4: Deformación y asientos en los suelos
4.1: Introducción, tipos de asiento
La primera respuesta que cabe esperar del terreno ante una solicitación vertical por carga (debida a una cimentación, a la construcción de un terraplén, o un acopio de materiales) es la deformación del mismo. En un sentido amplio, a dicha deformación debida a carga se la denomina asiento. Para dicha deformación se asume una correspondencia entre la magnitud de las cargas aplicadas y los asientos inducidos. Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.4: Ensayos de laboratorio
3.4.4. Ensayo triaxial
En las entradas anteriores se describieron los ensayos de rotura a compresión simple y de corte directo como medios que representan, mediante la analogía, el comportamiento del terreno «in situ», trasladándolo al campo de la experimentación en laboratorio.
Una valoración tal vez más representativa de las condiciones reales en las que se produce la rotura en el terreno debería ser realizada mediante un ensayo de laboratorio que reprodujese la situación original de la muestra que se ensaya, considerando una presión lateral de confinamiento y una presión axil que corresponda, por ejemplo, a la carga ejercida por una cimentación. Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.4: Ensayos de laboratorio
3.4.3. Ensayo de corte directo
Si bien el ensayo de rotura mediante compresión simple facilita una aproximación directa a la estimación de la resistencia del terreno (en el caso de que el mismo permita la confección de probetas que puedan ser ensayadas sin presión de confinamiento), el valor único que se obtiene del mismo no hace posible discriminar de forma independiente la contribución de las componentes resistentes que usualmente se consideran para el suelo: cohesión y rozamiento interno. Con la finalidad de superar este inconveniente pueden ser realizados ensayos específicos que permiten evaluar los parámetros resistentes del suelo de forma más adecuada.
Los primeros ensayos de laboratorio dirigidos a la estimación directa de la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos consistían en la rotura de una probeta inducida por un empuje (Ph) a favor de un plano horizontal predeterminado (x-x) ortogonal a una presión de confinamiento (vertical) variable, según el siguiente esquema: Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.4: Ensayos de laboratorio
3.4.1. Introducción
La estimación de los parámetros de resistencia al corte en suelos puede ser realizada bien mediante medida directa, llevada a cabo en ensayos sobre muestras de calidad y representatividad adecuada y bajo condiciones controladas (para lo cual son precisos medios que requieren de un laboratorio especializado), o bien mediante ensayos «in situ», que permiten medir también directamente la resistencia del terreno, o alternativamente determinar un índice semicuantiativo que la experiencia asume como correlacionable con los parámetros geotécnicos fundamentales del suelo (en este caso los relacionados con la resistencia del mismo.) Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.3: Resistencia al corte no drenado
En los puntos anteriores se definieron como descriptores básicos de la definición de la resistencia al corte del suelo el ángulo de rozamiento interno y la cohesión. En función de si se aborda el estudio particular considerando las tensiones totales o efectivas, estos parámetros recibirán ciertos sobrenombres: Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.2: Principio de las presiones efectivas
A pesar de la verosimilitud que envuelve la ley de empujes de Coulomb, y de los muchos casos que permitieron comprobar la corrección del enunciado de la misma en el momento de ser postulada, la realidad parecía empeñarse en mostrar excepciones en las cuales la falla de una estructura de contención no podía ser explicada en razón exclusiva de la influencia de la cohesión y del rozamiento interno del material. Sigue leyendo
3: Resistencia al corte de los suelos
3.1: Criterio de rotura de Mohr – Coulomb
3.1.1. Introducción: fuerzas que actúan sobre el terreno
Resulta necesario realizar una cierta introducción general sobre las fuerzas que actúan en el terreno, para poder definir posteriormente los descriptores geotécnicos que se refieren a la resistencia al corte del suelo.
Las solicitaciones a las que está sometido el terreno derivan de un origen fundamental: el campo gravitatorio. No obstante, es tradicional dividirlas en dos clases, en función de la persistencia o no de las mismas. Así, se acostumbran a considerar los siguientes grupos de fuerzas: Sigue leyendo
2: Descriptores geotécnicos
2.6: Clasificación de suelos
2.6.1. Clasificaciones de suelos
La agrupación de suelos cuyo comportamiento ingenieril sea semejante ha sido tradicionalmente una herramienta valiosa en el ámbito de la geotecnia. De esta forma pueden establecerse previsiones sobre el diseño, la construcción o el mantenimiento de una obra partiendo de datos básicos, simples y sencillos. No obstante, debe entenderse siempre que la clasificación es una aproximación empírica al conocimiento de los materiales, y que no substituye una valoración rigurosa del comportamiento de los mismos establecida en base a ensayos (in situ o de laboratorio) y modelos de comportamiento (constitutivos), imprescindibles en el diseño final de una cimentación, de un muro de contención o de un sistema de drenaje. Sigue leyendo
2: Descriptores geotécnicos
2.5: Plasticidad, límites de Atterberg, consistencia y fluidez
Se denomina plasticidad a la propiedad que presentan algunos suelos de modificar su consistencia (o dicho de otra forma, su resistencia al corte) en función de la humedad.
Existe una correspondencia entre la plasticidad de un suelo y su cohesión. La plasticidad es una propiedad exclusiva de los suelos finos (arcillas y limos), siendo producto de las relaciones electroquímicas que se establecen entre las superficies de los elementos que forman el agregado que compone el suelo (partículas elementales de limo o arcilla). Los suelos granulares, formados exclusivamente por elementos de granulometría gruesa (arena, gravilla, grava o cantos) no presentan plasticidad. Sigue leyendo
2: Descriptores geotécnicos
2.4: Forma y grado de redondez
Otro de los aspectos interesantes a tener en cuenta en la caracterización de los suelos es la forma de las partículas, dado que la misma es un factor condicionante de determinadas cualidades físicas, concretamente aquellas relacionadas con el grado de compacidad de los suelos granulares.
Prescindiendo de la forma de las partículas de arcilla, Krumbrein y Sloss (1955) clasificaron las partículas por su forma y su grado de redondez. Esto último se refiere al estado de la superficie y a la aproximación de la misma a la geometría ideal de una esfera. Si bien existen métodos modernos de análisis de imagen que permiten una estimación cuantitativa precisa de estos parámetros, la clasificación suele llevarse a cabo visualmente, observando el material con una lupa o microscopio, si fuera necesario. Sigue leyendo
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