Contenido

Para las muestras de suelo, la muestra está contenida en una manga cilíndrica de látex con una placa de metal circular plana o una placa que cierra los extremos superior e inferior. Este cilindro se coloca en un baño de un fluido hidráulico para proporcionar presión a lo largo de los lados del cilindro. La placa superior puede ser conducida mecánicamente hacia arriba o hacia abajo a lo largo del eje del cilindro, para apretar el material. La distancia que recorre la placa superior se mide como una función de la fuerza requerida para moverla, ya que la presión del agua circundante se controla cuidadosamente. El cambio neto en el volumen del material también se puede medir por la cantidad de agua que ingresa o sale del baño circundante, pero generalmente se mide cuando la muestra está saturada de agua, valorando la cantidad de agua que entra o sale de los poros de la muestra.

Pedra

Para testes de rocha de alta resistência, a luva pode ser uma folha de metal fina em vez de látex. O teste triaxial raramente é realizado em rochas resistentes porque as altas forças e pressões necessárias para quebrar uma amostra de rocha resistente exigem equipamentos de teste caros e pesados.

Esforços eficazes

As tensões efetivas na amostra podem ser medidas usando uma superfície porosa em uma placa e medindo a pressão do fluido (geralmente água) durante o teste e, em seguida, calculando as tensões efetivas a partir da tensão total e da pressão dos poros.

Ensaio triaxial para determinar a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade

O teste triaxial pode ser usado para determinar a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade. Uma amostra homogênea e isotrópica falha devido a tensões de cisalhamento na amostra. Se uma amostra com uma descontinuidade for orientada de modo que a descontinuidade seja aproximadamente paralela ao plano no qual a tensão de cisalhamento máxima se desenvolverá durante o teste, ela falhará, devido ao deslocamento de cisalhamento ao longo da descontinuidade e, portanto, a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade pode ser calculada.[5]​.

Hay variaciones del ensayo triaxial:.

Consolidado drenado

Em um teste de "drenagem consolidada" (CD), a amostra é consolidada e cisalhada em compressão lentamente para permitir que as poros-pressões acumuladas a partir do cisalhamento se dissipem. A taxa de deformação axial é mantida constante; isto é, a tensão é controlada. A ideia é que o teste permita que as pressões da amostra e dos poros se consolidem (ajustem) totalmente às tensões circundantes. O teste pode levar muito tempo para permitir que a amostra se ajuste. amostra. Amostras de permeabilidade particularmente baixa precisam de muito tempo para drenar e ajustar a deformação aos níveis de tensão.

Não drenado consolidado

Em um teste “não drenado consolidado” (CU), a amostra não pode ser drenada. As características de corte são medidas de acordo com tais condições. A amostra é considerada completamente saturada. Medir a pressão dos poros na amostra (às vezes chamada de CUpp) permite que a resistência drenada consolidada seja aproximada. A taxa de cisalhamento é frequentemente calculada com base na taxa de consolidação sob uma pressão confinante específica (enquanto saturada). As pressões confinantes podem variar de uma libra por polegada quadrada (psi) a 100 ou mais psi. Às vezes, eles exigem células de carga especiais capazes de gerar pressões mais elevadas.

Não consolidado não drenado

Em um teste “não consolidado não drenado” (UU), as cargas são aplicadas rapidamente. A amostra não pode consolidar durante o teste. A amostra é comprimida a uma taxa constante (controlada pela deformação).

Teste triaxial verdadeiro

Sistemas de testes triaxiais foram desenvolvidos para permitir o controle independente da tensão em três direções perpendiculares. Isto incentiva a investigação de caminhos de tensão que não podem ser gerados em máquinas de ensaio triaxiais axissimétricas, o que pode ser útil em estudos de areias cimentadas e solos anisotrópicos. A célula de teste é cúbica e há seis placas separadas que aplicam pressão à amostra, com transformador diferencial variável linear (LVDT) lendo o movimento de cada placa. A pressão na terceira direção pode ser aplicada usando pressão hidrostática na câmara de teste, o que requer apenas quatro conjuntos de aplicações de tensão. O aparelho é significativamente mais complexo do que para testes triaxiais axissimétricos e, portanto, é usado com menos frequência.

Teste triaxial de condição final gratuito

Os testes triaxiais de construção clássica foram criticados por suas tensões não uniformes e pelo campo de deformação imposto dentro da amostra durante amplitudes de deformação maiores. A descontinuidade altamente localizada dentro de uma zona de cisalhamento é causada pela combinação de placas finais ásperas e altura da amostra.

Para testar corpos de prova durante uma amplitude de deformação maior, foram feitas versões "novas"[8]​ e "melhoradas"[9]​ do aparelho triaxial. Tanto o triaxial “novo” quanto o “melhorado” seguem o mesmo princípio: a altura da amostra é reduzida a uma altura de diâmetro e o atrito com as placas terminais é cancelado.

