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• Paul Walsh

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ESFUERZO CORTANTE EN SUELOS RESISTENCIA AL CORTE DE UN SUELO Esta resistencia del suelo determina factores como la estabilidad de un talud, la capacidad de carga admisible para una cimentación y el empuje de un suelo contra un muro de contención. Ecuación de falla de Coulomb (1776) Coulomb observó que si el empuje de un suelo contra un muro produce un desplazamiento en el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de deslizamiento. Él postuló que LA MÁXIMA RESISTENCIA AL CORTE, Tf, en el plano de falla, está dada por:

Dónde: σ= Es el esfuerzo normal total en el plano de falla. φ= Es el ángulo de fricción del suelo (por ejemplo, arena) c = Es la cohesión del suelo (por ejemplo, arcilla). Esta es una relación empírica y se basa en la LEY DE FRICCIÓN DE AMONTON para el deslizamiento de dos superficies planas, con la inclusión de un término de cohesión c para incluir la Stiction propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c = 0 y por lo tanto:

Contrariamente, en suelos puramente cohesivos, σ= 0, luego:

Pero la ecuación (12.1) no condujo siempre a resultados satisfactorios, hasta que TERZAGUI publica su Expresión φ= φ’ + U con el principio de los esfuerzos efectivos (el agua no tiene cortante). Entonces:

Angulo de Fricción.-Es la representación matemática del coeficiente de rozamiento, el cual es un concepto básico de la física: Coeficiente de rozamiento = Tan & (Angulo del plano inclinado) El ángulo de fricción depende de varios factores (Bilz, 1995) entre ellos algunos de los más importantes son: a. Tamaño de los granos b. Forma de los granos c. Distribución de los tamaños de granos d. Densidad

Resistencia al corte • La resistencia al corte es el resultado de la resistencia al movimiento entre partículas. • La resistencia al corte se deriva de: - Resistencia a la fricción entre partículas - Cohesión entre partículas

Resistencia a la fricción La fuerza que resiste el deslizamiento es proporcional a la fuerza normal y al coeficiente de fricción

La resistencia al corte depende de los esfuerzos efectivos debido a que solo las partículas y no el agua contribuyen a la resistencia a la fricción. El valor de depende de las propiedades de fricción de las partículas en forma individual y la trabazón entre ellas, los que dependen de la mineralogía, forma de las partículas, gradación, e índice de vació.

Resistencia a la cohesión Algunos suelos presentan resistencia al corte aun cuando el esfuerzo efectivo es prácticamente cero. Esta resistencia es llamada cohesión Existen dos tipos de cohesión: cohesión verdadera y cohesión aparente. - Cohesión verdadera: es el resultado del enlace entre partículas - Cohesión aparente: puede aparecer cuando hay presiones de poros negativas sin considerar. Resistencia al corte considerando la fricción y cohesión