Parámetros de resistencia de la mecánica de suelos

PARAMETROS RESIST DE LA MEC DE SUELOS

Angulo de rozamiento interno - aquel que proporciona Tn max o de corte al deslizamiento por fricción entre ángulos.Cohesión - aumento en suelos arcillosos y limos. Intersección de la recta tangencial al círculo de Mohr que define el ángulo de rozamiento interno con el eje y tensión-presión.Variación de la cohesión por humedad - si varía, máxima cohesión cuando el suelo está seco (terrenos fuertes). La resistencia del suelo a ser deformado depende de las fuerzas físicas de adhesión y cohesión, las cuales dependen del contenido de humedad del material. La consistencia varía con el contenido de humedad, cuando está seco (duro), húmedo (friable).El criterio de rotura de Mohr - sirve para describir la respuesta de materiales quebradizos al esfuerzo cortante. Resistencia al corte en diferentes casos de tensión efectiva para determinar la carga de rotura y el ángulo de rotura de una fractura por deslizamiento.Diferencia entre Coulomb y Terzaghi - la ley de Terzaghi es la ley de Coulomb modificada y expresada en términos de tensiones o presiones efectivas.Ensayos de resistencia al corte - compresión simple, resistencia al corte directo, triaxial.Aplicación de ensayo de compresión simple - suelos arcillosos, se aplica presión por las caras superior e inferior. La prensa se hunde presión-tensión. Se añade presión hasta rotura.Ensayos triaxiales tipos - UU (unconsolidated, undrained), CU (consolidated, undrained), CD (consolidated, drained).

Semiespacio de Boussinesq

Espacio del suelo limitado por un plano idealizado de dimensiones infinitas, isotrópico, homogéneo y plástico. Asentamiento - desplazamiento vertical del suelo que experimenta cuando es sometido a una carga o presión. Bulbo de presión - punto del suelo unidos por una línea que une puntos de igual presión (isobaras) en el suelo que se producen en los alrededores del punto de aplicación de las fuerzas o presiones. Profundidad mínima de sondeos - 2ª 3xB (anchura carga); Z rectángulo 2B; Z corrid (muros) 3B. El 20% de las tensiones se obtiene en estas profundidades. Parámetros de cálculo de asientos - módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, ancho de cimentación, carga uniformemente repartida, coeficiente de forma. Asiento instantáneo - asiento total = asiento instantáneo (definición inicial elástica del suelo bajo carga) + asiento de consolidación + asiento secundario. Asiento diferencial - asentamientos producidos entre ejes de columnas y otros soportes, diferencia de asientos entre ejes de columnas o de soportes. Distorsión angular - asiento diferencial entre 2 pilares contiguos y la distancia entre sus ejes. Limitación de asientos diferenciales - en asientos diferenciales, la limitación es el valor de la distorsión angular 1/500, 1/360, 1/250, 1/180, 1/150. Asientos diferenciales más peligrosos que el máximo - si, ya que producen daños más importantes, tienen mayor repercusión que los totales, los asientos diferenciales son más uniformes. Asientos diferenciales - aparición de fisuraciones, grietas debido a movimientos provocados por apoyos de la cimentación sobre materiales diferentes. Pueden poner en peligro la seguridad estructural del edificio. Coeficiente de balasto - coeficiente proporcional que equivale a la constante elástica de un muelle. Unidades Q/L3. El valor depende de las características y relaciones geométricas de los elementos que interactúan bajo carga, depende de la superficie sobre la que se aplica la carga y de la magnitud de esta. Se mide a partir del ensayo de placa de carga (placas de diferentes tamaños) consisten en la aplicación de presiones conocidas sobre el suelo utilizando una placa circular de dimensiones y características conocidas, manejada con un gato calibrado. Cargas aplicadas a velocidad predeterminada. k=1/Dplaca

Ensayos de campo

En sondeo (SPT de penetración estándar, molinete, presiométrico PMT, lefranc, luggeon) en superficie (carga con placa), en pozo (bombeo). Ensayos de penetración - estática (SPT), dinámica (DSPH). Se mide la resistencia del terreno en base a la determinación de la misma en función del número de golpes necesarios para que 1 puntaza penetre en el terreno.

