Trabajo de Mecanica de Suelos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL EAP. DE INGENIERIA CIVIL

Historia de la Mecánica de Suelos

MONOGRAFÍA Elaborado en el curso de Mecánica de Suelos I

ALUMNOS Gianfranco Vásquez Silva

DOCENTE Ing. M. Sc. Enrique Napoleón Martinez Quiroz

Tarapoto – Perú 2018

II

Quien solo conoce teoría de Mecánica de Suelos y carece de experiencia práctica puede ser un peligro público. Karl von Terzaghi

III

Dedicatoria

A mis padres: Que siempre están apoyándome a seguir adelante y son la razón por la cada día me esfuerzo para continuar estudiando mi carrera profesional.

A mi hermano: Quien siempre me da consejo, nunca me abandona y me inspira a ser mejor cada día en el ámbito académico.

A mi Dios: Por la oportunidad de vivir, por ser guía y fortaleza en los buenos y malos momentos que nos toca afrontar, agradezco primeramente al creador de todas las cosas.

IV

AGRADECIMIENTOS

A mi Docente: Ing. Enrique Napoleón Martínez Quiroz, quien siempre nos imparte conocimiento y nos alienta a investigar.

A mis Tíos: Los cuales me ayudan en todo lo que necesito y son fuente fundamental de mi aprendizaje y crecimiento humano durante mi estudio de pregrado en la UNSM.

V

ÍNDICE

EPIGRAFO--------------------------------------------------------------------------------------II DEDICATORIA--------------------------------------------------------------------------------III AGRADECIMIENTOS------------------------------------------------------------------------IV INDICE-------------------------------------------------------------------------------------------V RESUMEN--------------------------------------------------------------------------------------VII 1. Introducción-----------------------------------------------------------------------------------8 2. OBJETIVOS----------------------------------------------------------------------------------11 2.1. Objetivo General-------------------------------------------------------------------------11 2.2. Objetivos Específicos--------------------------------------------------------------------11 3. FUNDAMENTO TEÓRICO----------------------------------------------------------------12 3.1. Generalidades----------------------------------------------------------------------------12 3.2. Aportes de diversos hombres de ciencia: precursores y contribuyentes modernos de la mecánica de suelos-------------------------------------------------------------------------------14 3.3. Progresos Importantes en la Mecánica de Suelos------------------------------------19 3.3.1. Charles – Augustin de Coulomb-------------------------------------------------19 3.3.2. Thomas Telford--------------------------------------------------------------------19 3.3.3. Jean – Victor Poncelet------------------------------------------------------------20 3.3.4. William John Macquorn Rankine-----------------------------------------------21 3.3.5. Henry Darcy------------------------------------------------------------------------22 3.3.6. Airy----------------------------------------------------------------------------------23 3.3.7. Boussinesq--------------------------------------------------------------------------23 3.3.8. Richardson--------------------------------------------------------------------------24 3.4. Casos mundiales en los que hizo falta la aplicación de la mecánica de suelos--25

VI

3.4.1. Panorama histórico de la mecánica de suelos en la República Dominicana-------------------------------------------------------------------------26 3.5. Forma de trabajo de la geotecnia y la mecánica de suelos--------------------------29 CONCLUSIONES----------------------------------------------------------------------------------31 RECOMENDACIONES---------------------------------------------------------------------------32 REFERENCIAS ELECTRONICAS--------------------------------------------------------------33 ANEXOS---------------------------------------------------------------------------------------------34

VII

RESUMEN

Historia de la mecánica de los suelos Ciencia creada en el año 1925 por el ingeniero Kart Von Terzaghi que involucra las leyes de las ciencias naturales y de la física en los problemas relacionados con las cargas en la capa superficial de la corteza terrestre. La mecánica de los suelos es una ciencia muy importante, ya que todas las edificaciones son construidas sobre la tierra, es más se utiliza este mismo elemento para construir diques, terraplenes, etc. Es por ello que la estabilidad y el comportamiento del terreno se deben de estudiar y analizar para determinar qué tipo de carga puede soportar. Si no se llegan a estudiar los límites que puede soportar el suelo ante una carga X, se podría originar deformaciones, deslizamientos, grietas en la edificación, fisuras o desplomos que originarían el derrumbe total de toda la obra. Uno de los términos más utilizados y más estudiados por los ingenieros es la roca y el suelo, los cuales se diferencian claramente uno del

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Introducción. La mecánica de suelos es la ciencia que investiga la naturaleza y comportamiento de la masa del suelo, formada por la unión de las partículas dispersas de variadas dimensiones y constituye una especialidad de la geomecánica que engloba la mecánica de las rocas y de los suelos formados por substancias minerales y orgánicas. Por ello la mecánica de suelos difiere de la mecánica de los sólidos y la de los fluidos, corresponde a una rama aparte de la ciencia de la ingeniería.

