Mecanica De Suelos

MODULO I: NATURALEZA DE LOS SUELOS Y DE LAS ROCAS

1. Definición de suelo y roca

Suelo: cualquier material no consolidado compuesto de distintas partículas sólidas con gases ó líquidos incluidos. Contiene una amplia variedad de materiales como la grava, arena y mezclas arcillosas.

Roca: material endurecido cuya resistencia mínima a la compresión es de 140 kg/cm².

Según el Dr. KarlTerzaghi (padre de la mecánica de suelos), la MECANICA DE SUELOS es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica, a los problemas de ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas producto de la desintegración química y mecánica de las rocas. Terzaghi decía: “ Quien solo conoce la teoría de la Mecánica de Suelos y carece de experienciapráctica, puede ser un peligro público”.

Problemas planteados por el terreno en la Ingeniería Civil:

El terreno sirve de cimentación para soportar estructuras y terraplenes; emplea el suelo como material de construcción.

- Cuando el terreno firme está próximo a la superficie: se puede colocar la cimentación sobre el suelo firme, llamándose Superestructura a todo lo que se observa sobrela superficie del suelo, y subestructura al cimiento y al suelo que sirve de apoyo.

CIMENTACIÓN SUPERFICIAL

Edificio SUPERESTRUCTURA

Suelo Blando

Suelo Firme SUBESTRUCTURA

- Cuando el terreno firmeno está próximo a la superficie: se buscará el mejor terreno que cumpla las exigencias de seguridad que revista el proyecto, transmitiendo los esfuerzos que produce las superestructuras por medio de pilas ó pilotes.

CIMENTACIÓN FROFUNDA

Edificio

EncepadoSuelo Pilotes
Blando

ROCA (Suelo Firme)

1.2 Desarrollo de la Ingeniería de Suelos y Rocas

Desde el siglo XVIII, la necesidad de mejores construcciones, obligaron a científicos é ingenieros a estudiar los problemas de suelos. Coulomb yRankine, inician trabajos con estudios matemáticos de la resistencia del suelo, hechos sobre montones de arena (Empujes Capacidad de carga de los suelos). En el siglo XX aparecen nuevos métodos sobre análisis de las masas del suelo. En el desarrollo de la Ingeniería de Suelos y Rocas, podemos nombrar entre otros a :
- Marquis Sebastián le Preste de Vauban (1,633 – 1,707), ingeniero militarfrancés.
- Charles Agustín Coulomb (1,736 – 1,806) ingeniero militar francés.
- William John Marguorn Rankine (1,820 – 1,872), ingeniero físico escocés.
- Jean Victor Poncelet (1,788 – 1,867) ingeniero y matemático francés, autor del método gráfico para el cálculo de presiones de tierras sobre los muros.
- Karl Culmann (1,821 – 1,881) ingeniero alemán, método gráfico muros deretención.
- Joseph Valentín Boussinesq’ (1,842 – 1,929), físico francés, esfuerzos nominales producidas por cargas apoyadas en medios continuos.
- Otto Mohr (1,835 – 1,918), físico alemán, combinación de esfuerzos para calcular parámetros mecánicos de los suelos.
- Karl Von Terzaghi (1,882 – 1,963), con su obra Erdbaumechanik), sueco nacionalizado estaunidense.
- Wolmar Fellenius(1,922), sueco (deslizamientos de tierras), autor del “método sueco”.
- Arthur Casagrande: Clasificación de Suelos
- A.W. Bishop: Estabilidad de Taludes y presión neutra.
- L. Bjerrum: Esfuerzo de corte en los suelos.
- T.W. Lambe: Comportamiento de suelos finos.
- G.G. Meyerhof: Capacidad Admisible de los suelos.
- Ralp Peck: Presiones en arcillas.
- E.F....