El documento describe diferentes pruebas de resistencia al esfuerzo cortante de suelos, incluyendo el ensayo de corte directo y el ensayo triaxial. El ensayo triaxial puede realizarse de forma consolidada drenada, consolidada no drenada, o no consolidada no drenada, y proporciona información sobre la envolvente de falla y los parámetros de resistencia al corte de suelos como la cohesión y el ángulo de fricción. El documento concluye que el ensayo triaxial es más completo que el ensay

1. RESISTENCIA AL
ESFUERZO CORTANTE
DE SUELOS
Presentado por: Msc. Esteban
Maldonado Quispe
Marzo 2009
Dr.Ing.Karl Terzaghi

2. I. Introducción
Resistencia al
esfuerzo cortante
de suelos

3. II. Relación Tensión - Deformación
Tipos mas comunes de
pruebas esfuerzo-
deformación
(W.Lambe,R.Whitman)

4. 2.1 Deformaciones Elásticas
Estado de Esfuerzos
tridimensionales
Ley generalizada de Hooke:

5. 2.2 Ensayo Triaxial Convencional

6. 2.3 Ejemplo aplicativo
Ensayo de Compresión Triaxial:
Ensayo Consolidado drenado(CD)
Sondaje: Relave
Clasificación – SUCS: ML

7. 2.3 Ejemplo aplicativo
Ensayo de Compresion Triaxial:
Ensayo Consolidado drenado(CD)
Sondaje: Relave
Clasificación – SUCS: ML

8. 2.4 ESFUERZOS EN EL CÍRCULO DE MOHR

9. 2.5 CRITERIO DE ROTURA DE MOHR COULOMB

11. III. PRUEBAS DE RESISTENCIA AL CORTE
3.1. ENSAYO DE CORTE DIRECTO

12. PRUEBAS DE RESISTENCIA AL CORTE
Ensayo corte Directo

13. PRUEBAS DE CORTE DIRECTO

14. CORTE DIRECTO

15. ENSAYO DE CORTE DIRECTO

16. RESISTENCIA CORTANTE DEL SUELO
Esfuerzo Cortante y cambio
de altura de la muestra
versus desplazamiento
cortante para arena seca,
suelta y densa
Arena seca:

17. RESULTADOS DE ENSAYO DE CORTE DIRECTO

18. RESISTENCIA CORTANTE DEL SUELO
Resultados de una prueba de
corte directo drenada sobre una
arcilla preconsolidada.
Envolvente de falla para arcilla
obtenida de pruebas de corte
directo drenadas.

19. ENSAYO DE CORTE DIRECTO
•Generalmente utilizado en suelos granulares para obtener el ángulo de
fricción.
•El Tamaño de partículas esta limitado por el tamaño de la caja de ensayo.
•Se puede obtener el ángulo residual para grandes deformaciones.
•Para suelos cohesivos se requiere de equipos especiales.
•Es el mas antiguo , mas sencillo y mas económico.
•Se puede realizar ensayos UU, CU,CD.
Desventajas:
•Superficie de Falla predeterminada.
•El Área de falla disminuye a medida que avanza el ensayo.
•No mide presión de poros del agua.

20. 3.2 ENSAYO TRIAXIAL
•Ensayo Consolidado
drenado, CD.
•Ensayo Consolidado
no drenado, CU.
•Ensayo no
consolidado no
drenado, UU.
ENSAYOS TRIAXIALES
CONVENCIONALES:

21. ENSAYO TRIAXIAL

22. 3.1 ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO DRENADO
CD
•La muestra es consolidada.
•La carga se aplica permitiéndole a la muestra drenar.
•Aplicable para resistencia a largo plazo.
•Es ensayo para arcillas es lento.
•Es fácil de realizar y es el mas utilizado
•Velocidad de ensayo no debe permitir presiones de poro
superiores al 50% de la presión de confinamiento.
•Se mide la variación de
volumen de la muestra.
•Presión de poro cero
durante la etapa de falla
del ensayo
•Los resultados son útiles
para estabilidad de
taludes

23. ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO DRENADO CD

24. RESULTADOS DE ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO DRENADO CD
Resultados de Pruebas
triaxiales con drenaje
(Lambe,1969)

25. RESULTADOS DE ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO
DRENADO CD
Envolvente de falla por
esfuerzo efectivo de
pruebas drenadas en
arena y arcilla
normalmente consolidada
(Braja M.Das,1999)

26. 3.2 ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO NO
DRENADO CU
•Ensayo Rápido con varias muestras para
determinar la resistencia al corte para un rango de
presiones de consolidación.
•Si se mide las presiones de poro del agua se
pueden determinar los parámetros de presión
efectiva.
•Los resultados son utililes para problemas de
construccion por etapas.

27. ENSAYO TRIAXIAL CONSOLIDADO NO DRENADO CU

28. ENSAYO TRIAXIAL
RESULTADOS DE CONSOLIDADO NO DRENADO CU
Curva esfuerzo-
deformación en la
prueba triaxial no
drenado de una arena
saturada
(Leonards,1962)

29. ENSAYO TRIAXIAL
RESULTADOS DE CONSOLIDADO NO DRENADO CU
Envolvente de falla del esfuerzo total y efectivo para pruebas
triaxiales consolidadas no drenadas(Braja M.Das,1999)

30. ENSAYO TRIAXIAL NO CONSOLIDADO NO DRENADO UU

31. ENSAYO TRIAXIAL NO CONSOLIDADO NO DRENADO UU

32. RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO –
DIAGRAMA DE LAMBE

33. Conclusiones
1. La caracterización del comportamiento esfuerzo-deformación de
un suelo es su modulo y relación de Poisson (Ensayo triaxial)
2.El modulo esfuerzo-deformación depende de la consolidación
inicial, historia de esfuerzos, del tipo de suelo, de la
perturbación de la muestra y del tipo de carga.
3.A partir de envolventes de falla de ensayos triaxiales se
determina el ángulo de fricción y cohesión de suelos
4. El ensayo de corte directo tiene gran desventaja con ensayo
triaxial porque impone la superficie de falla de la muestra y no
toma en cuenta la rotación de tensiones principales.

34. Gracias ….