Compresion Simple
Compresion Simple
Compresion Simple
ESTUDIANTES RESPONSABLES:
Alex Mogrovejo
Bryan Coronel
Daniel Peláez
Paul Orellana
MUESTRA:
Procedencia: Zona baja de Borja vía a Baños, coordenadas UTM: 716502m N, 9676943 E.
Aproximadamente.
Tipo de muestra: Suelo color negro con humedad alta debido a temporal de lluvia, tiene
presencia de materia orgánica.
Fecha de extracción: 13 /04 /2018
COMPRESION SIMPLE
Se coloca la muestra inalterada y remoldeada en el equipo de Compresión Simple de manera
adecuada o centrada, se coloca el deformimetro se encera tanto el deformimetro como el dial
de carga.
Se gira la manivela para dar la carga revisando que esta gire a una velocidad constante en el dial
de deformación se revise que la velocidad sea tal que avance 1 raya por segundo.
Se procede a realizar las lecturas tanto del dial de carga como del de deformación a medida que
se aumenta la carga.
Se continúa aplicando la carga hasta que se haya obtenido una deformación del 15% de la altura
inicial o hasta que se visualice que la lectura en el dial del anillo de carga sea constante.
Se retira la muestra y se coloca en taras se pesa, se lleva al horno y se obtienen las humedades.
Se realiza los cálculos.
DATOS OBTENIDOS:
SUELO INALTERADO
Datos de la muestra:
Muestra Datos D1 D2 D3
Altura(cm) 7.598 7.602 7.595
Diámetro 3.75 3.755 3.75
1 (cm)
Peso (g) 166.1
Altura (cm) 7.645 7.65 7.67
2 Diámetro(cm) 3.76 3.755 3.75
Peso (g) 160
Def Def Dial de carga
Normal Normal Ensayo1 Ensayo 2
(*.001 in) (cm)
0 0 0 0
5 0.0127 6 10
10 0.0254 15 21
20 0.0508 23 31
30 0.0762 29.5 36
40 0.1016 36 40
50 0.127 42 46.5
75 0.1905 51 60
100 0.254 58 69
150 0.381 69 75
200 0.508 74.5 77
250 0.635 78 81
300 0.762 79 85.5
400 1.016 79 89
500 1.27 78.5 97
600 1.524 99
700 1.778 100
Humedad
# Peso Tara Peso Tara + Peso Tara +
Suelo húmedo Suelo seco
Ensayo 1 39.2 60.2 55
40.7 62.8 57.6
Ensayo 2 43.3 62.8 57.9
51.8 70 65.4
SUELO REMOLDEADO:
Datos de la muestra:
Muestra Datos D1 D2 D3
Altura(cm) 7.4 7.39 7.41
Diámetro 3.54 3.54 3.541
1 (cm)
Peso (g) 148.7
Altura (cm) 7.1 7.15 7.1
2 Diámetro(cm) 3.54 3.54 3.54
Peso (g) 149
Humedad
# Peso Tara Peso Tara + Peso Tara +
Suelo húmedo Suelo seco
Ensayo 1 40.7 70 41.9
43.3 63.2 44.1
Ensayo 2 50 65 50.6
40.7 71.2 41.9
CÁLCULOS:
Wh − Ws
𝒘= × 100
Wcap
Ecuación 1. Contenido de humedad.
Dónde:
W: Contenido de humedad de la muestra (%).
Wcap: Peso de capsula (g).
Wh: Peso de la muestra húmeda (g).
Ws: Peso de la muestra seca (g).
𝑊ℎ 𝑊ℎ
𝜸= 2
=
H × π × ∅ V
(X + 7.35)
𝑭𝑵 =
6.96
H × π × ∅2
𝑨𝑽 =
4 × (H − Z)
𝑍
𝜺=
𝐻
Ϭ𝑁
𝑬=
𝜀
𝑞𝑢
𝑪𝒖 =
2
Ensayo 2
Def Norman Def Normal N Fuerza ( Kg) Area Esfuerzo ε Def
(in) (cm) Corregida σ unitaria
(cm2) (kg/cm2)
0 0 0 1.056 11.07 0.095 0
0.005 0.0127 10 2.493 11.07 0.225 0.002
0.01 0.0254 21 4.073 11.09 0.367 0.003
0.02 0.0508 31 5.510 11.13 0.495 0.007
0.03 0.0762 36 6.228 11.17 0.558 0.010
0.04 0.1016 40 6.803 11.20 0.607 0.013
.05 0.127 46.5 7.737 11.24 0.688 0.017
0.075 0.1905 60 9.677 11.34 0.854 0.025
0.1 0.254 69 10.970 11.43 0.959 0.033
0.15 0.381 75 11.832 11.63 1.017 0.050
0.2 0.508 77 12.119 11.84 1.024 0.066
0.25 0.635 81 12.694 12.05 1.053 0.083
0.3 0.762 85.5 13.341 12.28 1.087 0.100
0.4 1.016 89 13.843 12.75 1.086 0.133
0.5 1.27 97 14.993 13.25 1.131 0.166
0.6 1.524 99 15.280 13.80 1.107 0.199
0.7 1.778 100 15.424 14.40 1.071 0.232
Humedad
# Humedad w % Humedad
media w %
Ensayo 1 32.0 31.35
30.7
Ensayo 2 33.5 33.65
33.8
Peso Especifico
# Peso Wh [g] Volumen (A*h) Peso Especifico Peso Especifico
[cm3] [g/cm3] medio [g/cm3]
Ensayo 1 166.1 83.99 1.97
1.935
Ensayo 2 160 84.14 1.901
Módulo de Young
E1,E2: Numero de Ensayo
SUELO REMOLDEADO
Ensayo 1
Ensayo 2:
Def Norman Def Normal N Fuerza (Kg) Área Esfuerzo ε (Def
(in) (cm) Corregida (σ) Unitaria)
2 2
(cm ) kg/cm
0 0 0 1.056 10.01 0.105 0
0.005 0.0127 7 2.062 11.07 0.186 0.002
0.01 0.0254 11.5 2.708 11.09 0.244 0.004
0.02 0.0508 19 3.786 11.13 0.340 0.007
0.03 0.0762 27.5 5.007 11.17 0.448 0.011
0.04 0.1016 33 5.797 11.21 0.517 0.04
0.05 0.127 39 6.659 11.26 0.592 0.018
0.075 0.1905 47 7.809 11.36 0.687 0.027
0.1 0.254 52 8.527 11.46 0.744 0.036