O aparelho clássico utiliza placas finais ásperas: toda a superfície da cabeça do pistão é formada por um filtro áspero e poroso. Em dispositivos aprimorados, as placas rígidas são substituídas por vidro liso e polido, com um pequeno filtro no centro. Esta configuração permite que uma amostra deslize/expanda horizontalmente à medida que desliza ao longo do vidro polido. Portanto, a zona de contato entre a amostra e as placas terminais não gera atrito de cisalhamento desnecessário e um campo de tensão linear/isotrópico é mantido dentro da amostra.

Devido a um campo de tensão quase isotrópico extremamente uniforme, ocorre um desempenho isotrópico. Durante o desempenho isotrópico, a deformação volumétrica é distribuída isotopicamente dentro da amostra. Isso melhora a medição da resposta volumétrica durante o teste de CD e da pressão da água nos poros durante o carregamento de CU. Além disso, o desempenho isotrópico expande a amostra radialmente de maneira uniforme à medida que ela é comprimida axialmente. As paredes de uma amostra cilíndrica permanecem retas e verticais mesmo durante grandes amplitudes de deformação (Vardoulakis, 1980) documentou 50% da amplitude de deformação, usando um triaxial “melhorado” em areia não saturada). Isto contrasta com a configuração clássica, onde a amostra forma uma corneta no centro e mantém um raio constante em contato com as placas terminais.

O "novo" aparelho foi atualizado para o daish triaxial por L. B. Ibsen.[10]​ O triaxial dinamarquês pode ser usado para testar todos os tipos de solo. Ele fornece medições aprimoradas da resposta volumétrica, pois, durante o desempenho isotrópico, a deformação volumétrica é distribuída isotopicamente dentro da amostra. A mudança isotrópica de volume é especialmente importante para testes de CU, porque a cavitação da água dos poros define o limite da resistência da areia não drenada.[11]​ A precisão da medição é melhorada ao fazer medições próximas à amostra. A célula de carga está submersa e em contato direto com a elevada pressão da amostra. Os transdutores de deformação também são fixados diretamente nas cabeças dos pistões. O controle do dispositivo é altamente automático, portanto o carregamento cíclico pode ser aplicado com grande eficiência e precisão.

A lista não está completa. Apenas os padrões principais estão incluídos. Para uma lista mais extensa, consulte os sites da ASTM International (EUA), British Standards (Reino Unido), Organização Internacional de Padronização (ISO) ou organizações locais.

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Para las muestras de suelo, la muestra está contenida en una manga cilíndrica de látex con una placa de metal circular plana o una placa que cierra los extremos superior e inferior. Este cilindro se coloca en un baño de un fluido hidráulico para proporcionar presión a lo largo de los lados del cilindro. La placa superior puede ser conducida mecánicamente hacia arriba o hacia abajo a lo largo del eje del cilindro, para apretar el material. La distancia que recorre la placa superior se mide como una función de la fuerza requerida para moverla, ya que la presión del agua circundante se controla cuidadosamente. El cambio neto en el volumen del material también se puede medir por la cantidad de agua que ingresa o sale del baño circundante, pero generalmente se mide cuando la muestra está saturada de agua, valorando la cantidad de agua que entra o sale de los poros de la muestra.

Pedra

Para testes de rocha de alta resistência, a luva pode ser uma folha de metal fina em vez de látex. O teste triaxial raramente é realizado em rochas resistentes porque as altas forças e pressões necessárias para quebrar uma amostra de rocha resistente exigem equipamentos de teste caros e pesados.

Esforços eficazes

As tensões efetivas na amostra podem ser medidas usando uma superfície porosa em uma placa e medindo a pressão do fluido (geralmente água) durante o teste e, em seguida, calculando as tensões efetivas a partir da tensão total e da pressão dos poros.

Ensaio triaxial para determinar a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade

O teste triaxial pode ser usado para determinar a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade. Uma amostra homogênea e isotrópica falha devido a tensões de cisalhamento na amostra. Se uma amostra com uma descontinuidade for orientada de modo que a descontinuidade seja aproximadamente paralela ao plano no qual a tensão de cisalhamento máxima se desenvolverá durante o teste, ela falhará, devido ao deslocamento de cisalhamento ao longo da descontinuidade e, portanto, a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade pode ser calculada.[5]​.

Hay variaciones del ensayo triaxial:.

Consolidado drenado

Em um teste de "drenagem consolidada" (CD), a amostra é consolidada e cisalhada em compressão lentamente para permitir que as poros-pressões acumuladas a partir do cisalhamento se dissipem. A taxa de deformação axial é mantida constante; isto é, a tensão é controlada. A ideia é que o teste permita que as pressões da amostra e dos poros se consolidem (ajustem) totalmente às tensões circundantes. O teste pode levar muito tempo para permitir que a amostra se ajuste. amostra. Amostras de permeabilidade particularmente baixa precisam de muito tempo para drenar e ajustar a deformação aos níveis de tensão.

Não drenado consolidado

Em um teste “não drenado consolidado” (CU), a amostra não pode ser drenada. As características de corte são medidas de acordo com tais condições. A amostra é considerada completamente saturada. Medir a pressão dos poros na amostra (às vezes chamada de CUpp) permite que a resistência drenada consolidada seja aproximada. A taxa de cisalhamento é frequentemente calculada com base na taxa de consolidação sob uma pressão confinante específica (enquanto saturada). As pressões confinantes podem variar de uma libra por polegada quadrada (psi) a 100 ou mais psi. Às vezes, eles exigem células de carga especiais capazes de gerar pressões mais elevadas.

Não consolidado não drenado

Em um teste “não consolidado não drenado” (UU), as cargas são aplicadas rapidamente. A amostra não pode consolidar durante o teste. A amostra é comprimida a uma taxa constante (controlada pela deformação).

Teste triaxial verdadeiro

Sistemas de testes triaxiais foram desenvolvidos para permitir o controle independente da tensão em três direções perpendiculares. Isto incentiva a investigação de caminhos de tensão que não podem ser gerados em máquinas de ensaio triaxiais axissimétricas, o que pode ser útil em estudos de areias cimentadas e solos anisotrópicos. A célula de teste é cúbica e há seis placas separadas que aplicam pressão à amostra, com transformador diferencial variável linear (LVDT) lendo o movimento de cada placa. A pressão na terceira direção pode ser aplicada usando pressão hidrostática na câmara de teste, o que requer apenas quatro conjuntos de aplicações de tensão. O aparelho é significativamente mais complexo do que para testes triaxiais axissimétricos e, portanto, é usado com menos frequência.

Teste triaxial de condição final gratuito

Os testes triaxiais de construção clássica foram criticados por suas tensões não uniformes e pelo campo de deformação imposto dentro da amostra durante amplitudes de deformação maiores. A descontinuidade altamente localizada dentro de uma zona de cisalhamento é causada pela combinação de placas finais ásperas e altura da amostra.

Para testar corpos de prova durante uma amplitude de deformação maior, foram feitas versões "novas"[8]​ e "melhoradas"[9]​ do aparelho triaxial. Tanto o triaxial “novo” quanto o “melhorado” seguem o mesmo princípio: a altura da amostra é reduzida a uma altura de diâmetro e o atrito com as placas terminais é cancelado.

O aparelho clássico utiliza placas finais ásperas: toda a superfície da cabeça do pistão é formada por um filtro áspero e poroso. Em dispositivos aprimorados, as placas rígidas são substituídas por vidro liso e polido, com um pequeno filtro no centro. Esta configuração permite que uma amostra deslize/expanda horizontalmente à medida que desliza ao longo do vidro polido. Portanto, a zona de contato entre a amostra e as placas terminais não gera atrito de cisalhamento desnecessário e um campo de tensão linear/isotrópico é mantido dentro da amostra.

Devido a um campo de tensão quase isotrópico extremamente uniforme, ocorre um desempenho isotrópico. Durante o desempenho isotrópico, a deformação volumétrica é distribuída isotopicamente dentro da amostra. Isso melhora a medição da resposta volumétrica durante o teste de CD e da pressão da água nos poros durante o carregamento de CU. Além disso, o desempenho isotrópico expande a amostra radialmente de maneira uniforme à medida que ela é comprimida axialmente. As paredes de uma amostra cilíndrica permanecem retas e verticais mesmo durante grandes amplitudes de deformação (Vardoulakis, 1980) documentou 50% da amplitude de deformação, usando um triaxial “melhorado” em areia não saturada). Isto contrasta com a configuração clássica, onde a amostra forma uma corneta no centro e mantém um raio constante em contato com as placas terminais.

O "novo" aparelho foi atualizado para o daish triaxial por L. B. Ibsen.[10]​ O triaxial dinamarquês pode ser usado para testar todos os tipos de solo. Ele fornece medições aprimoradas da resposta volumétrica, pois, durante o desempenho isotrópico, a deformação volumétrica é distribuída isotopicamente dentro da amostra. A mudança isotrópica de volume é especialmente importante para testes de CU, porque a cavitação da água dos poros define o limite da resistência da areia não drenada.[11]​ A precisão da medição é melhorada ao fazer medições próximas à amostra. A célula de carga está submersa e em contato direto com a elevada pressão da amostra. Os transdutores de deformação também são fixados diretamente nas cabeças dos pistões. O controle do dispositivo é altamente automático, portanto o carregamento cíclico pode ser aplicado com grande eficiência e precisão.

A lista não está completa. Apenas os padrões principais estão incluídos. Para uma lista mais extensa, consulte os sites da ASTM International (EUA), British Standards (Reino Unido), Organização Internacional de Padronização (ISO) ou organizações locais.