resistencia al corte

Resistencia al corte

• La resistencia de un suelo es el mayor esfuerzo al que debe ser sometido
• La geometría de la mayoría de los problemas geotécnicos es de tal manera que prácticamente todo el suelo se encuentra en compresión.

• Aún cuando el suelo pueda fallar debido a la aplicación de grandes esfuerzos de compresión, el suelo falla realmente al corte.
• Muchos problemasgeotécnicos requieren de una evaluación de la resistencia al corte del suelo, tales como: taludes, presas de tierra, fundaciones de estructuras, muros de contención, etc.

Estabilidad de taludes

Cuando la superficie del suelo esta inclinada, la fuerza de gravedad produce esfuerzos de corte geostáticos. Si estos esfuerzos exceden la resistencia al corte, se produce un deslizamiento.Fundaciones de estructuras

las cargas de una estructura son transferidas al terreno a través de las fundaciones, produciendo esfuerzos de compresión y de corte. Si el último excede la resistencia al corte se produce una falla a lo largo de una superficie.






Muros de contención

el peso del suelo retenido por un muro de contención produce esfuerzos de corte en ese suelo.La resistencia al corte del suelo toma parte de los esfuerzos y el muro resiste el resto. Por lo tanto la carga que tome el muro depende de la resistencia al corte del suelo retenido.














• La resistencia al corte es el resultado de la resistencia al movimiento entre partículas

• La resistencia al corte se deriva de:

- Resistencia a la fricción entrepartículas
- Cohesión entre partículas






RESISTENCIA A LA FRICCIÓN

La fuerza que resiste el deslizamiento es proporcional a la fuerza normal y al coeficiente de fricción.

t s ' tan f' s's u

= resistencia al corte
s '= esfuerzo efectivo en el plano de corte
f'= ángulo de fricción efectivo
u = presión de poros

La resistencia al corte depende de los esfuerzosefectivos debido a que solo las partículas y no el agua contribuyen a la resistencia a la fricción.
• El valor de depende de las propiedades de fricción de las partículas en forma individual y la trabazón entre ellas, los que dependen de la mineralogía, forma de las partículas, gradación, e índice de vació.


RESISTENCIA A LA COHESIÓN

Algunos suelos presentan resistencia al corte aun cuando elesfuerzo efectivo es prácticamente cero. Esta resistencia es llamada cohesión.

Existen dos tipos de cohesión: cohesión verdadera y cohesión aparente .

Cohesión verdadera: es el resultado del enlace entre partículas
(cementación, por ejemplo).

Cohesión aparente: puede aparecer cuando hay presiones de porosnegativas sin considerar.


RESISTENCIA AL CORTE CONSIDERANDO LA FRICCIÓN Y COHESIÓN

t c's' tanf'






RESPUESTA VOLUMÉTRICA DEL SUELO EN CORTE


Densidad, esfuerzo efectivo y estructura del suelo son las 3 variables importantes que determinan la resistencia al corte de los suelos granulares.
Durante la movilización de la resistencia al corte la deformaciónes acompañada de un cambio en densidad y/o esfuerzo efectivo.
Suelos sueltos tienden a compactarse durante la deformación.
Suelos densos tienden a dilatarse durante la deformación.

SUELTO DENSO



CONTRACCIÓNDILATANCIA



COMPORTAMIENTO DRENADO Y NO DRENADO

Si el agua puede entrar o salir del suelo, las partículas se reacomodan generando un cambio de volumen y por lo tanto de densidad. No se genera cambio en la presión de poros.

V 0 u 0

Si el cambio de volumen no es posible, la presión de poros cambia,...