La prueba de resistencia al corte triaxial en el suelo mide las propiedades mecánicas del suelo. En esta prueba, la muestra de suelo se reporta a estrés, de tal manera que el estrés resultó en una dirección será diferente en dirección perpendicular. Las propiedades materiales del suelo como la resistencia al cizallamiento, la cohesión y la tensión de dilatación se determinan a partir de esta prueba. La prueba es más Letonia utilizada y es adecuada para todo tipo de suelos.
Aparato de prueba de corte triaxial.
El aparato importante para la prueba triaxial de corte es:
1. Máquina de ensayo triaxial completa con célula triaxial: esta unidad dispone de la provisión para insertar un espécimen cilíndrico de suelo sellado mediante membrana de caucho para restringir la entrada de fluido lateral. La presión del fluido radial y la tensión vertical se aplican por medio de una disposición de pistón. La unidad también tiene la provisión para evitar el drenaje de la muestra. La presión de fluido en la célula se podría medir por medio de un manómetro.
2. Equipo para la carga
3. Equipo para medir la carga y deformación: la prueba se utilizaci para medir la aplicación de carga por el pistón. Dial de utilización para medir la deformación de la muestra
Principio de prueba de corte triaxial.
En la prueba se utiliza una muestra cilíndrica, que generalmente tiene una relación longitud/diámetro de 2, y se tensiona en condiciones de simetría axial de la manera mostrada en la figura siguiente.
1: Diagrama esquemático del sistema de tensión en el suelo durante la prueba triaxial.
2: Aparatos de prueba triaxial.
El tamaño normal de la muestra será de 76mm x 38mm & 100mm x 50mm. la muestra se reporta a tres tensiones principales. Entre estas tres tensiones, dos son el estrés debido a la presión del agua que se encuentra dentro de la celda de confinamiento. Los dos valores son iguales.
La aplicación de una carga en la parte superior de la célula por medio de un carnero
como se muestra arriba es la tercera tensión aplicada. Esta tensión es diferente de otras dos tensiones.
La muestra probada tiene sus extremos sellados por la tapa superior y el pedestal inferior por los anillos tóricos de goma. Si esto implica la medición de la presión de los poros, se podrían colocar piedras porosas en la parte inferior y la parte superior de la muestra.
Los transductores de presión se utilizan para medir la presión que se desarrolla dentro de la muestra.
La prueba de cizalladura triaxial se podría realizar por dos pasos:
Paso 1: La muestra de suelo se prepara y se fija en la célula triaxial. Luego se aplica la presión de confinamiento.
Paso 2: Aquí, se aplica el estrés del desviador, que es una tensión axial adicional. Esto induce tensiones de cizalladura dentro de la muestra. La tensión axial aplicada se incrementa hasta que la muestra de suelo falla.
Las tensiones aplicadas, la tensión axial y la presión del agua de poro se miden para los pasos anteriores.
Procedimiento de prueba triaxial.
La muestra se podría preparar bien la Desada o pecado perturbbar. El suelo no perturbado se podría probar en suelos que tienen suficiente cohesión. Para hacer los suelos Remoldeados, el suelo cohesivo es recogido y compactado apropiadamente. El cuidado se toma mientras se prepara la cohesión menos suelos.
La prueba de cizalladura triaxial se llevarse a cabo en diferentes variantes. Los tipos más comúnmente empleados son:
1. Prueba sin compactar, no drenaje (UU)
2. Prueba de compactación sin drenaje (CU)
3. Prueba de compactación con drenaje (CD)
1. Prueba sin copmactar, no drenaje (UU)
Como su nombre indica, la muestra de suelo está sometida a presión celular sin provisión de drenaje. Aquí la presión de la célula se mantiene a un valor constante y la tensión aplicada del desviador se aumenta hasta que la muestra falle. Esto se denomi prueba rápida.
2. Prueba de compactación sin drenaje (CU)
Aquí, durante la aplicación de la presión de la célula en la muestra, se permite el drenaje. Y la tensión del desviador se aplica manteniendo la presión de la célula constante y ninguna provisión de drenaje adicional.
3. Prueba de compactación con drenaje (CD)
Esta prueba también se denomi como prueba drenada o lenta. Aquí el estrés del desviador se incrementa al permitir que el drenaje suceda como estaba y la presión de la célula también se mantiene constante. Aquí la tasa de carga se aplica lentamente para que la presión excesiva de los poros no se desarrolle dentro de la muestra.