En virtud de la heterogénea variedad de los suelos, con aleatorias composiciones y diversas propiedades físico-naturales, el rol de la mecánica de suelos resulta de fundamental importancia en la ingeniaría de suelos, así como representa motivo de estudio para geólogos, hidrólogos, y todos los profesionales, técnicos y especialistas cuyo trabajo u oficio involucra el suelo.

Desde los albores de la historia, el suelo ha estado en estrecha relación con la vida del hombre, si bien fue recién a principios del siglo XIX que la importancia y dimensiones de las construcciones y edificios en general exigió un mayor conocimiento de las propiedades y características del suelo, de modo de poder utilizar mejor su capacidad portante y controlar los asentamientos. Muchos fueron los eminentes físicos e investigadores pioneros de la mecánica de suelos, entre los cuales se pueden mencionar a CA. Coulomb en 1773 y a W.J. Rankine en 1885, quienes, a pesar de contar Inicialmente sólo con instrumentos y equipos de poca precisión, tuvieron la aguda visión de la problemática que involucra el comportamiento de los suelos, y permitieron signar el futuro de esta rama de la ingeniarla.

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A comienzos del siglo XX se intensificaron las investigaciones sobre el tema, y los trabajos de Kloger en Alemania, Boussinesq en Francia y especialmente Karl Terzaghi en Alemania y los Estados Unidos, abrieron nuevos horizontes en a la materia, permitiendo su evolución y perfeccionamiento, de modo de permitir una mayor y más amplia utilización de los logros científicos alcanzados De esta manera, la mecánica de suelos se ha transformado en la herramienta esencial que permite un correcto diseño de las fundaciones de edificios, puentes, caminos, presas, chimeneas, torres, muros, depósitos, silos, y todo tipo de estructuras resistentes.

En todos los casos, el problema se debe enfocar como la total interacción del suelo, las bases y la superestructura, teniendo en cuenta sin embargo que e1 terreno sobre el cual descansa cada construcción es esencialmente único desde el punto de vista de las condiciones geológicas. Por ello cada fundación debe diseñarse de acuerdo con las características propias de comportamiento de la estructura que soporta, y de las propiedades resistentes del suelo sobre el cual descansa.

La información necesaria acerca de las características de los diferentes estratos del suelo que sustentará una construcci6n, es suministrada por lo general por los ingenieros de suelos, quienes realizan la exploración del subsuelo, organizan las pruebas de laboratorio, interpretan los resultados obtenidos y facilitan los datos pertinentes sobre los posibles asentamientos o expansiones a producirse. Asimismo, recomiendan el tipo de fundación a usar según el caso, y los eventuales tratamientos a aplicar al suelo para mejorar sus características y su capacidad portante.

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La correcta elección del tipo de fundación más apropiado dará como resultado una mayor eficiencia en el comportamiento estructural, en función de las condiciones del subsuelo, del tamaño, forma de la construcción, tipo y magnitud de las cargas transmitidas. Desde el punto de vista técnico, existen siempre varias soluciones para el problema planteado y es aconsejable realizar prediseños de algunas de las posibles fundaciones propuestas, para luego determinar las ventajas y desventajas obtenidas de la comparación de los resultados, tales como la mayor economía lograda, la sencillez de la ejecución y el tiempo requerido para su finalización.

En otros casos, se debe evaluar la posibilidad de transportar hasta el lugar de la obra la maquinaria de excavación apropiada, el equipo para el mejoramiento de las capas del Subsuelo, o el drenaje necesario del agua subterránea, el vaciado de las bases, etc. Todo lo anterior se tiene que tener en cuenta, especialmente en las zonas de difícil acceso.

