RESEÑA HISTÓRICA DE LA MECÁNICA DE SUELOS Y SU ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO

Apuntes Mecánica de Suelos 1

09/02/2022

UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN.

RESEÑA HISTÓRICA DE LA MECÁNICA DE SUELOS Y SU ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO.

Si bien los suelos son el mas viejo material de construcción también son el más complejo, debido a que su variedad es enorme y sus propiedades son variables en el tiempo y en el espacio, por lo que estas propiedades (sobre todo las mecánicas) son difíciles de entender y de medir.

Se considera al doctor Karl Von Terzaghi como padre de esta rama de la ingeniería civil, la Mecánica de Suelos, al proponer las bases teóricas en que se fundamentan alrededor de 1995, aunque previo a la publicación de sus investigaciones, ya se habían presentado diversas teorías por otros investigadores, las cuales aun a la fecha se siguen aplicando con éxito a diversos análisis. Posteriormente ingenieros como Arturo Casa Grande, Ralph B. Peck o Leonardo Zeevaert entre otros, hicieron contribuciones importantes al desarrollo de esta ciencia.

Se define a la mecánica de suelos como la aplicación de las leyes de la física a los problemas que involucra las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre.

También es definida como la ciencia que estudia las relaciones entre los esfuerzos y las deformaciones del suelo y su variación en comportamiento al aplicar una carga a través del tiempo.

Otra definición atribuida al Dr., Terzaghi dice así: Es la aplicación de las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidades de partículas sólidas, producidas por la desintegración mecánica o la descomposición química de las rocas, independientemente de que contengan o no materia orgánica.

Debido a que todas las obras de ingeniería civil se apoyan sobre el suelo de alguna u otra forma, y muchas de ellas utilizan al suelo como elemento de construcción (terracerías, pavimentos, taludes, etc.) es necesario conocer con precisión los limites de su capacidad de carga y de su deformación, pues si se sobrepasan estos, o si, aun sin llegar a ellos las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, fisuras, grietas, pandeos o desplomes, que pueden producir en casos extremos el colapso de la estructura o su inutilización.

Actualmente si bien es cierto que se tienen incertidumbres analíticas en algunos problemas de la geotecnia el estado actual del conocimiento proporciona soluciones satisfactorias con factores de seguridad bajos.

Ejemplo de fallas en obras civiles por falta de conocimiento y/o errores desde el punto de vista geotécnico.

Básicamente se agrupan en dos grupos de falla:

1. Falla estructural. – Es debido a una capacidad de carga inadecuada, lo cual deriva en el colapso total de la estructura debido a la aplicación de fuerzas horizontales o verticales excesivas, esto se traduce en hundimientos no tolerables, rotación, deslizamientos, cuarteaduras, etc.  

   [pic 1]                       [pic 2]                   

1. Falla de servicio o funcional. - En este tipo de falla si bien no se observa un colapso total de la estructura si impide que la misma cumpla de manera satisfactoria con la función con la cual es diseñada, su principal componente son los movimientos horizontales o verticales que se presentan (asentamientos totales, diferenciales, desplazamientos laterales, rotación, etc.) los cuales tienen limites diferentes según sea el tipo de estructura.

[pic 3]

Una correcta campaña de exploración, muestro y pruebas de laboratorio al subsuelo, así como su correcta interpretación de los resultados, nos permite diseñar estructuras que tendrán un comportamiento adecuado desde el punto de vista geotécnico durante su vida útil, además de optimizar recursos al utilizar la mejor solución disponible.

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