tag:blogger.com,1999:blog-4903995878171484242024-03-12T21:47:30.708-06:00MECANICA DE SUELOSdavid_tuxtlanhttp://www.blogger.com/profile/15093441926122049835noreply@blogger.comBlogger2125tag:blogger.com,1999:blog-490399587817148424.post-23299264207471540472013-10-08T13:48:00.003-05:002013-10-08T15:21:21.307-05:001. Introducción a la mecánica de suelos.<style type="text/css">P { margin-bottom: 0.21cm; }</style>
<br />
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="color: #6fa8dc;">La introducción que los autores del Libro Mecánica de Suelos, Tomo 1 "Fundamentos de la mecánica de suelos", Dr. Juarez Badillo y Mtro. Rico Rodríguez, redactan me es muy convincente para los inicios de mi formación en esta disciplina. Recomiendo este libro y sus tomos 2 y 3.</span></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;">Antes
del desarrollo de la Mecánica Aplicada, posible a su vez gracias a
las grandes contribuciones científicas de los teóricos, todos los
principales problemas de la ingeniería civil eran resueltos en forma
intuitiva o por tanteos. Ello aparejaba serios riesgos en lo
referente tanto a seguridad como a economía.</span></span></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;"><br /></span></span></div>
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;">
</span></span>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;"> El
advenimiento a la técnica de los principios de la Mecánica hizo
posible predecir el comportamiento de una estructura, basándose en
las propiedades de los materiales constitutivos de ella. En este
aspecto dos materiales fueron particularmente objeto de seria
atención: el acero y el concreto, para los cuales pronto se
desarrollaron normas de fabricación que, garantizando ciertas
cualidades, permitieron el conocimiento, siguiera aproximado, de su
comportamiento.</span></span></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;"><br /></span></span></div>
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;">
</span></span>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;"> Salvo
ensayos notables, aunque inconexos, el suelo sólo en época reciente
fue objeto de estudio sistemático como material de construcción.
Aunque pudiera parecer paradójico esta situación no siempre ha
perjudicado a la actual ingeniería.</span></span></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;"> Parece
inútil discutir el papel fundamental del suelo en la tecnología
ingenieril y, no obstante, puede afirmarse que su decisiva influencia
quizá no ha sido comprendida en todo su valor en algunas esferas de
la técnica, que no la aquilatan suficientemente, aunque pueda
decirse con particular satisfacción que tal actitud se desvanece
rápidamente.</span></span></div>
<span style="font-size: small;"><span style="font-family: inherit;">
</span></span>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<br />
<style type="text/css">P { margin-bottom: 0.21cm; }</style>
<br />
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
En
épocas correspondientes a la pasada centuria, los tremendos
progresos de la Física en general y la Mecánica Aplicada en
particular, hicieron concebir a los investigadores una excesiva
confianza en sus logros, por decirlo con suavidad o una cierta
soberbia intelectual ante el universo, si se quisiera hablar sin
eufemismos. Esta actitud trascendió a la ingeniería con particular
vigor, aun cuando, nos permitimos insistir, este hecho sea únicamente
un reflejo de la actitud más generalizada de la ciencia ante el
mundo. Es la época en que los grandes elasticistas europeos
convierten sus respectivas esferas de influencia en terrenos llenos
de sutilezas matemáticas y de elaboradas teorías de lápiz y papel.
Durante estas épocas puede decirse que no existe un intento
sistemático del análisis de suelos desde el punto de vista de la
ingeniería civil.</div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
La
técnica ingenieril producto de esa etapa, cuyo valor en el
desenvolvimiento de la técnica general no debe subestimarse, adolece
del pecado de teorizante. A partir de hipótesis aceptadas, se
desarrollan teorías matemáticas para representar los fenómenos
físicos con que tiene que ver el ingeniero; teorías muy meritorias
que permitieron construir con mayor criterio y rigor que nunca antes,
pero adolescentes todas de un mismo defecto común: las hipótesis
aceptadas, que no representaban más que aproximadamente, a veces
burdamente, a la realidad. Son las teorías del “acero elástico”
y del “concreto elástico”, en las que las propiedades mecánicas
de esos materiales se describen en función de dos valores numéricos
precisos: el módulo de elasticidad y la resistencia a la ruptura.
