Teoria De La Plasticidad

Análisis basados en la Teoría de la Plasticidad.
Otro intento para resolver teóricamente los problemas de la Mecánica de Suelos está fundado, como ya se dijo, en la Teoría de la Plasticidad. Puede decirse que esta Ciencia ha sido más fértil en su aplicación a suelos que la Elasticidad: el número de problemas prácticos para los que da un enfoque razonable es mayor y los problemas, en sí, son demayor importancia. Sin embargo, no debe olvidarse que el aceptar para los suelos un comportamiento plástico equivale a substituir el suelo real de una obra por un ente ideal, cuyas características de comportamiento frecuentemente son bien distintas a las del material real. Se considera comúnmente que un material tiene un comportamiento plástico cuando se comporta elásticamente hasta un cierto nivelde esfuerzos, a partir del cual (comportamiento plástico propiamente dicho), sigue las leyes de la fig. VI-3.a (comportamiento idealmente plástico), o las de la VI-3.b (comportamiento plástico, con endurecimiento por deformación). Hasta llegar al nivel de esfuerzos correspondiente al comportamiento plástico, sude considerarse en la literatura la posibilidad de que el material pueda tener o nodeformación elástica; en el primer caso se tiene un comportamiento elasto-plástico; en el segundo, rígido-plástico; en este último caso, de comportamiento plástico también puede ser perfecto o con endurecimiento por deformación, (figs. V1-3.C y VÍ-3.d). Al aceptar la Teoría de la Plasticidad como base de análisis teóricos en la Mecánica de Suelos surgen dos cuestiones que han de ser consideradas: a)Grado de validez de la hipótesis realizada b) Implicaciones de tales hipótesis

FIG. VI-3. Comportamientos plásticos a) b) c) d) Elasto-plástico perfecto Elasto-plástico, con endurecimiento por deformación Rígido-plástico perfecto Rígido-plástico, con endurecimiento por deformación

En lo que sigue se analizan brevemente las hipótesis más importantes contenidas en la Plasticidad, tratando devisualizar esas dos cuestiones: 1. El material es homogéneo e isótropo Esta hipótesis, común por otra parte a la Teoría de la Elasticidad tal como suele aplicarse a los suelos, tiene su origen en la búsqueda de la simplicidad matemática y física en las aplicaciones de la Teoría; al prescindir de ella, lo cual puede hacerse en muchos casos particulares, los análisis se complican. En la práctica, algunossuelos se acercan más a la hipótesis que otros; los suelos estratificados o aquellos cuyas propiedades en dirección vertical y horizontal difieren mucho son los que se separan más de la suposición. 2. No se consideran efectos en el tiempo Esta hipótesis también es común a la Teoría de la Elasticidad, tal como comúnmente se aplica. En las arenas, la hipótesis es bastante satisfactoria, tanto en loreferente a compresibilidad como a resistencia y aún en lo referente a las curvas esfuerzodeformación. En las arcillas, el efecto del tiempo es de mayor importancia, tal como se desprende de lo estudiado en el Volumen I de esta obra, en sus partes alusivas. La influencia del tiempo en el comportamiento de los suelos es de gran importancia tanto teórica como práctica y ha merecido últimamentebastante

atención por parte de los investigadores. Los trabajos de Casagrande y Shannon, parecen confirmar lo arriba asentado para arenas. Ha sido más difícil establecer conclusiones definitivas en lo que se refiere a arcillas. En los trabajos publicados por Habib y Hvorslev se podrá ver parte del ideario que hoy se maneja, pudiéndose observar que la investigación actual permite llegar aconclusiones contradictorias, lo cual Labia por sí solo de las incertidumbres que aún subsisten en estos aspectos. Sin embargo, parece cierto que en las aplicaciones prácticas el estudiar las condiciones más desfavorables de la vida de la estructura, para tomarlas como criterio de proyecto, proporciona una norma que permite superar sin peligro mucho de la ignorancia que hoy se siente. 3. No se consideran...