SPT - se mide resistencia a la penetración. Mide el número de golpes necesarios para hincar el suelo 300mm en dos tandas de 150mm y se considera que alcanza el rechazo para N>50 para algún intervalo. 50 golpes durante la penetración del asiento o en cualquiera de los 2 intervalos de 150mm, rechazo duro. Se hace en dos intervalos. El ensayo SPT va asociado a campaña de sondeos, porque es un tipo de penetrometro que se realiza exclusivamente en el interior de un sondeo durante su ejecución. N30, resistencia a la penetración estándar a 30 golpes. Nspt golpe necesario para la penetración. La puntaza permite recoger muestra.

DSPH se mide el golpeo necesario para p=20cm-Ndsph, hasta profundidad X. Se mide en un intervalo y se alcanza el rechazo para Ndpsh>100, es decir, se considera buen suelo. Es de penetración dinámica porque se emplea un penetrometro dinámico, se introduce el cono en el terreno por golpeo no por empuje. No se puede sacar muestra, puntaza cónica y ciega, perpendicular al eje de penetración. Es ensayo complementario porque es obligatorio hacer sondeos, en el ensayo SPT van asociados, se interrumpe el sondeo para hacer el SPT.

CALICATA - zanja realizada por medio de maquinaria retroexcavadora hasta una profundidad mínima de 3m salvo en el caso que la capacidad del material encontrado o la presencia de agua no lo permita.ENSAYO DE PLACA DE CARGA - consiste en aplicar presiones conocidas sobre el suelo con una placa circular de dimensiones y características conocidas con un gato y cuyas cargas son aplicadas a velocidad predeterminada. Da error cuando no nos aseguramos de que el terreno bajo la placa no está alterado y que el suelo de la zona es homogéneo hasta una profundidad relativamente grande respecto al tamaño real de la zapata. Sirve para obtener información acerca del asentamiento que produce 1 zapata sobre dicho suelo.

RELACIÓN ENSAYO SPT CON DIFERENTES PARÁMETROS DEL SUELO - sí, mediante tablas o fórmulas empíricas de: tensión admisible.

CIMENTACIÓN SUPERFICIAL

Estructura situada a escasa profundidad que recibe las cargas del edificio y las transmite directamente al terreno. Modelo de rotura - rotura general a cortante, rotura por punzamiento, rotura local a cortante. Rotura general a cortante se da en arenas densas, adhesivas, baja compresibilidad, suelos densos poco compresibles, preconsolidados. Rotura por punzamiento - suelos compresibles débiles, arcillas y limos elevada compresibilidad. Parámetros expresados por Terzaghi - qH presión de hundimiento o capa de carga, qo sobrecarga a nivel del plano de cimentación, C cohesión, densidad aparente del suelo, B dimensión menor de la planta de la zapata. Factores de capacidad de carga - Nq factor de capacidad portante adimensional debido a la sobrecarga, NC factor adimensional de capacidad portante correspondiente a la cohesión, vena de resistencia al corte, N peso específico, factor adimensional de capacidad portante correspondiente al suelo bajo el cimiento. Los factores de carga dependen exclusivamente del ángulo de rozamiento. Factores correctores i: efecto de la inclinación debido a la R de las acciones respecto a la vertical, d: resistencia al corte del terreno, f: forma de la planta del hundimiento, t proximidad del aumento al talud, e: debida a la excentricidad. Tensión admisible resistencia del terreno/resistencia del suelo a la penetración/resistencia a la compresión simple. Oadm=qh/coeficiente de seguridad. Coeficiente de seguridad=3.