Esfuerzos y Deformaciones en Masas de Suelo: Principios y Aplicaciones Técnicas

Esfuerzos y deformaciones en una masa de suelo

El principio de esfuerzo efectivo fue postulado por Karl Terzaghi (1923), y en él se propone que en cualquier punto de una masa de suelo saturado, el esfuerzo total en cualquier dirección es igual a la suma algebraica del esfuerzo efectivo en esa dirección y la presión intersticial.

• Considerando el principio de esfuerzo efectivo y el concepto de estado en reposo, es posible determinar el esfuerzo horizontal sobre una masa de suelo a partir del coeficiente de empuje lateral en reposo (K₀).
• El valor de K₀ se obtendrá de acuerdo a diversas publicaciones de autores y recomendaciones empíricas; la más utilizada corresponde a la recomendación entregada por Jaky (1948), en la cual define un valor para arcillas normalmente consolidadas y arenas.

Suelo sumergido: Densidad boyante

• El esfuerzo a una profundidad determinada, en un suelo sumergido, puede determinarse mediante el empleo del peso específico sumergido (densidad boyante).

Esfuerzos debido a cargas aplicadas

• Las cargas aplicadas sobre una masa de suelo provocan una distribución de esfuerzos, la cual depende del espesor y la uniformidad de la masa de suelo, del tamaño y forma en que se carga el área de suelo y de las propiedades de esfuerzo-deformación del suelo.
• Para determinar la distribución de esfuerzo producto de cargas aplicadas, se considerará la teoría de Boussinesq (1885), la cual se sustenta en que el comportamiento del suelo se encuentra dentro de:

Parámetros de la teoría de Boussinesq

• Rango elástico y lineal.
• Semi-espacio elástico infinito.
• Isótropo y homogéneo.

• El factor de influencia de esfuerzo está en función del ancho y de la longitud del área cargada de acuerdo a la expresión correspondiente, los cuales se pueden determinar de acuerdo a un gráfico.
• El incremento de esfuerzo vertical en un punto cualquiera, debajo del centro de un área circular flexible, a una distancia horizontal del centro, uniformemente cargada, se define como:
• El factor de influencia de esfuerzo está en función del radio, de la profundidad y del distanciamiento, de acuerdo a los cuales se puede determinar mediante otro gráfico.