de equipo,
etc.

25. CORTE DIRECTO CÍCLICO
Las características de
comportamiento de un suelo sometido a
carga cíclica tangencial, crea los siguientes
efectos desfavorables:
- Amplificación dinámica en problemas
reales, en función de las acciones
actuantes, características de los terrenos,
contornos y geometría que los definan.
- Fenómenos de fatiga de los materiales
resistentes que provocarían la disminución
de los parámetros de respuesta.
- Generación de presión intersticial
creciente con los ciclos de carga tangencial
en los suelos blandos.
Consideramos que el fenómeno
fundamental y diferenciador, frente a otros
problemas y planteamientos de la
mecánica de suelos, es el de generación de
presión intersticial que puede ocasionar,
en el caso de terrenos granulares poco
densos, fenómenos de licuefacción y en el
caso de suelos blandos cohesivos, grandes
deformaciones en pocos ciclos de carga.

26. Ensayo de compresión triaxial
El ensayo triaxial es utilizado
habitualmente para determinar las propiedades
resistentes y deformacionales de un suelo, cuando
éste está sometido a un estado de tensiones tal
que dos de las tensiones principales son iguales y
donde los ejes principales de tensiones no giran.
El ensayo se realiza en una célula de pared
transparente sobre muestras cilíndricas que, salvo
que se adopten precauciones especiales, tienen
una altura igual a dos veces su diámetro, colocadas
dentro de una membrana de látex. Esta membrana
va sujeta a dos cabezales sobre los que se apoyan
las bases de la probeta, por medio de dos piedras
porosas que permiten el drenaje del suelo.
Para realizar el ensayo se aplica una tensión, s1, en
la dirección del eje del cilindro de suelo, lo cual se
hace por medio de un motor que acciona el
cabezal inferior en el que apoya la probeta.
Simultáneamente se ejerce una presión
hidrostática por medio de un fluido que llena la
célula (generalmente agua), de tal forma que las
otras dos tensiones principales, s2 y s3,
permanezcan iguales.

27. El procedimiento habitual consiste en aplicar
la presión de célula isotrópica y constante y
provocar la rotura de la muestra aumentando la
tensión axial mediante el desplazamiento del cabezal
inferior. Para completar el ensayo se rompen, al
menos, tres probetas de terreno de las mismas
características, con valores diferentes de s3.
En los ensayos se miden los siguientes parámetros:
- Presión de cámara: s3.
- Tensión desviadora: s1-s3.
- Deformaciones verticales y horizontales.
- Volumen de líquido (en ensayos drenados).
- Presión de poro (en ensayos no drenados).
Habitualmente se aplica una sobrepresión inicial al
líquido intersticial (presión de cola), para favorecer la
saturación de la muestra y conseguir que las presiones
intersticiales sean siempre positivas, ya que si no, en
los suelos con dilatancia positiva dichas presiones
disminuirían y podrían llegar a ser negativas.
En general, el ensayo puede emplearse para el estudio
de cualquier tipo de suelo, siempre que sea posible
obtener o preparar muestras homogéneas. El tamaño
máximo de las partículas no debe exceder 1/6 del
diámetro de la muestra.

28. Los tipos de ensayo que
pueden realizarse son:
- Consolidado-drenado (Ensayo CD)
- Consolidado-no drenado (Ensayo CU)
- No consolidado-drenado (Ensayo UD)
- No consolidado-no drenado (Ensayo
UU)
La rotura de la muestra se puede
alcanzar de dos maneras
- Imponiendo una trayectoria de
tensiones, lo que supone realizar una
aplicación de cargas por incrementos,
hasta producir la rotura de la muestra.
- Imponiendo una trayectoria de
deformaciones a velocidad constante y
midiendo las tensiones axiales
resultantes en el cabezal superior.

29. Ensayo triaxial consolidado-
drenado (CD)
La muestra previamente saturada y con el
drenaje impedido se somete a compresión
isotrópica (s3), con lo que la presión de
poro aumenta (uc). Posteriormente se
abre el drenaje de manera que comience la
disipación de la presión de poro (y por lo
tanto la consolidación de la muestra). La
presión de poro tenderá a cero y el cambio
de volumen de suelo debido a la
consolidación será igual al volumen
drenado de agua. Tras la consolidación
isotrópica y con el drenaje abierto se
procede a incrementar progresivamente la
tensión desviadora (sd). La velocidad del
ensayo debe ser calculada previamente de
manera que u ≈ 0 en todo momento.
Puesto que de esta manera las presiones
de poro durante el ensayo se disiparán
completamente, tenemos que:
- Presión de cámara total y efectiva =s3=s3‘
- Tensión axial total y efectiva = s3 + sd =
s1 = s1‘

30. Ensayo consolidado-no
drenado (CU)
El suelo saturado previamente también
se consolida isotrópicamente. Una vez
disipado por completo el exceso de
presión de poro que se hubiera
generado en la etapa anterior, se cierra
la válvula de drenaje y se incrementan
las tensiones desviadoras hasta la rotura
de la muestra. Dado que ahora estamos
impidiendo el drenaje, produciremos
incrementos en las presiones de poro,
ud. Por lo tanto, el estado tensional
será, en cualquier instante:
- Componente principal mayor de la
tensión total = s3 + (sd) = s1
- Componente principal mayor de la
tensión efectiva = s1 - (ud) = s1‘
- Componente principal menor de la
tensión total = s3
- Componente principal menor de la
tensión efectiva = s3 - (ud) = s3‘
Con lo que resulta evidente que: s1 - s3
= s1‘ - s3‘