En todos los casos, la decisión final la adoptará el ingeniero luego de un detallado análisis de cada caso en particular. Esta decisión corresponderá a la solución que asegura la mayor eficiencia estructural, así como la máxima estabilidad del conjunto, una adecuada ductilidad durante la vida útil de la superestructura, y un factor de seguridad apropiado.

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2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo General 

Proporcionar información sobre la Historia de la Mecánica de Suelos, que sirven de valioso conocimiento al estudiante de Ingeniería Civil saber cómo fue el proceso de desarrollo acerca de la Materia.

2.2 Objetivos Específicos



Dar a conocer a quien se le atribuye como el padre de la Mecánica de Suelos.



Conocer casos relevantes en los que hizo falta un estudio previo del suelo de fundación.



Personajes que aportaron con estudios acerca del comportamiento de un suelo frente a cargas.



Determinar cuán importante es la Mecánica de Suelos para la Ingenieria Civil.

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3. FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1. Generalidades Mecánica de los suelos se ha desarrollado en el comienzo del siglo 20. La necesidad de que el análisis del comportamiento de los suelos surgió en muchos países, a menudo como resultado de accidentes espectaculares, tales como deslizamientos de tierra y los fracasos de las fundaciones (La fundación es aquella parte de la estructura que tiene como función transmitir en forma adecuada las cargas de la estructura al suelo y brindar a la misma un sistema de apoyo estable). En los Países Bajos el deslizamiento de un terraplén de ferrocarril cerca de Weesp, en 1918 dio lugar a la primera investigación sistemática en el campo de mecánica de suelos, por una comisión especial creada por el gobierno.

Figura 1

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Muchos de los principios básicos de mecánica de suelos eran bien conocidos en ese momento, pero su combinación con una disciplina de ingeniería aún no se había completado. Las primeras contribuciones importantes a la mecánica del suelo se deben a Coulomb, que publicó un importante tratado sobre el fracaso de los suelos en 1776, y de Rankine, que publicó un artículo sobre los posibles estados de estrés en los suelos en 1857. En 1856 Darcy publicó su famosa obra sobre la permeabilidad de los suelos, por el suministro de agua de la ciudad de Dijon. Los principios de la mecánica de continua, incluyendo la estática y la resistencia de los materiales, también conocido en el siglo 19, debido a la obra de Newton, Cauchy, Navier y Boussinesq. La unión de todos estos fundamentos para una disciplina coherente tenía que esperar hasta el siglo 20. Cabe mencionar que el comité de investigar el desastre, cerca de Weesp llegó a la conclusión de que el agua los niveles en el terraplén del ferrocarril aumentó por la lluvia constante, y que la fuerza del muro de contención era insuficiente para soportar estas aguas de alta presiones. Importante pioneras contribuciones al desarrollo de la mecánica del suelo fueron realizadas por Karl Terzaghi, que, entre otras muchas cosas, ha descrito cómo hacer frente a la influencia de las presiones del agua intersticial en el comportamiento de los suelos. Este es un elemento esencial de la teoría de la mecánica del suelo. Errores en este aspecto a menudo conducen a grandes desastres, tales como los deslices cerca de Weesp, Aberfan (Gales) y el desastre de la presa Valle de Teton. En los Países Bajos, el trabajo pionero se ha hecho mucho por Keverling Buisman, especialmente en las tasas de deformación de la arcilla. Un factor estimulante ha sido la creación del Laboratorio de Mecánica de Suelos de Delft en 1934, ahora conocido como Deltares. En muchos países del mundo hay institutos similares y empresas consultoras que se especializan en la mecánica del suelo. Por lo general, también se ocupan de ingeniería de la Fundación, que se ocupa de la aplicación del principio de la

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mecánica del suelo para el diseño y la construcción de las fundaciones en la práctica de la ingeniería. Mecánica de suelos e ingeniería Fundación juntos a menudo denotada como Geotecnia. Una empresa consultora muy conocida en este campo es Fugro, con sede

en

Leidschendam,

y

sucursales

en

todo

el

mundo.

La organización internacional en el campo de la geotecnia es la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica, el ISSMGE, que organiza conferencias y estimula el desarrollo de la geotecnia mediante la creación de grupos internacionales de estudio y por normalización. En la mayoría de los países de la Sociedad Internacional cuenta con una sociedad nacional. En los Países Bajos, este es el Departamento de Geotecnia de la Institución Real de los Países de Ingenieros (KIVI), con cerca de 800 miembros.