Las desviaciones del comportamiento puramente elástico del acero o
del concreto, o sea los fenómenos de deformación inelástica,
escurrimiento plástico y fatiga eran prácticamente desconocidas y
nunca tomadas en cuenta. La experimentación como método de
investigación estaba en crisis ante el puro esfuerzo intelectual del
investigador, no siempre cuidadoso de la concordancia con la
realidad.</div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="font-weight: normal; margin-bottom: 0cm;">
El
siglo XX trajo consigo una revisión de la metodología ingenieril.
Europa y América al unísono buscan nuevas rutas a la investigación;
nace un movimiento renovador basado en un empirismo sano y se someten
sistemáticamente los resultados de la elaboración teórica a
comprobación con la realidad; aparecen los intentos, de tanto
futuro, de buscar el verdadero comportamiento de una estructura en el
estudio del modelo representativo; se aplican cada vez más a la
ingeniería los logros de la Estadística y, en general, se respira
una definitiva tendencia de buscar, no la ingeniería de lápiz y
papel, sino la de campo, la real, la que transforma naciones y las
hace mejores.</div>
<div style="margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div style="margin-bottom: 0cm;">
Tampoco la anterior tendencia de la
técnica está divorciada del desarrollo general de la Ciencia
Física, de la que es aplicación; el siglo XX trae también
tendencias renovadores en el campo de la Física General y una
búsqueda sistemática de la realidad, aún a través de la teoría
más compleja.</div>
<div align="JUSTIFY" style="margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="margin-bottom: 0cm;">
En esta época de
transición nace en forma general la Mecánica de Suelos. Siempre
resulta arriesgado atribuir a la obra de un hombre cualquier logro de
la ciencia, pero en este caso parece bastante justificado mencionar
antes que nada el nombre del hombre que ha hecho posible el
nacimiento de esa parte de la ingeniería, como fundador y guía, el
nombre del Dr. Ing. Karl Terzaghi.</div>
<div align="JUSTIFY" style="margin-bottom: 0cm;">
<br /></div>
<div align="JUSTIFY" style="margin-bottom: 0cm;">
En 1925 con la
aparición en Viena de su ya clásico Erdbaumechanik Terzaghi dio a
la luz la primera publicación en que en forma sistemática se da una
interpretación científica al suelo como material ingenieril.
Ilustre geólogo, distinguido consultor de ingeniería, investigador
completo, maestro emérito, Terzaghi ha marcado desde entonces la
pauta a seguir en el desarrollo de la ciencia novel. Aún hoy, ya en
la ancianidad ocupa activamente sus cargos académicos y de consulta
en la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos.</div>
</div>
david_tuxtlanhttp://www.blogger.com/profile/15093441926122049835noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-490399587817148424.post-11681963103923097872009-08-21T16:40:00.000-05:002013-10-08T13:50:12.155-05:00Mecánica de Suelos I<a href="http://mecanicadesuelos1.blogspot.mx/2013/10/1-introduccion-la-mecanica-de-suelos.html"><span style="color: #006600; font-family: courier new;"><b>1. Introducción a la mecánica de suelos.</b></span></a><br />
<span style="font-family: courier new;"><span style="color: #990000;"><a href="https://docs.google.com/file/d/0BzQZg9iUw8MhOEtVQ3kydl9KMkU/edit?usp=sharing" rel="nofollow" target="_blank">.1.1. Origen y formación de los suelos.</a></span></span><br />
<span style="font-family: courier new;"><span style="color: #990000;">.1.2. Factores geológicos que influyen en las propiedades de los suelos.<br />.1.3. Características y estructuración de los suelos.</span><span style="color: #000066;">..1.3.1. Tipos de estructuras.</span><span style="color: #663333;">...1.3.1.1. Simple.</span></span><span style="color: #663333;"><br /></span><span style="font-family: courier new;"><span style="color: #663333;">...1.3.1.2. Panaloide.<br />...1.3.1.3. Floculenta.<br />...1.3.1.4. Compuesta.<br />...1.3.1.5. Castillo de naipe.<br />...1.3.1.6. Dispersa.</span><span style="color: #990000;">.1.4. Clasificación de las arcillas en base a su estabilidad.</span><br /><span style="color: #000066;">..1.4.1. Arcillas caolinitas (estables).<br />..1.4.2. Arcillas illitas (colapsables).<br />..1.4.3. Arcillas motmorillonitas (expansivas).</span><br /><br /><b><span style="color: #006600;">2. Exploración y muestreo.</span></b></span><br />
