Suelos

Resistencia al Corte de los Suelos Cohesivos
La resistencia al corte puede ser definida como el máximo valor que la tensión cortante puede alcanzar, a lo largo de un plano cualquiera en el interior del macizo, sin que se verifique la rotura de la estructura del suelo. Siendo que una grande parte de esta resistencia proviene de la fricción entre las partículas del suelo, esta depende de latensión normal aplicada sobre este plano. Por otro lado, la mayoría de los problemas de empuje puede ser aproximada a un estado plano de deformación, considerando apenas la sección principal del conjunto suelo-estructura y admitiendo que todas las otras secciones sean iguales a esta.
1. Aspectos Físicos-Químicos.
El comportamiento al corte de los suelos arcillosos es mucho más complejo que suelosgranulares. Esto se debe al tamaño de las partículas que componen las arcillas. Se considera como arcilla la fracción de suelo compuesta por partículas de tamaño menor que 0,002 mm. En estas condiciones, la superficie específica, definida como la relación entre la superficie total de todas las partículas y el volumen total del suelo, es mucho mayor en el caso de las arcillas. Esto hace que lasfuerzas de superficie de naturaleza físico-químicas se tornen preponderantes en el comportamiento del suelo. Estas fuerzas dependen mucho de la distancia entre las partículas. Además, la resistencia al corte aumenta con la consolidación, cuando las partículas son aproximadas unas de las otras por efecto de una carga. Cuando esta carga es retirada, las fuerzas de superficie impiden el retorno de laspartículas a la situación anterior y surge entonces la cohesión.
La presencia de agua en los vacíos del suelo arcilloso también influye en su resistencia. Esto se debe en parte al hecho que el agua provoca el apartamiento de las partículas, disminuyendo la cohesión.
Otra característica importante ligada a la presencia de agua, que influye en el comportamiento de los suelos arcillosos, es su bajapermeabilidad. Mientras que en las arenas cualquier exceso de la presión de poros provocado por las cargas se disipa casi inmediatamente, en el caso de las arcillas esta disipación es mucho más lenta. Además, la presión de poros originada por las cargas continua actuando después de terminada la construcción, por años. Se distinguen, por lo tanto, dos situaciones opuestas. La situacióninmediatamente posterior a la aplicación de la carga, cuando poca o ninguna disipación de presión de poros ha existido, se la llama situación de corto plazo o no drenada y aquella de largo plazo o drenada, después de la total disipación de toda la presión de poros causada por las cargas. El comportamiento del suelo en cada una de esas dos condiciones es diferente y el proyecto debe tener en cuenta estadiferencia.
La envolvente de resistencia obtenida en este tipo de ensayo es denominada envolvente rápida “su”. Esta envolvente es utilizada en el análisis de situaciones de corto plazo cuando se admite que en el campo no ocurre disipación de la presión de poros ocasionada por la carga aplicada sobre el suelo. Además de eso, se admite también que el valor de la presión de poros que actúa en el campo essemejante a la que actúa en el ensayo rápido y, por lo tanto, no necesita ser determinada. En el caso de suelos saturados, los ensayos rápidos conducen a una envolvente sin fricción del tipo:

su =cu

donde “cu” es llamada cohesión no drenada. Esto ocurre porque el aumento de presión confinante no se traduce en un aumento de la resistencia del suelo ya que sin drenaje no ocurre consolidación yentonces el aumento del confinamiento es transferido para el agua y se traduce en un aumento igual de la presión de poros.
La tabla 1 muestra valores típicos de la resistencia no drenada “su” de arcillas saturadas en función de su consistencia.

Consistencia | Su (kPa) | Características |
Muy Blanda | 0-10 | Fluye entre los dedos cuando la mano está cerrada |
Blanda | 10-20 | Fácilmente...