Ensayo triaxial de suelos en compresión: no consolidado no drenado, consolidado no drenado y consolidado drenado

Fundamento

Una probeta cilíndrica de suelo, de 38 a 100 mm de diámetro y altura doble, se envuelve en una membrana de látex y se coloca en una cámara llena de agua a presión, que aplica el confinamiento de todos lados. Luego un pistón la comprime axialmente a velocidad controlada hasta que rompe, registrando la carga, la deformación y, según el tipo de ensayo, el volumen o la presión de poros. En el ensayo no consolidado no drenado (UU), rápido y con las válvulas cerradas, se obtiene la resistencia no drenada de arcillas para situaciones de carga rápida. En el consolidado no drenado (CU), la probeta se satura con contrapresión, se consolida al confinamiento de campo y se corta sin drenar midiendo la presión de poros, lo que permite obtener parámetros en tensiones totales y efectivas. En el consolidado drenado (CD), el corte es tan lento que el agua drena y no se generan sobrepresiones. Con tres probetas a distintos confinamientos se dibujan los círculos de Mohr y se obtienen la cohesión y el ángulo de fricción de la envolvente.

Matriz (en qué muestra)

Suelos cohesivos y granulares; muestras inalteradas y remoldeadas; rellenos compactados

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Prensa triaxial con control de velocidad; cámara triaxial; sistema de presión de cámara y contrapresión; transductores de presión de poros, de carga y de desplazamiento; medidor de cambio de volumen; sistema de adquisición; tallador de probetas.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua desaireada; dióxido de carbono para ayudar a saturar arenas.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Membranas de látex; anillos de goma; piedras porosas; papel de filtro; moldes partidos para arenas.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Membranas; piedras porosas; papel de filtro.

Unidad

Pa · kPa de cohesión · grados de ángulo de fricción · kPa de resistencia no drenada

Rango de referencia

Arcillas blandas: resistencia no drenada de 10 a 25 kPa; arcillas firmes: 50 a 100 kPa. Arenas: ángulos de fricción de 28 a 40 grados; arcillas normalmente consolidadas: 20 a 30 grados en tensiones efectivas

Norma que lo exige

Reglamento CIRSOC 401 de estudios geotécnicos para fundaciones; pliegos de presas y diques de colas, que exigen parámetros en tensiones efectivas; Ley 24.585 de protección ambiental para la actividad minera en lo referido a la estabilidad de depósitos de estériles; proyectos de estabilización de taludes vialesargentina e internacional

Norma que describe la técnica

ASTM D2850 para el ensayo UU; ASTM D4767 para el CU con medición de presión de poros; ASTM D7181 para el CD; BS 1377-8; ISO 17892-8 y 17892-9argentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

ASTM D4767-11 (reaprobada 2020); ASTM D7181-20; ASTM D2850-23

Volumen de muestra

Tres probetas por ensayo; para cada una, un tramo de tubo Shelby de 75 mm de diámetro y 20 cm de largo, o 2 kg de suelo para remoldear

Conservación y transporte

Las muestras inalteradas se mantienen selladas, verticales y a temperatura estable hasta el tallado; un tubo que se secó o se deformó en el transporte da parámetros que no son los del terreno. La saturación tiene que verificarse con el parámetro B antes de cortar en los ensayos CU y CD; sin saturación completa la presión de poros medida es menor que la real. Los ensayos drenados en arcillas duran días y hay que pedirlos con anticipación.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±1 a 2 grados en el ángulo de fricción; ±10 a 20 % en cohesión por la variabilidad entre probetas

Área

Construcción; Ingeniería; Geología y minería

Fecha de última actualización: 9/9/2026