Poligonales

Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de La Plata

Laboratorio de Mecánica de Suelos

APUNTES DE RESISTENCIA AL CORTE

Profesor Ing. Augusto J. Leoni Año 1987

ajleoni@ing.unlp.edu.ar

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS
FACULT AD DE INGENIERIA UNLP

INDICE 1 2 3 4 5 6 6.1 7 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4

Introducción Tensiones Concepto de Fricción Concepto de CohesiónTensiones internas Teoría de rotura de Mohr Curva de resistencia intrínseca Ensayos de Corte Corte directo Compresión triaxial Cámara triaxial Tipos de ensayos triaxiales Ensayo triaxial, no consolidado, no drenado, Rápido “Q” Ensayo triaxial, consolidado, drenado, Lento “S”

3 3 4 8 10 15 17 24 24 27 27 33 33 39 41 41

7.2.4.1 Saturación por contrapresión 7.2.4.2 Cálculo de la presión decontrapresión 7.2.5 Ensayo triaxial, consolidado, no drenado, Con medición de presiones neutras “R”

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1. Introducción Cuando sometemos una masa de suelo a un incremento de presiones producida por algún tipo de estructura u obra de ingeniería, se generan en el suelo en cuestión, esfuerzos que trataránde mantener el equilibrio existente antes de aplicada la solicitación externa. Cuando la carga exterior aplicada tiene una magnitud tal que supera a la resultante de los esfuerzos interiores de la masa de suelos, se romperá el equilibrio existente y se producirá lo que denominaremos, de aquí en adelante, Planos de Falla o de deslizamiento que no son otra cosa que planos en los cuales una masa desuelo tuvo un movimiento relativo respecto de otra. Fig. 1

Fig. 1: Esquema de falla de una fundación directa

Es decir, que en estos planos de falla, las tensiones internas originadas por una solicitación externa sobrepasaron los límites máximos de las tensiones que podría generar el suelo en las condiciones en que se encuentra. En la fotografía que se adjunta en la figura 2, podemos observarla forma de la rotura de una base en arena, en un modelo especialmente preparado en nuestro laboratorio de suelos, se aprecia en ella que no difiere del esquema representado en la figura 1.

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Fig. 1a: Falla de una base apoyada sobre un manto de arena en un ensayo en modelo realizado en elLaboratorio de Mecánica de Suelos de la Facultad de Ingeniería

2. Tensiones En todos los casos las solicitaciones internas que se pueden generar son tres: Tensiones normales, σ Tensiones tangenciales, τ Tensiones neutras, “u” Las primeras pueden ser de compresión o de tracción y actúan siempre en forma normal al plano que estamos considerando. Las segundas son las tensiones de corte y se ubican siempreen forma paralela y coinciden con el plano considerado. La tercera en cambio se debe al incremento o decremento de presión que se produce en el agua de los poros del suelo, cuando el plano que consideramos se encuentra sumergido y como es una presión hidrostática actúa en todas direcciones. También es útil que recordemos en este párrafo la diferencia existente entre las tensiones normales y lastensiones principales, como sabemos, las dos actúan en forma normal al plano considerado, con la diferencia que las Tensiones Principales son tensiones normales a planos en los cuales las tensiones tangenciales son nulas. 3. Concepto de fricción

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Volviendo ahora a nuestro ejemplo anterior de laFig. 1 y 1a, si observamos con mayor detalle una porción de lo que denominamos Plano de Falla veremos que el mismo no atraviesa los granos del mineral que conforman la masa de suelos (Fig. 2a) sino que el deslizamiento que se produce ocurre entre grano y grano (Fig. 2b) lo que equivale a decir que la resistencia que ofrece una masa de suelo frente al deslizamiento de la otra, tiene que ver con las...