Cálculo de esfuerzos en el suelo: Peso propio y sobrecargas externas, Diapositivas de Mecánica de suelos

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Esfuerzos en la masa de suelo

Tipos de

esfuerzo en el terreno

1. Peso propio (Peso del suelo)

2. Sobrecargas externas

(Sismos, peso estructura, fuerzas

externas (tráfico),….)

Cálculo de esfuerzos por peso propio

A

B

C

D

B’

C’

Cálculo de esfuerzos por peso propio

A

B

C

D

3.2 ton/m 3.2 ton/m2 + 3 x 1.8 ton/m2 = 8.6 ton/m 8.6 ton/m2 + 6 ton/m2 = 14.6 ton/m B’ 3.2 ton/m2 +1.5 x 1.8 ton/m2 5.9 ton/m C’^ 8.6 ton/m2 + 2 ton/m3 x 1.5m = 11.6 ton/m

Cálculo de esfuerzos verticales

nat= 1.8 ton/m 3  sat = 2.0 ton/m^3 A B C (z )A=0 (z )B=2m x 1.8ton/m3=3.6 ton/m^2 (z )c=3.6 ton/m2+16 ton/m2 =19.6 ton/m^2 2 m 8 m Principio de los esfuerzos efectivos de Terzaghi ’ = - U donde ’ esfuerzo efectivo esfuerzo total U: presión de poro (distancia a la superficie del agua (NAF) x peso específico del agua (w = 1g/cm 3 = 1 ton/m 3 = 10 kN/m 3

Cálculo de esfuerzos verticales

nat= 1.8 ton/m 3  sat = 2.0 ton/m^3 A B C (z )A=0 (z )B=2m x 1.8ton/m3=3.6 ton/m^2 (z )c=3.6 ton/m2+16 ton/m2 =19.6 ton/m^2 2 m 8 m Principio de los esfuerzos efectivos de Terzaghi ’ = - U donde ’ esfuerzo efectivo esfuerzo total U: presión de poro (distancia a la superficie del agua (NAF) x peso específico del agua (w = 1g/cm 3 = 1 ton/m 3 = 10 kN/m 3

UA= 0

UB= 0

UC= 8mx 1ton/m3= 8 ton/m

Principio de los esfuerzos efectivos

de Terzaghi

Un suelo no experimenta cambios de volumen

(deformación) si no hay un cambio en los

valores de esfuerzo efectivo

 ’=  - U

’: esfuerzo efectivo

: esfuero total (cargas)

U : presión de poro

Profundidad punto B: 2 m nat= 1.8 ton/m^3 sat= 2 ton/m^3 Estado I Puntos Esfuerzo total ton/m Presión de poro o esfuerzo neutro U ton/m Esfuerzo efectivo ’ ton/m A 0 0 0 B 2mx2ton/m3=4 ton/m2 2 2 Estado II Puntos Esfuerzo total ton/m Presión de poro o esfuerzo neutro U ton/m Esfuerzo efectivo ’ ton/m A 10 10 0 B 14 12 2 Estado III Puntos Esfuerzo total ton/m Presión de poro o esfuerzo neutro U ton/m Esfuerzo efectivo ’ ton/m A 0 0 0 B 3.6 0 3.

q= 10 ton/m 2m 10 ton/m2^ 2m 5m 5m

A

B

C

A? Debido a q B? Debido a q C? Debido a q

1. A > B > c
   2. A < B < c 3. A = B = c 10 m

Para calcular el incremento de esfuerzo vertical bajo un área cargada a una

determidada profundidad utilizaremos 2 métodos:

1. Método de Boussinesq (ábaco de Fadum)

2. Carta de Newmark (método gráfico)

q= 10 ton/m 4m 10 ton/m2^ 8m 5m 5m

A

B

C

A? Debido a q B? Debido a q C? Debido a q

1. A > B > c
   2. A < B < c 3. A = B = c 10 m

Para calcular el incremento de esfuerzo vertical bajo un área cargada a una

determidada profundidad utilizaremos 2 métodos:

1. Método de Boussinesq (ábaco de Fadum)

2. Carta de Newmark (método gráfico)