MODULO I MS1

1.1 Definicin de suelo y roca Suelo cualquier material no consolidado compuesto de distintas partculas slidas con gases lquidos incluidos. Contiene una amplia variedad de materiales como la grava, arena y mezclas arcillosas. Roca material endurecido cuya resistencia mnima a la compresin es de 140 kg/cm. Segn el Dr. Karl Terzaghi (padre de la mecnica de suelos), la MECANICA DE SUELOS es laaplicacin de las leyes de la mecnica y la hidrulica, a los problemas de ingeniera que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partculas slidas producto de la desintegracin qumica y mecnica de las rocas. Terzaghi deca Quien solo conoce la teora de la Mecnica de Suelos y carece de experiencia prctica, puede ser considerado un peligro pblico. Problemas planteados por el terreno enla Ingeniera Civil El terreno sirve de cimentacin para soportar estructuras y terraplenes pero tambin emplea el suelo como material de construccin. CIMENTACIN SUPERFICIAL CIMENTACIN FROFUNDA Desarrollo de la Ingeniera de Suelos y Rocas Desde el siglo XVIII, la necesidad de mejores construcciones, obligaron a cientficos ingenieros a estudiar los problemas de suelos. Coulomb y Rankine, iniciantrabajos con estudios matemticos de la resistencia del suelo, hechos sobre montones de arena (Empujes, Capacidad de carga de los suelos). En el presente siglo aparecen nuevos mtodos sobre anlisis de las masas del suelo. En el desarrollo de la Ingeniera de Suelos y Rocas, podemos nombrar entre otros a - Marquis Sebastin le Preste de Vauban (1,633 1,707), ingeniero militar francs. - Charles AugustnCoulomb (1,736 1,806) ingeniero militar francs. - William John Marguorn Rankine (1,820 1,872), ingeniero fsico escocs. - Jean Victor Poncelet (1,788 1,867) ingeniero y matemtico francs, autor del mtodo grfico para el clculo de presiones de tierras sobre los muros. - Karl Culmann (1,821 1,881) ingeniero alemn, mtodo grfico muros de retencin. - Joseph Valentn Boussinesq (1,842 1,929), fsicofrancs, esfuerzos nominales producidas por cargas apoyadas en medios continuos. - Otto Mohr (1,835 1,918), fsico alemn, combinacin de esfuerzos para calcular parmetros mecnicos de los suelos. - Karl Von Terzaghi (1,882 1,963), con su obra Erdbaumechanik), sueco nacionalizado estaunidense. - Wolmar Fellenius (1,922), sueco (deslizamientos de tierras), autor del mtodo sueco. - Arthur CasagrandeClasificacin de Suelos - A.W. Bishop Estabilidad de Taludes y presin neutra. - L. Bjerrum Esfuerzo de corte en los suelos. - T.W. Lambe Comportamiento de suelos finos. - G.G. Meyerhof Capacidad Admisible de los suelos. - Ralp Peck Presiones en arcillas. - E.F. Richard Comportamiento de las cimentaciones bajo la accin de cargas dinmicas. - P.W. Rowe Presiones laterales de tierras. - A.W. Skempton Esfuerzoneutro y efectivo en la capacidad admisible. - D.W. Taylor Estabilidad de taludes y consolidacin - A.S. Vesic Capacidad de carga en Cimentaciones Profundas. 1.2 Fases en la Composicin del suelo y de la roca CUADRO DE CASAGRANDE Se considera que el gas es aire (algunas veces se encuentra metano en suelos que contienen materia orgnica en descomposicin), ellquido es agua (puede contener pequeas cantidades de sales en disolucin). En los suelos los vacos poros estn interconectados. Relaciones Volumtricas La razn del volumen de poros al volumen de los slidos se llama INDICE DE POROS, RELACION DE VACIOS OQUEDAD, y se representa por (e) Vv e ----------- Vara de0.25 a 15 Vs Arenas muy compactas Arcillas altamente compresibles Otra manera de expresar la relacin entre los poros y los slidos es la POROSIDAD (n) que se define como Vv n () --------- 100 Vara de 20 a 95...