Abstract:
El objetivo de este trabajo fue diseñar, construir y probar una caja de cizalle
torsional, que permita obtener el coeficiente de fricción y ángulo de fricción
interna de un suelo in situ. Para ello se propuso simular en la medición la
carga ejercida por un tractor con implementos sobre el suelo, que según
Cornejo (1999) es máxima en tractores de 4WD y corresponde a 446 kPa. Se
utilizaron los datos de coeficiente de fricción y ángulo de fricción interna
presentados por Ashburner y Sims (1984) para obtener los pares de torsión
máximos en cada tipo de suelo; con el máximo de estos, se dimensionó la
caja. El diámetro y altura se determinaron considerando un volumen mínimo
de muestra para lograr no disturbar el suelo de acuerdo a Hartge y Ellies
(1999). Para obtener sobre la caja una carga que simule el peso de un tractor
con implementos, se diseñaron los siguientes elementos: dos anclajes, una
viga porta anclaje y viga, que sirven de soporte para lograr, indirectamente,
una reacción sobre la caja, aplicando el principio de la palanca interresistente
(Máximo y Alvarenga, 1998). De acuerdo al diseño, se construyó el equipo, y
se determinaron los parámetros de la ecuación de Coulomb (Sánchez-Girón,
1996) para un suelo agrícola representativo de la provincia de Ñuble, con
dichos datos se graficó la curva de esfuerzo de corte versus esfuerzo normal.
Se estableció un procedimiento para la utilización del equipo, el cual permite
lograr las curvas de esfuerzo de corte versus esfuerzo normal sin
inconvenientes, simulando el paso de un tractor con implementos.