<span style="font-family: courier new;"><span style="color: #990000;">.2.1. Métodos de sondeos.</span><span style="color: #000066;">..2.1.1. Método de sondeos preliminares.<br />..2.1.2. Métodos de sondeos definitivos.<br />..2.1.3. Métodos geofísicos.</span><span style="color: #990000;">.2.2. Sondeos preliminares.</span><span style="color: #000066;">..2.2.1. Pozo a cielo abierto con muestreo alterado e inalterado.<br />..2.2.2. Perforación con porteadora.<br />..2.2.3. Barrenos helicoidales.<br />..2.2.4. Sondeo de penetración estándar (SPT).<br />..2.2.5. Sondeo de penetración cónica.</span><br /><span style="color: #990000;">.2.3. Sondeos definitivos.</span><span style="color: #000066;">..2.3.1. Pozo a cielo abierto con muestreo inalterado.<br />..2.3.2. Sondeo con tubo de pared delgada.<br />..2.3.3. Sondeo rotatorio para roca.</span><br /><span style="color: #990000;">.2.4. Métodos geofísicos.</span></span><br />
<span style="color: #000066;"><span style="font-family: courier new;">..2.4.1. Método sísmico.</span></span><span style="font-family: courier new;"><span style="color: #000066;">..2.4.2. Método de resistividad eléctrica.</span><br /><span style="color: #990000;">.2.5. Muestreo y conservación de muestras.</span><br /><br /><b><span style="color: #006600;">3. Relaciones volumétricas y gravimètricas.</span></b><br /><span style="color: #990000;">.3.1. Fases de un suelo.</span><span style="color: #000066;">..3.1.1. Fase sólida.<br />..3.1.2. Fase liquida.<br />..3.1.3. Fase gaseosa.</span><span style="color: #990000;">.3.2. Relaciones fundamentales de las propiedades mecánicas de los suelos:</span><br /><span style="color: #000066;">..3.2.1. Relación de vacíos.<br />..3.2.2. Porosidad.<br />..3.2.3. Grado de saturación.<br />..3.2.4. Contenido de agua.</span><span style="color: #990000;">.3.3. Fórmulas para determinar relaciones volumétricas y gravimétricas de suelos saturados y parcialmente saturados.<br />.3.4. Determinación en el laboratorio del peso especifico relativo de sólidos:</span><span style="color: #000066;">..3.4.1. En suelos finos.<br />..3.4.2. En arenas.</span><br /><b><span style="color: #006600;">4. Granulometría.</span></b><br /><span style="color: #990000;">.4.1. Análisis granulométrico mecánico.<br />.4.2. Determinaciòn de los coeficientes de uniformidad y curvatura.<br />.4.3. Análisis de sedimentación (método en hidrómetro).</span><br /><br /><span style="color: #006600;"><b>5. Plasticidad.</b></span><br /><span style="color: #990000;">.5.1 Estados y límites de consistencia de los suelos.<br />.5.2. Determinación en el laboratorio de los límites de consistencia.</span><span style="color: #000066;">..5.2.1. Límite liquido.<br />..5.2.2. Limite plástico.<br />..5.2.3. Límite de contracción.</span><br /><span style="color: #990000;">.5.3. Carta de plasticidad de los suelos.</span><br /><br /><span style="color: #006600;"><b>6. Clasificación e identificación de suelos.</b></span><br /><span style="color: #990000;">.6.1. Sistemas de clasificación de suelos.<br />.6.2. Sistema Unificado de Clasificación de suelos (SUCS).<br />.6.3. Sistema de la Asociación Americana de Agencias Oficiales de Carreteras (AASHTO).</span><br /><span style="color: #006600;"><b>7. Propiedades hidráulicas de los suelos.</b></span><br /><span style="color: #990000;">.7.1. Flujo laminar y flujo turbulento.<br />.7.2. Ley de Darcy y coeficiente de permeabilidad.<br />.7.3. Método para medir el coeficiente de permeabilidad:</span><span style="color: #000066;">..7.3.1. Métodos directos:</span><span style="color: #663333;">...7.3.1.1. Permeámetro de carga constante.<br />...7.3.1.2. Permeámetro de carga variable.<br />...7.3.1.3. Prueba Lefranc y Leugon.