0.15 0.381 59 9.533 11.68 0.816 0.054
0.2 0.508 62.5 10.036 11.91 0.843 0.072
0.25 0.635 65 10.395 12.14 0.856 0.089
0.3 0.762 66 10.539 12.38 0.851 0.107
0.4 1.016 60 9.677 12.90 0.750 0.143
Peso Especifico
Humedad :
# Humedad w % Humedad
media w %
Ensayo 1 23.1 23
22.9
Ensayo 2 23.3 23.25
23.2
Módulo de Young
E1,E2: Numero de Ensayo
RESULTADOS:
SUELO INALTERADO:
1.200
1.000
Esfuerzo σ (kg/cm2)
0.800
0.600 Ensayo 1
Ensayo 2
0.400
0.200
0.000
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.24 0.26
ε
Se realiza un promedio de qu para las dos muestras con un valor de qu = 1.07 kg/cm2 por lo tanto su
cohesión no drenada es de cu = 0.536 kg/cm2.
Angulo de Falla
SUELO REMOLDEADO:
1.200
1.000
Esfuerzo σ (kg/cm2)
0.800
0.600 Ensayo 1
0.400 Ensayo 2
0.200
0.000
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16
ε
Se realiza un promedio de qu para las dos muestras con un valor de qu = 0.93 kg/cm2 por lo tanto su
cohesión no drenada es de cu = 0.465 kg/cm2.
Angulo de Falla
Sensitividad:
La relación entre el qu de la muestra inalterada entre el qu del suelo remoldeado nos da la sensitividad
con un valor de 1.15.
𝒒𝒖 𝒊𝒏𝒂𝒍𝒕𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐
𝑺𝒕 =
𝒒𝒖 𝒓𝒆𝒎𝒐𝒍𝒅𝒆𝒂𝒅𝒐
De donde se ve que la resistencia a la compresión del suelo remoldeado disminuye respecto al suelo
inalterado.
CONCLUSIONES:
Se logró determinar la resistencia máxima a compresión simple de la muestra de arcilla
inalterada con un valor de 1.07 g/cm2 mientras que para suelo remoldeado el valor es de 0.93
[g/cm2], lo que muestra que la resistencia de la muestra inalterada es mayor a la remoldeada.
La humedad del suelo inalterado es de 32.5 mientras que del suelo remoldeado es de 23.12 %
este cambio se da debido a que la muestra inalterada fue tomada a 2 lotes de donde se tomó la
muestra para el suelo remoldeado, en teoría no deberían cambiar las propiedades sin embargo
la muestra inalterada presentaba un color más claro que el de la muestra para suelo
remoldeado, al intentar llegar a la humedad de 32.5 % que presentaba el suelo inalterado, el
suelo remoldeado no presentaba las mismas características del suelo inalterado ni la
consistencia que se presenta en campo por lo que se tomó muestras de campo y se determinó
la humedad que se aproximaba a 23% entonces se trabajó con esta humedad para suelo
remoldeado.
Se determina la cohesión no drenada para los respectivos suelos con valores de 0.536 g/cm2
para suelo inalterado y un valor de 0.465 g/cm2 , suelos con baja permeabilidad son buenas para
construcciones de no tan gran magnitud.
Las gráficas de esfuerzo vs deformación nos muestran que las muestras tanto inalteradas como
remoldeadas presentan fallas plásticas ya que mantienen y no tienen una caída fuerte lo que
nos confirma estar trabajando con arcillas blandas, en el segundo ensayo para muestra
inalterada se puede apreciar que a medida que se llega a un esfuerzo último se mantiene pero
este vuelve a incrementar para luego si fallar, este tipo grafico de esfuerzo – deformación se
parece a la del acero.
Los resultados obtenidos no demuestran una confiabilidad alta esto debido a que las muestras
para suelos presentaban ciertas diferencias tanto en humedad como en consistencia y color esto
puede deberse a que el suelo inalterado puede estar mezclado con otro suelo o presentar más
materia orgánica por lo que lo recomendable seria realizar muchos más ensayos.
El peso específico del suelo inalterado es mayor a la del suelo remoldeado lo cual indica que el
suelo está más compactado en campo que en el laboratorio.
OBSERVACIONES:
Las muestras inalteradas y remoldeadas presentan diferencias en la consistencia por lo que es
recomendable verificar que estas sean representativas de todo el lugar y que no varíen en sus
propiedades caso contrario analizar cada caso.
se recomienda dar las condiciones de campo lo mejor posible para que los valores puedan ser
comparados con mayor confiabilidad.
BIBLIOGRAFÍA:
Principios de Ingeniería Geotécnica. Braja M Das
Soil Mechanics Fundamentals and Applications. Ishibashi Hazarika. 2 Ed.
ANEXOS: