Una prueba de corte directo es una prueba de laboratorio o de campo utilizada por ingenieros geotécnicos para medir las propiedades de resistencia al corte del suelo [1] [2] o material rocoso [2] , o de discontinuidades en masas de suelo o roca. [2] [3]
Las normas de los EE. UU. y el Reino Unido que definen cómo debe realizarse la prueba son ASTM D 3080, AASHTO T236 y BS 1377-7:1990, respectivamente. En el caso de las rocas, la prueba se limita generalmente a rocas con una resistencia al corte (muy) baja. 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 inalterada. Se coloca un espécimen en una caja de corte que tiene dos anillos apilados para sostener la muestra; el contacto entre los dos anillos está 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 especificada . La carga aplicada y la deformación inducida se registran a intervalos frecuentes para determinar una curva de tensión-deformación para cada tensión de confinamiento. Se prueban varios especímenes a diferentes tensiones 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.
Los ensayos de corte directo se pueden realizar en varias condiciones. Normalmente, la muestra está saturada antes de realizar el ensayo, pero se puede realizar con el contenido de humedad in situ. La tasa de deformación se puede variar para crear un ensayo en condiciones no drenadas o drenadas , dependiendo de si la deformación se aplica lo suficientemente lentamente como para que el agua en la muestra evite la acumulación de presión de agua en los poros. Se requiere una máquina de ensayo de corte directo para realizar el ensayo. El ensayo que utiliza la máquina de corte directo determina la resistencia al corte drenado consolidado 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 realizar pruebas en diferentes condiciones de saturación, drenaje y consolidación. Estas ventajas deben sopesarse frente a la dificultad de medir la presión de agua intersticial cuando se realizan pruebas en condiciones no drenadas y los posibles resultados falsamente altos que se obtienen al forzar que el plano de falla se produzca en una ubicación específica.
Los equipos y procedimientos de prueba son ligeramente diferentes para las pruebas de discontinuidades. [6]