Método de Westergaard para la Distribución de
Esfuerzos en Mecánica de Suelos
Introducción
En la mecánica de suelos, la distribución de esfuerzos bajo cargas aplicadas es
fundamental para el diseño de estructuras y cimentaciones. Además de los
métodos tradicionales de Boussinesq y Fadum, el método de Westergaard ofrece
un enfoque alternativo que tiene en cuenta la rigidez del suelo, lo que es
particularmente útil en suelos estratificados o de baja cohesión.
Método de Westergaard
El método de Westergaard se basa en suposiciones que difieren de las de
Boussinesq, lo que lo hace adecuado para ciertos tipos de suelos, especialmente
aquellos con mayor rigidez horizontal. A continuación se presenta una descripción
del método:
Suposiciones básicas:
1. El suelo se comporta como un medio elástico, homogéneo e
isotrópico en la dirección vertical.
2. Existe una rigidez en el plano horizontal, lo que implica que el suelo
puede resistir esfuerzos cortantes en la horizontal.
3. Las deformaciones horizontales son nulas, lo que diferencia este
método de otros como el de Boussinesq.
Ecuaciones fundamentales: Westergaard desarrolló una serie de
ecuaciones para calcular los esfuerzos bajo una carga vertical puntual. Las
ecuaciones son más complejas que las de Boussinesq, pero ofrecen una
mayor precisión en ciertos contextos, especialmente en suelos con capas
de distinta rigidez.
La ecuación principal para el cálculo del esfuerzo vertical (σz\sigma_zσz) bajo una
carga puntual es:
