cap ii - resistencia al esfuerzo cortante de los suelos (8).ppt

8/10/2019 Cap II - RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS (8).ppt

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Resistencia al Esfuerzo

ortante de los Suelos


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1. GENERALIDADES

Este capitulo se ocupa de la evaluacin de los

parmetros de la resistencia al esfuerzo cortante delos suelos.

Los suelos fallan bajo una combinacin de esfuerzo

normal de comprensin y esfuerzo cortante en el plano

de falla.Es necesario evaluar el esfuerzo cortante en los

suelos por el problema de estabilidad de los suelos.


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Esfuerzos normal y cortante, en el interior de un

bloque de suelo, producidos por esfuerzos

externos: vertical y horizontal.


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3. TEORA DE COULOMB.

Fue la primera hiptesis de la resistencia al esfuerzo de corte :

Esfuerzos normales y cortantes en un bloque de suelo.


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Terzaghi (1925) hizo notar la necesidad de considerar el

efecto de la presin de poros en la resistencia de suelo. La

presin de poros consiste en la presin en el agua dentro

de los poros del suelo.


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Hvorslev en (1937) utilizando

datos de laboratorio verifico el

uso de parmetros en Presiones

efectivas y obtener la ecuacinsiguiente : (Couloub-Hvorslev).


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4. COHESIN.

Es la atraccin entre partculas originada por las

fuerzas moleculares y las partculas de aguaLa cohesin se mide en:

Kg/cm2.

En los suelos arcillosos la cohesin es baja , los

suelos limosos tienen poca cohesin, en las

arenas la cohesin es nula.


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5. FRICCIN INTERNA.


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6. CIRCULO DE ESFUERZOS DE MOHR.


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Diagrama de Mohr.


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Envolvente de Mohr y teora de Coulomb.


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7. ENSAYO DE CORTE DIRECTO.

Mediante este ensayo se determina el Angulo de friccin interna

y la cohesin del suelo con estos parmetros se obtiene lacapacidad portante del suelo.

Referencias: ASTM D3080.

Para el ensayo se necesita 03 muestras inalteradas con el

muestreador rectangular de 10cm de lado y 4cm de altura.

Se dibuja los esfuerzo normales y esfuerzos tangenciales

mximos de cada muestra(escala natural).


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Detalles del equipo de corte directo.


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8. ENSAYO DE COMPRESIN SIMPLE.

Se utiliza en suelos arcillosos este ensayo permite obtener en

forma cuantitativa valores de la resistencia a la compresin(qu)y por ende la resistencia al esfuerzo cortante.

Referencias ASTM D-2166-98.

La muestra debe ser inalterada de 4cm de dimetro y 6cm de

longitud se debe determinar la densidad natural y el contenido

de humedad de la muestra luego se determina la deformacinaxial unitaria. Los resultados se dibujan en escala natural.


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9. DIAGRAMA DE ESFUERZO CORTANTE VS. DEFORMACIN.

Se debe considerar el esfuerzo normal de 0.5kg/cm2 luego de

1 kg/cm2 y de 1.5kg/cm2 as como la deformacin durante elensayo.


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10. DIAGRAMA DE ESFUERZO CORTANTE VS.ESFUERZO NORMAL.

Para hallar la cohesin y la friccin se grafican los datos de

esfuerzo normal y esfuerzo mximo.


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11. ENSAYO DE COMPRESINTRIAXIAL.

Con este ensayo se estudia con mayor precisin los suelos

finos saturados, superando inconvenientes que presenta elaparato de corte directo.

El tamao de la muestra que se ensaya en el aparato de corte

triaxial depende del modelo de aparato. La altura de la muestra

es el doble del dimetro.


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12. FENMENO DE LICUACIN DE LOS SUELOS.

Es importante saber que los nicos materiales trreos que

presentan este fenmeno son los suelos granulares que tengan

una distribucin de partculas uniforme y con cierta cantidad o

contenido de materiales finos. Las condiciones para que se

produzca este fenmeno son las siguientes:

Distribucin granulomtrica, baja densidad de los materiales,

ubicacin bajo el nivel fretico y ser sometidos a la accin defuerzas dinmicas como las fuerzas dinmicas de sismo.


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Desprendimiento del suelo por licuefaccin

1957 Lago Merced


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Niigata, Japan Earthquake, 1964

Falla por la

disminucin de la

capacidad

portante del

suelo

Ocurri cerca al

Banco Ro

Shinano

Los edificios por

si mismossufrieron daos

estructurales.


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Niigata, terremoto en Japn , 1964

El desplazamiento de las cimentaciones de los pilares

causan el desprendimiento de la superestructura del

puente.


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Niigata, terremoto en Japn , 1964

Hundimiento de

zonas de arena en

la localidad de

Niigata despus

del sismo


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Terremoto en Kobe, Japn 1995

Fuertes vibraciones en el

suelo producen

licuefaccin de suelos

caus el colapso de la

Autopista Hanshin.


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