libro fisica





















Programa del curso CO-3303
Mecánica de Suelos I

Escuela de Ingeniería en Construcción
Carrera/programa de Licenciatura en Ingeniería en Construcción








2 Descripción general

“Los suelos son el más viejo material de construcción y el más complejo. Su variedad es enorme y sus propiedades, variables en el tiempo y en el espacio, sondifíciles de entender y de medir. A pesar de esto, antes del Siglo XX no se hizo un esfuerzo serio para atacar científicamente el estudio de la Mecánica de Suelos.” N. Carrillo.

“La ingeniería es el más excitante empeño que confronta el hombre; el reto de lo nuevo, lo desconocido y el riesgo de defraudar las esperanzas, por el bien de la humanidad.” “El hombre ha tomado el material más antiguo, latierra, y lo ha transformado en los más esotéricos artefactos.” “La meta común de todos los ingenieros es aplicar los conocimientos de la ciencia y las enseñanzas de la experiencia a los problemas que encontrará en el mañana.” G. B. Sowers y G. F. Sowers.

“La estructura afecta al terreno y el terreno afecta a la estructura. El terreno (suelo o roca) es una parte esencial de la estructura, biensea que esté sustentando a la estructura o se sustente a sí mismo. La viabilidad (estructural, operativa o económica) de cualquier construcción está dictada en alto grado por la soluci´0on potencial de los problemas relacionados con el terreno. Aún en el caso de un edificio en el que (aparentemente) una gran proporción sea una superestructura por encima del suelo, siempre habrá una subestructurasustancial que implica una proporción significativa del costo contratado.” R. Whitlow.

El curso Mecánica de Suelos I capacita al estudiante en la identificación y clasificación de suelos, y en el análisis de los esfuerzos y deformaciones que en él se producen. El curso inicia con una introducción acerca del origen, formación y estructura de los suelos, para luego incursionar en sus propiedadesy métodos de clasificación. Continúa con los efectos del agua en el suelo, la distribución de esfuerzos verticales y el cálculo de asentamientos; para concluir con los procesos de compactación y la determinación de la resistencia al cortante, parámetro fundamental para establecer su estabilidad y capacidad soporte.

El curso está estructurado en 7 capítulos. Se indican los saberes que pretendendesarrollar en los estudiantes:

1. Origen, formación y constitución de los suelos.
Saberes: Identificar los distintos tipos de suelos según su formación y su estructura.
2. Identificación y clasificación de suelos
Saberes: Resolver problemas relacionados con pesos y volúmenes de las 3 fases que conforma un suelo: sólidos, agua y aire. Clasificar los suelos siguiendo los métodos másutilizados para obras de ingeniería. Identificar los suelos en el campo utilizando el método del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos.
3. Agua en el suelo.
Saberes: Calcular el ascenso capilar del agua en un suelo. Determinar el coeficiente de permeabilidad de un suelo utilizando pruebas de laboratorio y de campo. Determinar caudales de infiltración tanto en problemas unidireccionales comobidireccionales, en suelos isotrópicos y anisotrópicos. Calcular curvas de abatimiento del nivel de agua en pozos. Diseñar filtros para suelos.
4. Distribución de esfuerzos verticales en suelos.
Saberes: Calcular los esfuerzos neutros, efectivos y totales en masas de suelo. Calcular fuerzas de filtración en suelos. Determinar riesgos de sifonamiento o licuefacción en suelos. Calcular esfuerzosverticales debidos tanto al peso propio de un suelo como a cualquier tipo de cargas aplicadas.
5. Consolidación de suelos.
Saberes: Calcular asentamientos en suelos.
6. Compactación de suelos.
Saberes: Realizar compactaciones de suelos en el campo. Controlar el grado de compactación de un suelo en el campo.
7. Resistencia al esfuerzo cortante en suelos.
Saberes: Determinar la resistencia al...