La prueba de corte con veleta (ASTM D-2573) se usa durante la operación de barrenado para determinar in situ la resistencia cortante no drenada (cu) de suelos arcillosos, particularmente de arcillas blandas. El aparato de corte con veleta consta de cuatro paletas en el extremo de una varilla, como muestra la figura 2.24. La altura, H, de la veleta es dos veces su diámetro, D. Puede ser rectangular o trapezoidal (véase la figura 2.24). Las dimensiones típicas de las veletas usadas en el campo se dan en la tabla 2.6. Las paletas del aparato son empujadas en el suelo al fondo de un barreno sin alterar apreciablemente el suelo. Se aplica un par de torsión en la parte superior de la varilla para hacer girar las paletas a una velocidad de O.1º/s. Esta rotación inducirá la falla en
Figura 2.24 Geometría de la veleta de campo (según la ASTM, 1992)
TABLA 2.6 Dimensiones recomendadas de paletas de campo (según la ASTM, 1992)
el suelo de forma cilíndrica que rodea a las paletas. Se mide el par de torsión máximo, T, aplicando que causa la falla . Note que
Las pruebas de corte con veleta en campo son moderadamente rápidas y económicas y se usan ampliamente en programas de exploración de suelos en campo. Da buenos resultados en arcillas blandas y medio compactas y es también una excelente prueba para determinar las propiedades de arcillas sensitivas.
Causas de errores significativos en la prueba de corte con veleta en campo son una mala calibración del par de torsión aplicado y paletas dañadas. Otros errores se cometen si la velocidad de rotación de las paletas no es debidamente controlada.
Para fines de diseño, los valores de la resistencia cortante no drenada obtenidos de pruebas de corte con veleta en campo [cu(vst)] son muy altos y se recomienda que sean corregidos,
TABLA 2.7 Correlaciones λ
La resistencia cortante por veleta en campo también se correlaciona con el esfuerzo de preconsolidación y la tasa de sobreconsolidación de la arcilla. Usando una base de datos de 343 puntos, Mayne y Mitchell (1988) obtuvieron la siguiente relación empírica para estimar la presión de preconsolidación de un depósito natural de arcilla.
donde pc = presión de preconsolidación (kN/m2)
cu(campo)= resistencia cortante de molinete en campo (kN/m2)
La figura 2.25 exhibe los puntos de los cuales se obtuvo la relación también muestra que la tasa de sobreconsolidación (OCR) se correlaciona con por la expresión
FIGURA 2.25 Variación de la presión de preconsolidación respecto a la resistencia cortante de la veleta en campo.
FIGURA 2.26 Variación de β con el índice de plasticidad.
Otras Correlaciones para β encontradas en la literatura técnica son:
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