Distribución Del Esfuerzo En El Suelo

Distribución del esfuerzo en el suelo

La carga que se aplica en la superficie de dos depósitos de suelo generan dos tipos de esfuerzos sobre el mismo:

 Esfuerzos Superficiales (presiones de contacto).

 Esfuerzos Sub-superficiales

Esfuerzos Superficiales (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.

Esfuerzos Sub-superficiales

Son inducidos por las cargas superficiales en el interior del suelo, su conocimiento resulta básico en el cálculo de desplazamientos.

Distribución de Esfuerzos

Metodo de Boussineq: muchas de las soluciones obtenidas para las distribuciones de esfuerzos en suelos, se derivan de los trabajos de Boussineq, quien en el año 1885 desarrollo una expresión matematica para obtener el incremento de esfuerzo en una masa semi-infinita de suelo debido a la aplicación de una carga puntual en su superficie. La expresión de Boussineq se ha integrado para obtener soluciones para areas encargadas y se ha modificado para tomar en cuenta estratos de suelos de espesor infinito, sistemas de varios estratos y aplicación de cargas por debajo de la superficie de la masa de suelo.

La solución de Boussineq para resolver el problema de la distribución de esfuerzos en el interior de una masa de suelo se paba en las siguientes hipótesis:

; el suelo es un medio Homogéneo

; el suelo es un material Elástico-lineal

; el suelo es un medio Semi-infinito

; el suelo es un medio Continuo

; es valido el principio de superposición

; es valido el principio de objetividad infinita o de indiferencia al marco de referencia.

Carga Puntual: la ecuación de Boussineq para calcular el esfuerzo vertical el cual induce una carga puntual aplicada sobre la superficie del suelo en el interior del mismo, esta dada por:

La ecuación (4.1), también se puede expresar de manera más práctica como:

Donde: P es la carga puntual actuante (F), x,y,z son las cordenadas del punto en el que se calculan los esfuerzos, las cuales están referidas, a un sistema cartesiano ortogonal cuyo origen coincide con el punto de aplicación de la carga P, z es la profundida a la que se situa el punto en el que se calcula el esfuerzo (L), y Ө es el angulo entre el vector de posición A (que es R) y el eje Z.

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