Conceptos Fundamentales en Geotecnia: Redes de Flujo, Método de Newmark y Propiedades del Suelo
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Conceptos Fundamentales en Mecánica de Suelos
Red de Flujo
Un sistema de cuadrados o rectángulos formados por la intersección de líneas de flujo y líneas equipotenciales o de igual carga potencial (perpendiculares).
Línea de Flujo
Línea a lo largo de la cual una partícula de agua puede viajar desde aguas arriba hacia aguas abajo.
Línea Equipotencial
Línea a lo largo de la cual la carga potencial de todos los puntos es la misma.
Método de Newmark (MdN) para el Cálculo de Esfuerzos
El método de Newmark se basa en la aplicación de la ecuación (I), correspondiente al esfuerzo vertical, donde la presión vertical resulta igual a:
Procedimiento para la Caracterización y Uso de la Carta de Newmark (CN)
- Caracterizar la CN: Identificar el valor de influencia y la referencia de escala. Esta referencia es la línea que representa la profundidad (z) a la cual se encontrará el incremento de esfuerzo.
- Definir la Escala: La línea de referencia de escala se igualará a la profundidad (z) tomada, lo que definirá la escala del procedimiento.
- Dibujar y Posicionar la Cimentación: Dibujar la cimentación en planta de acuerdo con la escala definida en el paso anterior. Luego, colocar este esquema a escala sobre la CN, haciendo coincidir el punto bajo el cual se desea encontrar el incremento de esfuerzo con el centro de la CN.
- Contar Cuadros: Finalmente, contar cuántos cuadros quedan dentro del esquema de la cimentación, sumando los cuadros completos y las fracciones de recuadros.
Propiedades Físicas de los Suelos
Índice de Grupo
La fórmula para el índice de grupo es: IG = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd
Porosidad
La porosidad es un sistema de espacios vacíos o poros y se distinguen en: macroscópicos y microscópicos.
Relación de Vacíos
La proporción de vacíos en un elemento de suelo se expresa en función de la relación de vacíos, denotada como e, o en función de la porosidad, denotada con n.
Contenido de Agua o Humedad
El contenido de agua o humedad es la cantidad de agua contenida en un material.
Fenómenos y Comportamiento del Suelo
Bulbo de Carga
El bulbo de carga es un conjunto de isobaras, curvas o superficies obtenidas al entrelazar los puntos de la misma tensión vertical.
Consolidación
La disipación del exceso de presión intersticial debido al flujo de agua hacia el exterior se denomina Consolidación.
Suelos Anisotrópicos
Son suelos que no poseen las mismas propiedades físicas cuando se cambia la dirección de medición. Comúnmente, esta característica se utiliza en referencia a los cambios de permeabilidad con la dirección de medición.
Suelos Isotrópicos
Son suelos que poseen las mismas propiedades físicas en todas las direcciones.