Apuntes de Clases_:Introduccion a la Mecánica de Suelos II

1Mecánica de Suelos II: Repaso Conceptos Básicos

Prof: José Campaña Z

MECANICA DE SUELOS II (9850)

Prof: José Campaña Z.

PROGRAMA DEL CURSO

• Estudios Geotecnicos - Exploración de Suelos

• Propiedades mecánicas (resistencia al corte)

• Estructuras de contención

• Fundaciones superficiales y profundas

• Flujos de agua en medios porosos

• Estabilidad de taludes

• Introducción dinámica de suelos *

SISTEMA DE EVALUACION• 3 Controles parciales (N1, N2, N3)

• 1 Trabajo de investigación (disertado), válido si y solo sí el promedio de los 3 controles

parciales 4.0

BIBLIOGRAFIA

Peck, Hanson, Thorbun “Foundation Engineering”,

Lambe y Whitman “Mecánica de Suelos”,Das, B.M.”Principles of Geotechnical Engineering, Holtz, R.D. and Kovacs, W.D. “An Introduction to Geotechnical Engineering”,Bowles J. “Foundation Engineering”,Whitlow, “Fundamentos de Mecanica de Suelos”,Berry, “Mecánica de Suelos”



REPASO CONCEPTOS BASICOS

• El suelo es un material particulado, heterogéneo y multifásico:– Sólido (partículas minerales)– Gas (aire)– Líquido (agua)

• La resistencia y deformabilidad dependen de:– Tipo de carga: rápida ó lenta– Tamaño de las partículas– % relativo de cada fase– Litología de las partículas– Físico-Química

• Clasificación general de los suelos según su tamaño– Gravas (D> 5mm)– Arena (0.074 mm < D < 5 mm): Problemas licuación– Limos (0.002 mm < D < 0.074 mm): Problemas de colapso– Arcillas (D< 0.002 mm): Asentamientos/hinchamientos

• Sistema de clasificación AASHTO: American Association of State Highway and Transportation Official system

Sistema desarrollado originalmente por Hogentogler y Terzaghi en 1929, despues de varias revisiones se ha llegado a la versión actual(1978).

El suelo se divide en 8 grandes grupos: A1~ A7 (con varios subgrupos) y el suelo orgánico A8

Se requiere conocer el análisis granulométrico y los Límites de Atterberg

El Indice de Grupo es una fórmula empírica que sirve para identificar los subgrupos

Actualmente se utiliza principalmente en el el diseño de caminos

A4 ~ A7A1 ~ A3

Material Granular

35% pasa tamiz No. 200

Materiales limo/arcilla

36% pasa tamiz No. 200



)10)(15200

(01.0)40(005.02.0)35200

( PIFLLFIG



Sistema de Clasificación USCS (Unified Soil Classification System):

• Este sistema fue desarrollado por A. Casagrande (1942) para la construcción de aeropuertos durante la segunda guerra mundial. Luego A. Casagrande lo modificó para el U.S. Bureau of Reclamation, y el U.S. Army Corps of Engineers para ser aplicado en la construcción de presas, fundaciones y otros.

• El sistema divide los suelos en: Granular grueso, granular fino, suelos orgánicos y turbas.

• Nomenclatura, G: Gravas (gravel), S: Arena (sand), M: Limo (silt), C: Clay (arcilla), O: Orgánico (Organic), Pt:Turba (peat), W: bien graduada (well graded), P: poorly graded (pobremente graduado), H: alta plasticidad (high plasticity), L: Baja (low plasticity),

• Utiliza como parámetros la granulometría, carta de plasticidad (Límite Líquido e Indice de Plasticidad), Coeficiente de Uniformidad y Coeficiente de Curvatura.

)60

)(10

(

2)30

(:

10

60:

DD

D

cCcurvaturadeeCoeficient

D

D

uCduniformidadeeCoeficient

arenasparau

Candc

C

vasparau

Cyc

CduadosbienSuelos

631

gra431:gra

LL

IP

H

L



LIMITES DE ATTERBERG

DAS B.

HumedadwIP

LLwLI

:



RELACIONES DE ESTADO

)s

(V

)v

(Ve

e

e

tV

vV

n

1)(

)(

%100)(

)(

vV

wV

S

(Lambe & Whitman)

Contractivo

Dilatante

Volumen

PesoDensidad ,

%100)(

)(

sM

wM

w

sGweS

e

Gsd

1

)1(* wmm e

eGssat

1

)s

(V

(Ws)Gs

Cw º4()

%100)(

)(

TV

wV

wsat '

•Arcadis:•Arcadis:

Partículas sometidas a corte



Sensibilidad en arcillas

Quick Clay, Efecto perturbación

W>100%

)(Re

)(Re

remoldeadasistencia

perturbadanosistenciaS t

Reglas básicas:

• Recordar definiciones básicas w, e, , S, etc.• Dibujar diagrama de fase

• Asumir Vs=1

• Recordar que Se = wGs



Permeabilidad

El flujo a través del suelo afecta sus propiedades, tales como resistencia al corte y compresibilidad.

Ley de Darcy: Desarrollada en 1856, => v=k*i k = permeabilidad h = carga hidráulica L = Longitud de suelo

Tensiones efectivas

• Tensión efectiva se define como la presión efectiva que ocurre en un punto específico dentro de un perfil de suelo,

• Los esfuerzos en una masa de suelo son tomados parcialmente por el agua en los poros y el esqueleto granular,

• La tensión efectiva se define como: ’=t-u, donde t: presión total y u:presión de poros. Cambios en la la tensión efectiva son responsables de cambios de volumen (suelos finos) y la magnitud de la resistencia friccional,

Modelo de resistencia al corte



Ejemplo

Apuntes de Clases_:Introduccion a la Mecánica de Suelos II

Documents

Transcript of Apuntes de Clases_:Introduccion a la Mecánica de Suelos II