DISTRIBUCION DE PRESIONES EFECTIVAS NEUTRAS Y TOTALES

 DISTRIBUCION DE PRESIONES EFECTIVAS NEUTRAS Y TOTALES.

Es importante hacer un análisis adicional sobre la naturaleza de las presiones que semanejan en el fenómeno de la consolidación de los suelos y en general en todos losproblemas de mecánica de suelos.Las presiones que actúan en las masas de los suelos saturados se dividen en 2 tipos:*aquellos que transmiten directamente de grano a grano delsuelo.*aquellos que actúan contra el fluido que llena los poros del mismo.Los primeros son conocidos como presiones intergranulares o presiones efectivas y lossegundos como presiones neutras neutrales o de poro.Esta separación de los estados de esfuerzo en las masas de los suelos es un aspectoimportante en la mecánica de suelos, pues únicamente las presiones intergranularesproducen un cambio enel volumen de la masa del suelo.Por ejemplo para entender esto, considérese 2 partículas de grano del suelo solidas encontacto:Las cuales están en contacto sobre una superficie plana de área As, representativa de lasáreas de contacto en toda la masa del suelo. A esas 2 partículas corresponde un áreatributaria A, también representativa de la situación de las partículas de toda la masa

Puededefinirse la relación de áreas de contacto como :

Si la fuerza total normal al plano de contacto es p y la cortante total es t , los esfuerzos totales y cortantes se definen como :


Los esfuerzos en la superficie interfacial son diferentes a los anteriores y , deacuerdo con el criterio semejante , sedefine como

P y t son las fuerzas normal y tangencial actuantes entre las dos partículas solidas.
Considerese el equiibrio en la dirección normal al plano de contacto.
)
en la ecuación anterior , es la presión en el agua intersticial.

 Teoría de la consolidación ( analogíade terzaghi)
Analogía de Terzaghi
Cuando un suelosaturado se somete a un incremento decarga, inicialmente el agua presente en losporos del suelo es la que soporta dichacarga, entonces se genera un aumento en lapresión de poro de igual magnitud que lacarga aplicada. Dicha presión de poro sedisipa de forma diferida. La carga aplicadase transfiere al esqueleto de suelo.
 
Consolidaciónunidimensional:
Estaecuación expresa cómo el exceso de lapresión de poro ue generada ante laaplicación de un incremento de esfuerzo¨, varía con el tiempo, con la posición deelemento suelo analizado y con laspropiedades del mismo.
Hipótesis:
Suelohomogéneo Suelo saturado Partículas desuelo y agua totalmente incompresiblesCompresión unidimensional Flujounidireccional, validez de Ley de DarcyRelación devacíos (e) depende sólo de ·Las deformaciones unitarias son pequeñasEl valor de la permeabilidad es constantedurante todo el proceso de consolidación.}


Prueba de consolidación
Una prueba deconsolidación consiste en laaplicacióngradual (comúnmente cada 24horas) de incrementos decarga a un suelosaturado, lateralmente confinado. En cadaincremento de carga se construyencurvasd consolidación, los resultados de cadaincremento de cargase resumen en unacurva de com
presibilidad.
1Parámetros de Consolidación
 
Coeficiente de consolidación
, Cv:indica la rapidez con la quese disipa lapresión de poro, una vez se aplica unincremento de carga
Coeficiente de compresibilidad,
av:
expresa la razón de variación de la relaciónde vacíos con la presión.Módulo de compresibilidadvolumétrica, mv:se define como la relación esfuerzo-deformación y expresa la compresibilidaddel suelo, referida a su volumen inicial.
Estimación de los tiempos deconsolidación
 En un suelo poco permeable saturado, elincremento de esfuerzo efectivo y elasentamiento asociado después de laaplicación de una carga no se produceninstantáneamente. Tardan un cierto tiempo. La mayor o menor velocidad...