31. Ensayo no Consolidación no
Drenado (UU)
En este tipo de prueba no se permite en
ninguna etapa la consolidación de la
muestra. La válvula de comunicación entre el
espécimen y la bureta permanece siempre
cerrada impidiendo el drenaje. En primer
lugar, se aplica al espécimen una presión
hidrostática y de inmediato, se falla el suelo
con la aplicación rápida de la carga axial. Los
esfuerzos efectivos en esta prueba no se
conocen bien.
El ensayo UU es usualmente llevado a cabo
sobre especímenes de arcilla, enmarcando la
realización del ensayo dentro del concepto
de resistencia para suelos cohesivos
saturados, en donde se expresan los
resultados en términos de esfuerzos totales.
La envolvente de falla para los criterios de
Mohr del esfuerzo total se convierte en una
línea horizontal, con una condición de φ = 0°
(ángulo de fricción) y τf = Cu, siendo Cu la
resistencia al cortante no drenada, la cual es
igual al radio de los círculos de Mohr.

32. PROCEDIMIENTO
PREPARACIÓN DEL ESPÉCIMEN Y MONTAJE INICIAL
• Listos los tres especímenes, se procede a instalarlos en las celda, se
revisa la manguera de ingreso de contrapresión.
• Colocar el papel filtro sobre la piedra porosa húmeda y sobre éste
espécimen.
• Luego de esto colocar la membrana o latex alrededor del espécimen,
por seguridad siempre se recomienda el uso de dos membranas y los
anillos de jebe, dos en la parte superior y dos en la parte inferior.
• Colocar el trípode (antes de hacer esto el piston del tripode estará
elevado y ajustado caso contrario en el momento de ser colocado, el
piston comprimirá a la muestra). Luego se ajustarán los pernos por igual,
el ajuste será moderado, con mucho cuidado se desajustará el pistón y
se dejará caer sobre el espécimen el contacto deberá ser apenas,
dependiendo de la densidad del material con el que se esté trabajando.
• Luego se limpiará los bordes de la base, se colocará la celda (en los
bordes de la celda se aplicará una pequeña película de grasa de silicona)
se hará giros evitando que haya fricción y hacemos los ajustes
correspondientes en la parte superior, el perno estará abierto para
liberar vacíos.
• Conectar las mangueras de ingreso de contrapresión y presión vertical
en la celda.
• Adaptar el deformímetro en la parte superior de la celda para
controlar la deformación de la muestra.

33. INSTALACIÓN DE ESPECÍMENES
USANDO EL MOLDE PARTIDO
• El proceso es el mismo pero en este se debe
tener especial cuidado ya que el espécimen es
una arena limpia que fácilmente puede ser
afectado ante un movimiento inadecuado.
• Poner la membrana o latex luego instalar el
molde partido y colocar el papel filtro sobre la
piedra porosa.
• Aplicar presión de succión mediante un
pequeño motor para fijar el latex a las paredes
del molde partido, luego remoldar usando 5
capas y seguir la instalación convencional.
LLENADO DE LA CELDA TRIAXIAL
• Ese es el siguiente paso y así se termina la
etapa de saturación de la muestra.
FASES DEL ENSAYO
• Aceleración de la saturación de arenas con
CO2.
• Lectura del parámetro de Skempton (B).
• Procedimiento para la etapa de consolidación
• Comprobación si la muestra ya se encuentra
consolidada.
• Etapa de aplicación de carga.

35. ENSAYO TRIAXIAL CÍCLICO.
El aparato de compresión triaxial utilizado
en el estudio de los materiales que constituyen un
pavimento es similar al aparato de compresión triaxial
que se emplea en el estudio de mecánica de suelos, la
diferencia radica en el tamaño de las muestras que
tienen diámetros de 2” a 6”, esto implica la necesidad
de usar dispositivos más potentes y cedas de
almacenamiento más resistentes.
El ensayo triaxial cíclico tiene como finalidad
investigar el comportamiento esfuerzo-deformación y
la resistencia al esfuerzo cortante de un espécimen
cilíndrico de suelo, sometido a esfuerzos axiales
cíclicos.
La investigación experimental de las propiedades
dinámicas de los suelos es un tema de gran interés, ya
que puede afirmarse que las características esfuerzo-
deformación de los suelos sometidos a cargas
dinámicas son diferentes de aquellas obtenidas bajo
cargas estáticas, por tanto, ha sido necesario
desarrollar equipo, conceptos y procedimientos que
nos permitan medir el comportamiento de los suelos
en condiciones lo más cercanas posibles a las que
estarán sometidos en una obra de ingeniería.
,

36. ,
Para aplicar esta presión de
confinamiento se introduce
agua en la celda triaxial, dejando un
colchón de aire en la parte superior
para minimizar los cambios de presión
de celda que induce la entrada y salida
del pistón de carga. Se disminuye el
vacío a cero y simultáneamente se
lleva la presión de celda al valor
numérico del vacío antes aplicado. A
continuación por la línea de drenaje
inferior se aplica una pequeña presión
de agua con el objeto de ir saturando
la muestra por percolación.

37. ENSAYO TRIÁXIAL GIGANTE

39. MUCHAS GRACIAS