1.-INTRODUCCION:
El ensayo de compresión no confinada, también conocido con el nombre de ensayo de compresión simple o ensayo de compresión uniaxial, es muy importante en mecánica de suelos, ya que permite obtener un valor de carga última del suelo el cual, se relaciona con la resistencia al corte del suelo este ensayo puede definirse en teoría como un caso particular del ensayo triaxial. Es importante comprender el comportamiento de los suelos sometidos a cargas, ya que es en ellos o sobre ellos que se van a fundar las estructuras, ya sean puentes, edificios o carreteras, la cual requieren de una base firme y resistente, siendo el estudio y la experimentación las herramientas para conseguirlo, y finalmente poder predecir con cierta aproximación el comportamiento ante las cargas de estas estructuras. Debido a la compleja y variable naturaleza de los suelos, en especial referido a la resistencia al esfuerzo cortante, existen muchos métodos de ensayo para evaluar sus características. Este método de ensayo es aplicable solo a materiales cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y mantienen su resistencia intrínseca después de remover las presiones de confinamiento como las arcillas o los suelos cementados. Los suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados o varvados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada. Este ensayo se realiza con el fin de determinar la resistencia o esfuerzo ultimo de un suelo cohesivo a la compresión no confinada, mediante la aplicación de una carga axial con control de deformación y utilizando una muestra de suelo inalterada tallada en forma de cilindro, generalmente con una relación alto/diámetro igual a 2.
2.-OBJETIVOS:
Construir el grafico esfuerzo – deformación a partir de los datos obtenidos en la experiencia y de las formulas teóricas necesarias. Obtener la resistencia a la compresión simple. Obtener los parámetros de la resistencia cortante, a partir de la resistencia a la compresión simple.
3.-MARCO TEORICO: 3.1.-Prueba de compresión no confinada o compresión simple.
La prueba de compresión simple es un tipo especial de prueba no consolidada / no drenada que se usa comúnmente para especímenes de arcilla. En esta prueba, la presión de
Confinamiento σ3 es 0. Una carga se aplica rápidamente al espécimen para generar la falla. En esta, el esfuerzo principal menor total es 0 y el esfuerzo principal mayor total es σ1 (figura 7.24). Como la resistencia de corte no drenada es independiente de la presión de confinamiento, tenemos.
Donde qu es la resistencia a compresión simple. La tabla 7.3 da las consistencias aproximadas de arcillas con base en sus resistencias a compresión simple. Una fotografía del equipo de prueba de compresión simple se muestra en la figura 7.25. Teóricamente para especímenes similares de arcilla saturada, las pruebas de compresión simple y las pruebas triaxiales no consolidadas-no drenadas deberían dar los mismos valores de cu. Sin embargo, en la práctica, las pruebas de compresión simple
Sobre arcillas saturadas dan valores ligeramente para cu que los obtenidos en pruebas no consolidadas – no drenadas, como muestra la figura 7.26.
4.-MATERIALES Y EQUIPOS:
Muestra de suelo arcilloso.
Herramientas para recortar y labrar la muestra.
Instrumentos para remoldear la muestra.
Escobilla.
Equipo de compresión.
Regla graduada.
Cronometro.
Balanza.
5.-METODOLOGIA DE TRABAJO:
5.1.-Obtencion y preparación de muestras.
5.1.1.-Se extrae la muestra de suelo lo más inalterada posible y de un tamaño suficiente para transportarlo al laboratorio sin que este sufra daños o desintegración. 5.1.2.-Se deben manejar las muestras cuidadosamente para prevenir cualquier alteración, variación en la sección transversal y evitándose cualquier cambio del contenido de agua del suelo.
5.2.-Preparación de los cilindros de arcilla.
5.2.1.-Los especímenes a ensayar deberán de tener sección transversal circular y con un diámetro mínimo de 30mm. La relación de altura a diámetro debe encontrarse entre 2 y 2.5. 5.2.2.-Se realiza el tallado teniendo en cuenta que la altura sea el doble del diámetro, este tallado se realiza de forma muy cuidadosa, de tal manera que el espécimen no se agriete durante el tallado, realizado con un cuchillo. 5.2.3.-El tamaño del espécimen se mide con un molde, de esta manera se llega a un cilindro bien tallado, y se determina la altura promedio del espécimen para el ensayo utilizando los instrumentos específicos anteriormente.
5.3.-Procedimiento de ensayo.
5.3.1.-Se coloca el espécimen en el equipo de compresión, de manera que quede centrado en la platina inferior. Se ajusta el instrumento de carga cuidadosamente de tal manera que la platea superior apenas haga contacto con el espécimen. 5.3.2.-Se aplica la carga de manera que se produzca la deformación axial a razón de 1mm/min. 5.3.3.-Se registra los valores de carga, deformación y tiempo, del anillo de deformaciones y del anillo de carga (0.0001pulg) a intervalos suficientes para definir la curva de esfuerzo – deformación unitaria. 5.3.4.-Se continua aplicando carga hasta que los valores de carga decrezcan al aumentar la deformación o hasta que se alcance una deformación de 0.2. 5.3.5.-Se verifica la falla del espécimen y luego se procede a llevar al horno.
7.-INTERPRETACION DE RESULTADOS:
La resistencia a la compresión simple de la muestra – 1, resulta qu = 1.128kg/cm2 y la cohesión Cu = 0.564, lo cual demuestra que se trata de una arcilla blanda según la tabla 7.3.
La resistencia a la compresión simple de la muestra – 2, resulta qu = 1.1250kg/cm2 y la cohesión Cu = 0.5625, lo cual demuestra que se trata de una arcilla blanda según la tabla 7.3. La muestra contiene una humedad considerable para la muestra – 1, w = 13.2% y para la muestra -2, w = 13,7%.
8.-RECOMENDACIONES:
Calibrar bien la balanza, ya que se empleara para pesar los cilindros de arcilla. Medir antes y después de ensayar las dimensiones de los cilindros de arcilla. Manipular adecuadamente el equipo de compresión. Leer las deformaciones adecuadamente del deformimetro ya que de esto dependerá los datos para determinar la gráfica esfuerzo vs deformación unitaria.
9.-CONCLUSIONES:
Este método no es exacto, más bien es un método aproximado a pesar de ello es un ensayo muy solicitado por su sencillez del método y el manejo del equipo. De los cálculos se obtuvo los valores del contenido de humedad lo cual demuestra que se trata de una arcilla con humedad considerable. La resistencia de compresión simple obtenida y analizada con la tabla 7.3, demuestra que el suelo arcilloso es muy blanda.
10.-BIBLIOGRAFIA:
http://es.slideshare.net/JorgeVizneyChambiMamani/30512569informeensayodecompresionsimple . Fundamentos de ingeniería geotecnia, Braja M. Das. Mecánica de suelos Juárez Badillo.