</span><span style="color: #000066;">..7.3.2. Métodos indirectos:</span><br /><span style="color: #663333;">...7.3.2.1. A partir del análisis granulométrico.<br />...7.3.2.2. A partir de la prueba de consolidación.</span><span style="color: #990000;">.7.4. Factores que influyen en la permeabilidad de los suelos:</span><span style="color: #000066;">..7.4.1. Relación de vacíos.<br />..7.4.2. Temperatura.<br />..7.4.3. Estructura y estratificación.<br />..7.4.4. Existencia de agujeros y fisuras.</span><span style="color: #990000;">.7.5. Tensión superficial y capacidad.</span><br /><span style="color: #006600;"><b>8. Consolidación.</b></span><br /><span style="color: #990000;">.8.1. Distribución de presiones efectivas neutras y totales.<br />.8.2. Teoría de consolidación (analogía mecánica de Terzaghi).<br />.8.3. Prueba de consolidación unidimensional.<br />.8.4. Ecuación diferencial de la consolidación unidimensional.<br />.8.5. Factores que influyen en el tipo de consolidación.<br />.8.6. Determinación de 0%, 50% y 100% de consolidación primaria en una curva de consolidación aplicando el método de Dr. Casagrande.<br />.8.7. Determinación de carga de preconsolidación en una curva de<br />compresibilidad, aplicando el método del Dr. Casagrande.<br />.8.8. Consolidación primaria de un estrato arcilloso y determinación de los coeficientes de compresibilidad, variación volumétrica unitaria, consolidación, permeabilidad y factor tiempo, necesarios<br />para el análisis de asentamientos.<br />.8.9. Estudio general de la consolidación secundaria.</span><br /><span style="color: #006600;"><b>9. Resistencia al esfuerzo cortante.</b></span></span><span style="color: #006600;"><b><br /></b></span><span style="font-family: courier new;"><span style="color: #990000;">.9.1. Estado de esfuerzos y deformaciones planas.<br />.9.2. Círculo de Mohr.</span><span style="color: #000066;">..9.2.1. Aplicación de la teoría del polo.</span><span style="color: #990000;">.9.3. Aplicación de la teoría del polo en el círculo de Mohr.<br />.9.4. Relaciones de esfuerzos principales.<br />.9.5. Pruebas de laboratorio para determinar la resistencia al esfuerzo cortante.</span><span style="color: #000066;">..9.5.1. Prueba de compresión simple.<br />..9.5.2. Prueba de corte directo.<br />..9.5.3. Prueba UU (No consolidada, no drenada).<br />..9.5.4. Prueba CU (Consolidada, no drenada).<br />..9.5.5. Prueba CD (Consolidada, drenada).</span><span style="color: #990000;">.9.6. Pruebas de campo para determinar la resistencia al esfuerzo cortante.</span></span><span style="color: #990000;"><br /></span><span style="font-family: courier new;"><span style="color: #000066;">..9.6.1. Prueba de la veleta.<br />..9.6.2. Prueba con torcómetro.<br />..9.6.3. Prueba con penetrómetro.</span><span style="color: #990000;">.9.7. Teorías de presión de poro o presión neutra.</span><span style="color: #000066;">..9.7.1. Teoría obvia.<br />..9.7.2. Teoría de Skemton.<br />..9.7.3. Teoría de Henckel.</span></span><span style="color: #000066;"><br /></span><span style="font-family: courier new;"><br /><b><span style="color: #006600;">10. Mejoramiento mecánico de los suelos.</span></b><br /><span style="color: #990000;">.10.1. Determinación de pesos volumétricos de campo por los métodos de:</span><span style="color: #000066;">..10.1.1. Cono de arena.<br />..10.1.2. Balón de densidad.<br />..10.1.3. Empleando aceite.</span><span style="color: #990000;">.10.2. Pruebas de compactación en el laboratorio:</span><span style="color: #000066;">..10.2.1. Prueba Próctor estándar.<br />..10.2.2. Prueba Próctor modificada.<br />..10.2.3. Prueba Porter.</span><span style="color: #990000;">.10.3. Factores que intervienen en el proceso de compactación.</span><br /><span style="color: #000066;">..10.3.1. Contenido de agua.<br />..10.3.2. Energía de compactación.<br />..10.3.3. Método de compactación.<br />..10.3.4. Cantidad de fracción grueso.<br />..10.3.5. Preparación de la muestra.</span></span><span style="font-family: courier new;"></span>david_tuxtlanhttp://www.blogger.com/profile/15093441926122049835noreply@blogger.com1