Teoría de Coulomb

La teoría de Coulomb (1776) referente al empuje de tierras, se basa en las
siguientes hipótesis:
a) El suelo es una masa isótropa y homogénea, con fricción interna y cohesión.
b) La superficie defalla es plana. Si bien esto no es exacto, simplifica mucho la
aplicación de la teoría.
c) Las fuerzas de fricción se distribuyen uniformemente a lo largo del plano de
falla, siendo ¢ el ángulo defricción interna del suelo.
d) La cuña de falla se comporta como un cuerpo rígido.
e) La cuña de falla se mueve a lo largo de la pared interna del muro, produciendo
fricción entre éste y el suelo.¢ es el ángulo de fricción entre el suelo y el muro,
también conocido como ángulo de rugosidad del muro.
f) La falla es un problema de deformación plana, y el muro se considera de
longitud infinita.La teoría de Coulomb se basa en la hipótesis de que los empujes ejercidos sobre el
paramento de un muro se deben al peso parcial de una cuña de tierra que desliza, a
causa de la falla delsuelo por cizallamiento o fricción. Si bien el deslizamiento se
produce usualmente a lo largo de una superficie curva, en forma de espiral
logarítmica, se logra una simplificación de la teoría alsuponerla plana, y se designa
por plano de falla, de rotura o de cizallamiento.
La cuña de tierra, limitada por las superficies de esfuerzo cortante, desliza hacia la
parte inferior y en la dirección delmuro, a medida que éste se aleja del suelo. El
peso W de la cuña se obtiene suponiendo que el plano de falla forma un ángulo ρ
con la horizontal, y que la dirección de W es vertical. W sedescompone en dos: la
fuerza E que es el empuje contra el muro y forma el ángulo δ (tao) con la normal
del paramento interno de éste, y la fuerza Q, que forma el ángulo ¢ con la normal
al plano de falla. Lamagnitud de E y de Q pueden hallarse gráficamente,
construyendo el polígono de fuerzas. El ángulo de fricción del suelo con el muro
vale aproximadamente:

para superficies parcialmente rugosas...