Geotecnia

GEOTECNIA II

Objetivo General: Plantear y resolver los problemas geotécnicos de desplazamientos y estabilidad.

Programa de la materia

I. Incrementos de esfuerzos debidos a la carga impuesta al suelo

1.1 Carga concentrada (sol. De Boussinesq)

1.2 Carga uniformemente distribuida

1.2.1 Carga aplicada a lo largo de una línea recta

1.2.2 Carga aplicada en una área rectangular

1.2.3 Carga aplicada en un área circular

1.3 Carta de Newmark

1.4 Otras condiciones especiales de carga

1.5 Otras teorías

II. Análisis de desplazamientos verticales

2.1 Por consolidación primaria

2.1.1 Método general de Grafico

2.1.2 Método general simplificado

2.1.3 Método empírico

2.2 Asentamientos Elásticos

2.3 Asentamientos por consolidación secundaria

2.4 Calculo de Expansiones

III. Resistencia al esfuerzo cortante de los suelos

3.1 Teoría de falla y criterios de resistencia de suelos

3.2 Relaciones de esfuerzos principales

3.3 Prueba del esfuerzo cortante directo

3.4 Prueba de la veleta

3.5 Prueba de compresión triaxial

3.6 Prueba de compresión simple

3.7 Prueba de penetración estándar

3.8 Factores que influyen en la resistencia de esfuerzo cortante

3.9 Consideraciones sobre las líneas de falla

3.10 Relación de vacíos critico y licuación de arenas

IV. Empuje de tierras sobre elementos de soporte

4.1 Fuerzas que intervienen en el análisis de estabilidad estructural

4.2 teorías y procedimientos para evaluar la distribución de presiones

4.3 Teoría de Rankinne

4.4 Teoría de Coulumb (grafico de Culmann)

4.5 Método semiempirico de Therzagi

4.6 Efectos de arqueo

4.7 Envolventes y presiones equivalentes

V. Análisis de estabilidad de taludes

5.1 Tipos y causas de fallas comunes

5.2 Selección apropiada de parámetros de resistencia

5.3 Taludes en suelos puramente friccionantes

5.4 Taludes en suelos puramente cohesivos

5.5 Taludes en suelos cohesivos-friccionantes

5.6 Taludes en suelos estratificados

VI. Análisis de capacidad de carga

6.1 Introducción

6.2 Teoría de Therzagi

6.3 Teoría de Skempton

6.4 Teoría de Meyerhoff

Bibliografía:

 Mecánica de Suelos I y II

Juárez Badillo y Rico Rodríguez

 Mecánica de suelos y cimentaciones

Carlos Crespo Villalaz

 Ingeniería de cimentaciones

Peck, Hanson y Thoinburn

 Foundation Analysis and Desing

Joseph p. Bowleft.

INCREMENTO DE ESFUERZOS DEBIDO A LA APLICACION DE CARGA EN EL SUELO

Introducción. Las cargas que se aplican en la superficie de dos depósitos de suelo generan dos tipos de esfuerzos sobre el mismo:

1. Esfuerzos superficiales (presiones de contacto)

2. Esfuerzos Subsuperficiales

Las presiones de contacto se generan en la superficie de contacto suelo-cimentación, es la reacción que ofrece el suelo sobre la estructura de cimentación. Estas presiones nos permiten conocer todos los elementos mecánicos mediante los cuales es posible diseñar estructuralmente a la cimentación.

Los esfuerzos Subsuperficiales son inducidos por las cargas superficiales en le interior del suelo, su conocimiento resulta básico en el calculo de desplazamientos

DISTRIBUCION DE ESFUERZOS CONSIDERANDO UN ESTADO DE DEFORMACION TRIDIMENSIONAL

SOLUCION DE BOUSSINESQ; HIPOTESIS GENERALES

1. El suelo es un material Homogéneo

2. El suelo es un material Isótropo

3. El suelo es un material Elástico-lineal

4. El suelo es un material Semi-infinito

5. El suelo es un material Continuo

6. Principios de auxilio:

a.) Valido el principio de objetividad e indiferencia

b.) Es valido el principio de superposición

SOLUCION DE BOUSSINESQ

a). Caso I.- Carga Puntual

Veamos ahora algunas distribuciones de Esfuerzos

CASO I. CARGA PUNTUAL

¿Cuál será la distribución de esfuerzos, cuando y = 0, x = 0, z = 0?

Isobaras: Son curvas que unen puntos de igual esfuerzo (bulbos de presión)

¿Cómo se determinan?

Para calcular la isobara de 0.9=

Fadum para simplificar el cálculo realiza el siguiente manejo de la expresión de Boussinesq.

• Las tabulaciones de los valores vienen en el anexo II-b, Pág. 53 del libro de Mecánica de Suelos Tomo II, Juárez Badillo y Rico Rodríguez

Ejemplo.

Determinar el valor de σz para los siguientes puntos:

Sustituyendo los valores en σz para el punto A

Comprobando con las tablas:

Remitiendo al anexo II-b

CASO II. CARGA LINEAL

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