Procesos Gravitacionales
Páginas: 5 (1032 palabras)
Publicado: 20 de diciembre de 2012
PROCESOS GRAVITACIONALES
El proceso gravitacional (movimiento en masa) son los desplazamientos de masas de suelo, causados por exceso de agua en el terreno y por efecto de la fuerza de gravedad. Los movimientos en masa son procesos esencialmente gravitatorios, por los cuales una parte de la masa del terreno se desplaza a una cota inferior de la original sin que medie ostensiblemente medio detransporte alguno, siendo tan solo necesario que las fuerzas estabilizadoras sean superadas por las desestabilizadoras. Este tipo de procesos gravitatorios se interrelacionan mutuamente con las precipitaciones altas, de tal forma que frecuentemente las lluvias torrenciales son causantes y/o precursoras de los movimientos en masa, ya que aumentan las fuerzas desestabilizadoras y reducen la resistenciadel suelo al deslizamiento. Por lo general los movimientos de masas toman nombres diversos (deslizamientos, derrumbes, coladas de barro, solifluxión, hundimientos desprendimientos y desplomes), los cuales dependen del grado de saturación del terreno, velocidad del desplazamiento, profundidad de la masa desplazada y grado y longitud de la pendiente del terreno.
Por tanto, Dolffus (1973) losagrupa con el nombre de golpes de cuchara, por sus dimensiones siempre pequeñas, profundidad escasa y su relación directa con la intervención del hombre.
Los movimientos masales, están gobernados por la Ecuación de Esfuerzo o Resistencia al Cortante Tangencial.
Para el estudio de la estabilidad de una ladera contra los movimientos masales, se requiere estimar la resistencia del suelo ante la acciónde esfuerzos de cortante tangencial, la cual consiste en la modelación física del fenómeno del deslizamiento y que permite establecer la resistencia máxima del suelo al movimiento de sus partículas; es decir: la fuerza que se opone al deslizamiento o resbalamiento del suelo sobre si mismo, la cual es impartida por las fuerzas cohesivas entre partículas y por la resistencia friccional entre estascuando son forzadas a deslizarse (Gray y Sotir, 1996; Suárez, 1998).
Consecuentemente, el esfuerzo cortante es importante en la capacidad de los fluidos (agua o viento) para causar erosión. La resistencia al cortante tangencial de los suelos tiene su efecto en el arranque de las partículas del suelo, erosión por cárcavas y en las orillas de los ríos y movimientos masales (Lal,1990).
La teoríade Charles Auguste de Coulomb (propuesta en 1773) establece que un material falla cuando el esfuerzo cortante en una dirección iguala la resistencia al cortante en la misma dirección, lo cual depende de la cohesión y la fricción interna entre los granos del suelo, y está dada por la ecuación de Mohr-Coulomb:
El esfuerzo cortante, es definido por la siguiente ecuación, llamada la Ley deCoulomb.-
S = C+n tan
Donde S es el esfuerzo cortante o resistencia al cortante tangencial, C es la cohesión del suelo, n es el esfuerzo normal sobre un plano crítico, tan es el coeficiente de fricción y es el ángulo de fricción interna del suelo (Lal,1990). Terzaghi (1925) citado por Lal (1990), reportó la importancia de la presión de los poros con agua sobre el esfuerzo cortante. Existe unaforma modificada de esta ecuación, llamada ecuación de esfuerzo cortante de Coulomb-Hvorslev (Hvorslev, 1937 citados por Lal, 1990).-
S = C’ + ’ tan ’
Donde C’ es la cohesión efectiva del suelo (o efecto de la atracción entre partículas), ’ es el esfuerzo normal efectivo y ’ es el ángulo efectivo de la fricción normal. El esfuerzo efectivo es dado por.-
’ = - U
Donde ’ es el esfuerzoefectivo o intergranular, es el esfuerzo total y U es la presión de los poros con agua (Lal,1990).
Según Márquez (1984), cuando existen esfuerzos neutros en el suelo, una manera más conveniente de escribir la ecuación de Coulomb es.-
S = C + ( - U) tan
Esta expresión matemática constituye sólo una simplificación muy grande de una relación compleja. Coulomb supuso que C y eran constantes e...
