• Author / Uploaded
• Alcides Mario Salazar Lopez

• Categories
• Mecánica de suelos
• Estrés (Mecánica)
• Suelo
• Mecanica clasica
• Ingeniero civil

Citation preview

FORMULARIO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS II

DOCENTE: ING. MSC. VÍCTOR EDUARDO BERMEJO FRANCO DOCENTE: ING. HERNÁN FLORES AUXILIAR: UNIV. NAYRA FLORES QUISPE

CIV-220

Esfuerzos En El Suelo ESFUERZOS VERTICALES: Los suelos pueden estar compuesta de elementos: solidos (partículas), líquido (agua), gaseoso (aire). Que pueden soportar esfuerzos de compresión los compuestos sólidos y líquidos y esfuerzos de tracción solo la parte sólida.

Suelo Seco 𝛾𝑑

1.

Suelo Húmedo 𝛾

Suelo Saturado 𝛾𝑠𝑎𝑡

ESFUERZO GEOESTÁTICO:

El esfuerzo Geoestáticos a cualquier profundidad puede calcularse considerando simplemente el peso de suelo por encima de dicha profundidad. 𝜎𝑣 = 𝑧 ∗ 𝛾  Peso específico del suelo es constante con la profundidad  Para suelo estratificado y el peso específico de cada estrato es diferente 𝜎𝑣 = ∑ 𝛾 ∗ Δ𝑧 TENSIÓN TOTAL: Transmitida por la parte solida producida por el peso propio y/o efectos externos. "𝜎" ESFUERZO NEUTRO O PRESIÓN DE POROS: Presión hidráulica en un punto. "𝑈" TENSIÓN EFECTIVA: Esfuerzo normal transmitida de partícula a partícula. El principio del esfuerzo efectivo, es el principio más importante en la mecánica de suelos. Las deformaciones de los suelos son una función de tensiones efectivas, no de tensiones totales. El principio de las tensiones efectivas, se aplica solamente en las tensiones normales y no a las tensiones de corte. Terzhagi (1883-1963).

σT

U

σ’

Del equilibrio: 𝜎 = 𝜎´ − 𝑢

σ

Donde: 𝜎:Esfuerzo total 𝜎´:Esfuerzo efectivo 𝑢:Presion intersticial

FLUJO EN EL SUELO- ESFUERZO NEUTRO O PRESIÓN DE POROS: TEOREMA DE BERNOULLI EN SUELOS:

1

FORMULARIO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

MECÁNICA DE SUELOS II

Ecuación general en un punto

Ecuación entre dos puntos

DOCENTE: ING. MSC. VÍCTOR EDUARDO BERMEJO FRANCO DOCENTE: ING. HERNÁN FLORES AUXILIAR: UNIV. NAYRA FLORES QUISPE

CIV-220

ℎ𝑖 =

𝑢𝑖 𝛾𝑤

− 𝑧𝑖

𝑖

Δℎ(+): 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 ℎ𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 ℎ𝑖 = ℎ𝑖−1 ± Δℎ { Δℎ(−): 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 ℎ𝑎𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜

GRADIENTE HIDRÁULICO: (𝒊) 𝑖=

Δℎ 𝐿

Δℎ = ℎ𝐵 − ℎ𝐴 ; (B más profundo que A) 𝑖 ≠ 0 Condicion fundamental para que exista flujo.

Gradiente Hidráulico crítico

𝑖𝑐𝑟 =

𝛾´ 𝛾𝑤

;

𝜎´ = 0 → Condición de sifonamiento

FLUJO ASCENDENTE 𝜎 = 𝐻1 𝛾𝑤 + 𝑧𝛾𝑠𝑎𝑡 } → 𝜎´ = 𝑧𝛾´ − 𝑖𝑧𝛾𝑤 𝑢 = (𝐻1 + 𝑧 + 𝑖𝑧)𝛾𝑤

FLUJO DESCENDENTE 𝜎 = 𝐻1 𝛾𝑤 + 𝑧𝛾𝑠𝑎𝑡 } → 𝜎´ = 𝑧𝛾´ + 𝑖𝑧𝛾𝑤 𝑢 = (𝐻1 + 𝑧 − 𝑖𝑧)𝛾𝑤

𝑘: 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑒𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 𝑖: 𝐺𝑟𝑎𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐻𝑖𝑑𝑟𝑎𝑢𝑙𝑖𝑐𝑜 (𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎) Ecuación de continuidad: 𝑄 = 𝐴 ∙ 𝑣 → 𝑄 = 𝑘 ∙ 𝑖 ∙ 𝐴 Caudal unitario 𝑞𝑢 = 𝑘 ∙ 𝑖 𝑠𝑖 𝐴 = 1𝑚2 Ley de Darcy: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝑖

Donde:

PERMEABILIDAD EN SUELOS ESTRATIFICADOS:

o

Flujo paralelo a los estratos(Flujo horizontal)

𝑘𝑒 = o

ℎ1 𝑘1 +ℎ2 𝑘2 +ℎ3 𝑘3 𝐻 𝐻 ℎ ℎ + 2+ 3

𝑘1 𝑘2 𝑘3

VERIFICANDO LA CONTINUIDAD:

𝐾𝑒 ∗ 𝑖 = 𝑘1 ∗ 𝑖1 = 𝑘2 ∗ 𝑖2

ESFUERZO EN Z:

ℎ𝑧 = −𝑧 +

𝑈

𝑘𝑒 =

∑ ℎ𝑖 ∙𝑘𝑖 ∑ ℎ𝑖

Flujo perpendicular a los estratos (Flujo vertical)

𝑘𝑒 = ℎ1

𝛾𝑤

→ →

𝑘𝑒 =

∑ ℎ𝑖 ℎ ∑( 𝑖 ) 𝑘𝑖

= ℎ𝐴 + Σ 𝑖𝑖 ∗ 𝑧𝑖

2