La muestra preparada se despeina en la membrana y se coloca en la célula triaxial. A esto, se aplica la presión lateral deseada. Hasta que la muestra falle, se aplica la presión lateral. Se registran la deformación vertical y las lecturas de carga.
El objetivo principal de la prueba es determinar los valores de cohesión y ángulo de fricción interna. Para determinar estos valores, hay que probar tres valores de presión lateral diferentes en la muestra.
Cálculos.
El espécimen de ensayo está sometido a toda la presión lateral
El estrés desviátrico aplicado es 
.
Entonces el estrés vertical total es 
,
El círculo de un Mohr se dibuja trazando Y en el eje x y la tensión de corte es el eje y. el sobre de ruptura de Mohr se Gets dibujando la tangente a los círculos obtenidos. La tangente se interceptará en el eje y. la y la intersección dará el valor de la cohesión (C). La inclinación del plano de falla o de la línea tangente dará el ángulo de fricción interna del suelo (ø).
La carga se aumentar la sección transversal de la muestra de suelo. Esto requerirá una corrección para el estrés desviátrico . Aquí, la corrección se aplica asumiendo que el volumen de la muestra permanece constante y la zona florística. La tensión desviátrica el corregida es
P1 = Carga aplicada
Ao = Área original de la sección transversal
l0 = Longitud original de la muestra
l = deformación de la muestra
La resistencia de corte de la muestra viene dada por:
3: determinación de los parámetros de tensión por el círculo de Mohr
Condiciones de estrés efectivas.
Las tensiones efectivas que actúan sobre la muestra de suelo durante las pruebas se muestran en la figura. En este caso, las tensiones mínimas efectivas del principio son iguales a la presión de la célula (presión flúida) menos la presión del poro. El principal estrés del principio es igual al estrés del desviador más la presión celular.
Por lo tanto, el principal principio efectivo del estrés es igual a la tensión principal del principio menos la presión del poro.
Deje que los componentes de tensión en el plano de falla MN Y y el plano de falla está inclinado en un ángulo al plano principal del principio.
Fig. 4. Determinación de la tensión efectiva por el círculo de Mohr.
Deje que el envolvente DF corte la abscisa en ángulo 
C siendo el centro del círculo de Mohr.
De 
Y 
Obtenemos,
Relaciones principales de estrés fallidas:
OC = 
DE = 
De nuevo desde 
,
Al resolver esta ecuación, obtenemos
Pero
por lo tanto
Del círculo de Mohr dibujado, la línea recta forma el plano de la falta y la intercepción creada es el parámetro de la fuerza eficaz c ‘ del suelo. El ángulo hecho por el plano ø ‘ forma el ángulo de fricción. Por lo tanto, la fuerza de corte efectiva es dada por
Medición de la presión de poro del agua.
La presión de poro del agua se tiene que medir bajo condiciones de ninguÌ n flujo o fuera de o dentro de la muestra, si no la presión quilómetro consigue modificada. Es posible medir la presión del agua del poro en un extremo de la muestra mientras se está llevando a cabo el drenaje en el otro extremo. La condición de no flujo se mantiene mediante el uso del indicador nulo, esencialmente un tubo en forma de U parcialmente lleno de mercurio.
Ventajas de la prueba triaxial.
1. La distribución del estrés en el plano de falla es uniforme.
2. El espécimen es libre de fallar en el plano más débil
3. Hay un control total sobre el drenaje.
4. Los cambios de presión de poro y los cambios volumétricos se podrían medir directamente.
5. Se conoce el estado del estrés en todas las etapas dilo hasta el fracaso. El círculo de Mohr se dibujar en cualquier etapa de cizalladura.
6. Esta prueba es adecuada para trabajos de investigación precisos y el aparato adaptable a requisitos especiales como prueba de extensión y pruebas para diferentes trayectos de tensión.
Desventajas de la prueba triaxial.
1. El aparato es elaborado, tedioso y costoso.
2. La prueba drenada tiene lugar un período más largo en comparación con una prueba de cizalladura directa.
3. No es posible determinar el área de la sección transversal de la muestra en cepas más grandes, ya que el supuesto de que la muestra tulbovitz cilíndrica no se mantiene bien.
4. Las condiciones de deformación en la muestra no son uniformes debido a la bandeau Rebordes de fricción producida por la tapa de carga y el disco del pedestal. Esto conduce a la formación de las zonas muertas en cada extremo de la muestra.
5. La consolidación del espécimen en la prueba es isotrópico, mientras que en el campo, la consolidación es generalmente anisotrópico.
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