El proceso gravitacional (movimiento en masa) son los desplazamientos de masas de suelo, causados por exceso de agua en el terreno y por efecto de la fuerza de gravedad. Los movimientos en masa son procesos esencialmente gravitatorios, por los cuales una parte de la masa del terreno se desplaza a una cota inferior de la original sin que medie ostensiblemente medio detransporte alguno, siendo tan solo necesario que las fuerzas estabilizadoras sean superadas por las desestabilizadoras. Este tipo de procesos gravitatorios se interrelacionan mutuamente con las precipitaciones altas, de tal forma que frecuentemente las lluvias torrenciales son causantes y/o precursoras de los movimientos en masa, ya que aumentan las fuerzas desestabilizadoras y reducen la resistenciadel suelo al deslizamiento. Por lo general los movimientos de masas toman nombres diversos (deslizamientos, derrumbes, coladas de barro, solifluxión, hundimientos desprendimientos y desplomes), los cuales dependen del grado de saturación del terreno, velocidad del desplazamiento, profundidad de la masa desplazada y grado y longitud de la pendiente del terreno.
Por tanto, Dolffus (1973) losagrupa con el nombre de golpes de cuchara, por sus dimensiones siempre pequeñas, profundidad escasa y su relación directa con la intervención del hombre.
Los movimientos masales, están gobernados por la Ecuación de Esfuerzo o Resistencia al Cortante Tangencial.
Para el estudio de la estabilidad de una ladera contra los movimientos masales, se requiere estimar la resistencia del suelo ante la acciónde esfuerzos de cortante tangencial, la cual consiste en la modelación física del fenómeno del deslizamiento y que permite establecer la resistencia máxima del suelo al movimiento de sus partículas; es decir: la fuerza que se opone al deslizamiento o resbalamiento del suelo sobre si mismo, la cual es impartida por las fuerzas cohesivas entre partículas y por la resistencia friccional entre estascuando son forzadas a deslizarse (Gray y Sotir, 1996; Suárez, 1998).
Consecuentemente, el esfuerzo cortante es importante en la capacidad de los fluidos (agua o viento) para causar erosión. La resistencia al cortante tangencial de los suelos tiene su efecto en el arranque de las partículas del suelo, erosión por cárcavas y en las orillas de los ríos y movimientos masales (Lal,1990).
La teoríade Charles Auguste de Coulomb (propuesta en 1773) establece que un material falla cuando el esfuerzo cortante en una dirección iguala la resistencia al cortante en la misma dirección, lo cual depende de la cohesión y la fricción interna entre los granos del suelo, y está dada por la ecuación de Mohr-Coulomb:
El esfuerzo cortante, es definido por la siguiente ecuación, llamada la Ley deCoulomb.-
S = C+n tan
Donde S es el esfuerzo cortante o resistencia al cortante tangencial, C es la cohesión del suelo, n es el esfuerzo normal sobre un plano crítico, tan es el coeficiente de fricción y es el ángulo de fricción interna del suelo (Lal,1990). Terzaghi (1925) citado por Lal (1990), reportó la importancia de la presión de los poros con agua sobre el esfuerzo cortante. Existe unaforma modificada de esta ecuación, llamada ecuación de esfuerzo cortante de Coulomb-Hvorslev (Hvorslev, 1937 citados por Lal, 1990).-
S = C’ + ’ tan ’
Donde C’ es la cohesión efectiva del suelo (o efecto de la atracción entre partículas), ’ es el esfuerzo normal efectivo y ’ es el ángulo efectivo de la fricción normal. El esfuerzo efectivo es dado por.-
’ = - U
Donde ’ es el esfuerzoefectivo o intergranular, es el esfuerzo total y U es la presión de los poros con agua (Lal,1990).
Según Márquez (1984), cuando existen esfuerzos neutros en el suelo, una manera más conveniente de escribir la ecuación de Coulomb es.-
S = C + ( - U) tan
Esta expresión matemática constituye sólo una simplificación muy grande de una relación compleja. Coulomb supuso que C y eran constantes e...
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