Ensayo de corte directo
Una prueba de corte directo es una prueba de laboratorio o de campo utilizada por los ingenieros geotécnicos para medir las propiedades de resistencia al corte del material del suelo [1] [2] o roca [2] , o de las discontinuidades en el suelo o las masas rocosas. [2] [3]
Los estándares de EE. UU. y el Reino Unido que definen cómo se debe realizar la prueba son ASTM D 3080, AASHTO T236 y BS 1377-7:1990, respectivamente. Para rocas, la prueba generalmente se restringe a rocas con (muy) baja resistencia al corte. Sin embargo, la prueba es una práctica estándar para establecer las propiedades de resistencia al corte de las discontinuidades en la roca.
La prueba se realiza en tres o cuatro especímenes de una muestra de suelo relativamente intacta. Se coloca una muestra en una caja de corte que tiene dos anillos apilados para contener la muestra; el contacto entre los dos anillos es aproximadamente a la mitad de la altura de la muestra. Se aplica una tensión de confinamiento verticalmente a la muestra, y el anillo superior se tira lateralmente hasta que la muestra falla, o a través de una deformación específica . La carga aplicada y la deformación inducida se registran a intervalos frecuentes para determinar una curva de esfuerzo-deformación para cada esfuerzo de confinamiento. Se prueban varios especímenes a diferentes esfuerzos de confinamiento para determinar los parámetros de resistencia al corte, la cohesión del suelo(c) y el ángulo de fricción interna, comúnmente conocido como ángulo de fricción ( ). Los resultados de las pruebas en cada espécimen se trazan en un gráfico con la tensión máxima (o residual) en el eje y y la tensión de confinamiento en el eje x. La intersección y de la curva que se ajusta a los resultados de la prueba es la cohesión, y la pendiente de la línea o curva es el ángulo de fricción.
Las pruebas de corte directo se pueden realizar bajo varias condiciones. La muestra normalmente se satura antes de ejecutar la prueba, pero se puede ejecutar con el contenido de humedad in situ. La tasa de deformación se puede variar para crear una prueba de condiciones sin drenaje o con drenaje , dependiendo de si la deformación se aplica lo suficientemente lenta para que el agua en la muestra evite la acumulación de presión de agua intersticial. Se requiere una máquina de prueba de corte directo para realizar la prueba. El ensayo que utiliza la máquina de corte directo determina la resistencia al corte drenada consolidada de un material de suelo en corte directo. [4]
Las ventajas de la prueba de corte directo [5] sobre otras pruebas de corte son la simplicidad de la configuración y el equipo utilizado, y la capacidad de probar bajo diferentes condiciones de saturación, drenaje y consolidación. Estas ventajas deben sopesarse frente a la dificultad de medir la presión del agua intersticial cuando se realizan pruebas en condiciones sin drenaje, y los posibles resultados falsamente altos al forzar el plano de falla para que ocurra en una ubicación específica.