Movilizacion de los parametros de resistencia al corte generados por la deformacion y utilizacion del modelos hiperbolico en limos

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UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES

MOVILIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE GENERADO POR LA DEFORMACIÓN Y UTILIZACIÓN DEL MÓDELO HIPERBÓLICO EN LIMOS GONZALO FERNÁNDEZ LORCA ALFREDO PASTENES OLIVA

Memoria para optar al título de: INGENIERO CIVIL

Comisión Revisora Dra. Ingeniero Marcela Aguirre Salgado - ProfesorPatrocinante. Ingeniero Civil Jaime Rodríguez Urquiza - Profesor Co-Patrocinante. Ingeniero Civil Jaime Campbell Barraza - Profesor

La Serena – Chile 2007

Dedicado a todos aquellos que nos apoyaron y ayudaron en esta etapa de nuestras vidas, tanto familiares como amigos, profesores y funcionarios de la Universidad de La Serena, ya que a todos ellos les debemos la formación de nuestro carácter yhaber concretado nuestra formación profesional, sinceramente…. Muchas Gracias. Alfredo. Gonzalo.

INDICE
RESUMEN Y ABSTRACT SIMBOLOGÍA 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 INTRODUCCION Generalidades Objetivos y Alcance de la Presente Investigación Organización del Trabajo CONCEPTOS TEÓRICOS Generalidades Naturaleza de los Suelos Contenido de Finos Índice de Huecos SaturaciónConsolidación Cambio de Volumen Presión de Poros Ensayos de Compresión Triaxial 1 3 5 5 6 6 8 8 8 10 11 12 14 15 17 18

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2

RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO Y MODELO HIPERBÓLICO Generalidades Criterio de Falla de Coulomb Criterio de Falla de Mohr-Coulomb Criterio de Falla de Terzaghi Modelo Hiperbólico MOVILIZACIÓN DEL PAR C - Ф Generalidades DescripciónEsquemática del Desacoplamiento Trayectoria de Tensiones Trayectoria de Tensiones de Lambe Trayectoria de Tensiones de Cambridge

22 22 24 26 27 31 35 35 37 39 40 41

5 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7

ANÁLISIS DE RESULTADOS Generalidades Resultados de Clasificación de Suelos Granulometría Limites de Atterberg Densidad Máxima Compactada Seca (ProctorModificado) Gráficos Derivados del Ensayo de Compresión Triaxial Gráficos Esfuerzo Desviador versus Deformación Unitaria Gráficos Variación del Desviador de Tensiones versus Deformación Unitaria Gráficos Variación Unitaria de Volumen versus Deformación Unitaria Trayectoria de Tensiones Gráficos Esfuerzo de Corte versus Esfuerzo Normal Trayectoria de Tensiones a Distintos Niveles de DeformaciónGráficos de Movilización de los Parámetros c- Ф - ε

43 43 44 44 45 45 47 47 49 51 52 55 56 58

5.3.8 5.3.9 5.4

Aplicación del Modelo Hiperbólico Gráficos de Movilización de los Parámetros c- Ф - ε según modelo Hiperbólico Evolución Tridemensional de las Trayectorias de Tensiones Movilizadas

60 67 69

6 6.1 6.2 6.3 6.4

6.5

APLICACIONES PRACTICAS EN PROBLEMAS GEOTÉCNICOSGeneralidades Estabilidad de un Corte Vertical Resistencia Axial de un Pilote Evolución de los Coeficientes de Empuje Pasivo y Activo con los datos Movilizados de Cohesion y Ángulo de Fricción interna para un Muro de Contención Analisis de la Estabilidad de un Talud Utilizando los Valores Movilizados de los Parámetros de Resistencia al Corte del Suelo

76 76 76 80 91

95

7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.47.1.5 7.2

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Resultados de los Ensayos de Compresión Triaxial Resultados de la Movilización de los Parámetros de Resistencia al Corte Resultados del Analisis Según Modelo Hiperbólico Resultados de la Movilizacion del Ángulo de Fricción Interna Según Modelo Hiperbólico Conclusiones de las Aplicaciones Prácticas Recomendaciones REFERENCIAS ANEXO

103 103103 104 105 105 106 108 109

INDICE DE TABLAS Y FIGURAS
FIGURAS

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

Modelo de las tres fases del suelo Disminución volumétrica por unidad de volumen versus tiempo Condición drenada y no drenada Consolidación del suelo Encaje entre superficies Modelo de fricción Ángulo de fricción interna Evolventes de resistencia máxima y movilizada Obtención de...
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