est3 tema 04

Estructuras III

Tema 4 Resistencia yDeformacin

por Joaqun Prez RomeroDr Ing de Caminos, C y P, MSc DIC

Profesor Asociado - ETS Arquitectura Universidad de Mlaga

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Estructura del curso

Programa de la asignatura

Unidad Descriptor horas0 Introduccin a la Geologa Aplicada y a la Ingeniera Geotcnica 4

1 Propiedades bsicas del suelo 4

2 El agua en el terreno - filtracin y consolidacin 4

3 Deformacin del terreno - estudio de asientos 4

4 La resistencia del terreno 4

5 Prospecciones y ensayos geotcnicos 4

6 Cimentaciones superficiales 8

7 Cimentaciones profundas 8

8 Estructuras de contencin 4

9 Estabilidad de laderas 4

10 Geotecnia vial / Riesgos geotcnicos 4

Total 52

El estado tensional se representa por un crculo de Mohr

Resistencia y Deformacin

Representacin de trayectos tensionales



plano (s,t) s=(1+3)/2 t=(1-3)/2


Modelos constitutivos


El suelo como medio elstico


Parmetros:

E mdulo de Young coeficiente de Poisson

K mdulo de compresibildadG mdulo de rigidez transversal

K=E/3(1-2)G=E/2(1+)


Semiespacio elstico de Boussinesq


baco de Fadum (1948)


Concepto de bulbo de tensiones

El suelo como medio plstico

Teorema de Cota Superior

Un slido romper si es posible establecer un mecanismo dedeformacin plstica de rotura cinemticamente compatible,en el cual el trabajo producido por las fuerzas externas seamayor que el trabajo disipado por la deformacin plstica

Cuanto ms se parezca el mecanismo de rotura propuesto alque utilizara el slido para romperse, ms acercaremos lacota superior a la solucin exacta.


Teorema de Cota Inferior

Si en un slido podemos encontrar un campo tensional queno viole en punto alguno el criterio de rotura del mismo yque est en equilibrio con las acciones externas, entoncesdichas acciones no causan la rotura.

Cuanto ms se parezca el campo tensional propuesto al queresulta del equilibrio del suelo con las cargas impuestas, msacercaremos la cota inferior a la solucin exacta.


Teorema de Cota Superior - ejemplo

Resistencia con drenaje LARGO PLAZO

c cohesin efectiva ngulo de rozamiento interno efectivo

Resistencia

Resistencia sin drenaje CORTO PLAZO

Cu cohesin sin drenajeRCS resistencia a la compresin simple (2Cu)

Resistencia

Relacin entre corto y largo plazo

Resistencia

Corto plazo

CONSOLIDACIN

Largo plazo

Resistencia sin drenaje Resistencia con drenaje

Suelos cohesivosa corto plazo

Limos, Arcillas, Suelosorgnicos

Suelos granularesa corto y a largo plazo

Suelos cohesivosa largo plazo

Aparato de corte directo

Estudio de la resistencia en laboratorio

Aparato triaxial

Estudio de la resistencia en laboratorio

Resistencia de suelos granulares

Tensin vs deformacin / arena suelta y densa


Cambio de volumen vs deformacin / arena suelta y densa


ndice de huecos vs deformacin / arena suelta y densa


Comportamiento durante el corte de arena suelta y densa


Valores del ngulo de rozamiento para varios suelos


SPT


Compacidad de arenas segn CTE-DB-SE-C


Correlacin ngulo de rozamiento vs SPT

Resistencia de suelos cohesivos

Consistencia de las arcillas segn CTE-DB-SE-C


Arcillas normalmente consolidadas o sobreconsolidadas


Influencia del contenido en arcilla


Estimacin de la resistencia sin drenaje mnima

Valores orientativos segn CTE-DB-SE-C


Homenaje a Sir Alec Skempton


Deslizamiento de Jackfield UK 1952


2'2'1

Dsinc

tantan

DDF ww

Deslizamiento de Jackfield UK 1952


Concepto de resistencia residual

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