esfuerzos en suelo

7/24/2019 Esfuerzos en Suelo

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LEY DE TERZAGHIFENOMENOS PRODUCIDOS POR EL ESFUERZODISTRIBUCIN DE PRESIONES

EJEMPLO

Distribucin de esfuerzos en unamasa de suelos

Indice
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/Indice.ppt#3.%20Presentaci%C3%B3n%20de%20PowerPointhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/Indice.ppt#3.%20Presentaci%C3%B3n%20de%20PowerPoint


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ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELOS

Los Esfuerzos en una masa de suelo son tensiones producidas por elpropio peso del terreno y por las cargas exteriores aplicadas al mismo.La masa de suelo recibe cargas en sentido vertical y horizontal

Consideraciones para el caso Geosttico- Superficie infinita horizontal- Naturaleza del suelo no variable horizontalmente- No existencia de sobrecarga de dimensiones finitas

Se define :

- Caso Geosttico

- Caso no geosttico ( Boussinesq )

( Ley de Terzaghi )


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Z2

N.T.

Z1 123Z3

Suelo Estratificado :

s

v =S izi

Suelo Homogneo :sv =

zZ

N.T.

sH = K* sv

svKo =s

s

v

N.T.

Z

Suelo con densidad variable :

s

v =

dz

ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELOS


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LEY DE TERZAGHI

u = Presin neutra o intersticialNi = Fuerza normal intergranularN = Fuerza normal totalS = Elemento de rea del suelos = rea de contacto entre partculas

S

Ni

Ni

N

s

uu

Equilibrio : M=SA

N = u( S - s ) + Ni

s i = N/S - u (S-s)/S

si = s - u ( 1 - s / S )

s / S = 0

s = s - us = s + u

donde si = presin intergranulars = presin total

Las cargas aplicadas son resistidasen conjunto por el suelo y el agua.


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Suelo Sumergido :

s

v a nivel x- x => sv = s- u

= z (

sat -

w)

Se define b = Peso especfico Sumergido

b = sat - w = buoyante

s

v = b z

Basado en el Princip io de Arq um ides

LEY DE TERZAGHI

hw H

zx x

sv a nivel x - x

sv = w hw - w z +sat z

sv = w (hw - z ) +sat z

u a nivel xx

u = hw w

s

v =s

v + u


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FENOMENOS GEOTECNICOS POREFECTO DE ESFUERZOS EN LA MASA

SIFONAMIENTO :Aumento de la presin intersticial por modificacindel gradiente hidrulico hasta su valor crtico, enque la tensin efectiva es cercana al valor nulo.

A mayor modificacin del gradiente hidrulico,

habr mayor presin intersticial.Este es el fenmeno que provoca las arenasmovedizas. u = densidad. agua h

u = Gradiente Hidrulico altoLICUEFACCIN :Es un aumento del grado de saturacin del suelo,por reacomodacin de partculas debido a sismos,

en suelos arenosos, uniformes, finos, sueltos,saturados y sujetos a cargas.

sv =m

sv = 0

SOLUCIONES : CompactarEstabilizarExtraer el agua

No construir

h

NF original

NF final


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DISTRIBUCIN DE PRESIONES

Para la situacin de la figura, dibuje diagramas de tensin:VerticalHorizontal

Neutras

Densidad natural = 1,6 T/m3

Ko = 0,5

Densidad natural = 1,7 gr/cm3 W = 5%W sat = 23,5 % Ko = 0,6

Dens. seca = 1,75 kg/dm3 Ko = 0,7

W sat 0 20% W = 10%

Ejemplo

NF

0 m

4 m

5 m

8 m

13 m


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0,00 - 4,00 m

sv = 1,6 * 4 = 6,4 T/m2u = 0 T/m2sv = 6,4 + 0 = 6,4 T/m2

sh = 6,40,5 = 3,2 T/m2

sh = 3,2 + 0 = 3,2 T/m2

4,00 - 5,00 msv = 6,4 + 1,7 1 = 8,10 T/m2u = 0sv = 8,10 0 = 8,10 T/m2

sh = 8,10 0,6 = 4,86 T/m2

sh = 4,86 T/m2

5,00 - 8,00 m

sv = 8,10 + (t/(1+W))3= 14,10u = 3sv = 11,10 T/m2

sh = 11,10 0,6 = 6,66 T/m2

sh = 6,66 + 3 = 9,66 T/m2

8,00 - 13,00 msv = 14,10+(d (1+w sat))5=24,6u = 3 + 51 = 8 T/m2sv = 24,6 - 8 = 16,6 T/m2

sh = 16,6 0,7 = 11,62 T/m2

sh = 11,62 + 81 = 19,62 T/m2

6,40

8,10

14,10

24,60

3,00

8,00

6,40

8,10

11,10

16,60

3,20

4,86

6,66

11,62

3,20

4,86

9,66

19,62

T.Vertical P.Intersticial T.efectiva vert. T.Horizontal T.efectiva horiz.0 m

4 m

5 m

8 m

13 m

DISTRIBUCIN DE PRESIONES

Hoja deCalculo
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/HOJAS/HOJA1_PINDICE.XLShttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/HOJAS/HOJA1_PINDICE.XLShttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/HOJAS/HOJA1_PINDICE.XLS

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