3.2. Aportes de diversos hombres de ciencia: precursores y contribuyentes modernos de la mecánica de suelos. La tierra, uno de los elementos más abundantes en la Naturaleza, ya señalado por los antiguos como uno de los cuatro (4) básicos que componen nuestro inmemoriales como material de construcción. En su manejo y utilización el análisis científico ha ido reemplazando, gradualmente, a las reglas intuitivas, siendo el estado actual del conocimiento la suma de los aportes de diversos científicos, físicos, matemáticos e ingenieros, que desde el pretérito fueron forjando, sin saberlo, una nueva ciencia, nutrida por sus investigaciones. Entre estos pioneros cabe destacar los nombres de: 

Carlos A. de Coulomb (1736-1806)



Alexander Collin ( )

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Tomás Telford (1757-1834)



Juan V. Poncelet (1788-1867)



Guillermo Rankine (1820-1872)



Karl Culmann (1821-1881)



O. Mohr (1835-1918)



José V. Boussinesq (1842-1929)

Coulomb, Poncelet, y Rankine aportaron valiosas experiencias en el análisis de presiones de tierras. Las contribuciones del ingeniero militar francés Coulomb tienen todavía vigencia, en fricción, electricidad y magnetismo. Poncelet ofreció en 1840 un método gráfico para la determinación directa de la superficie de falla y las presiones de tierra activa y pasiva. Collin publicó en 1846 su trabajo "Recherches Expérimentales sur les Glissements Spontanés des Terrains Argileux". Guillermo M. Rankine fue un ingeniero y físico escocés que se distinguió, también, por sus trabajos en termodinámica.

Culmann le dio una solución gráfica a la teoría Coulomb - Poncelet, permitiendo la resolución de problemas complejos de presiones de tierras.

Tomás Telford fue un ingeniero inglés, constructor de puentes, puertos y canales, primer presidente de la Asociación Británica de Ingenieros Civiles, en 1820. Sus investigaciones le llevaron a desarrollar una modalidad de pavimentos.

Mohr ideó un método gráfico para representar esfuerzos normales y tangenciales actuantes en planos inclinados, cuando el material se somete a esfuerzos biaxiales, de útil aplicación en el campo de los suelos.

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De Boissinesq hemos aprovechado sus ecuaciones para establecer los valores de las componentes verticales de esfuerzos generados por la aplicación de cargas.

Dos (2) nombres no incluidos en la relación de precursores antiguos y que merecen ser citados son los G. G. Stokes, quien enunció una ley que rige el descenso de una esfera en un líquido, fundamento del ensayo granulométrico por sedimentación y el del físico francés H. Darcy autor, en 1856, de una ley básica para el estudio del flujo del agua en los suelos.

Entre los principales contribuyentes modernos tenemos a:



Karl Terzaghi (1883-1963)



A. Atterberg



Wolmar Fellenius (1876-1957)



Arturo Casagrande (1902-1981)



Laurits Bjerrum (1918-1973)



A. W. Skempton (1914- )

Karl Terzaghi, el padre indiscutible de la mecánica de suelos, nació en Praga, Checoslovaquia, y murió en los Estados Unidos de Norteamérica, a los ochenta (80) años de edad. Trabajó en Austria, Hungría y Rusia. Fue profesor del Robert College de Constantinopla, de 1915 a 1925. Enseñó ingeniería de fundaciones en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, entre 1925 a 1929, dedicándose simultáneamente a la práctica consultiva en Norte y Centro América. Catedrático en Viena, de 1929 a 1938, comenzó a laborar a partir de este último año con la Universidad de Harvard. Su obra "Erdbaumechanik", publicada en 1925, en Viena y en idioma alemán, marcó el nacimiento de una nueva disciplina.

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A. Atterberg, sueco, estableció una serie de ensayos para determinar el comportamiento plástico de los suelos cohesivos, de amplia difusión mundial, hoy en día, en cuyos resultados están basados todos los sistemas de clasificación ideados.

Fellenius, trabajando para la Comisión Geotécnica de los Ferrocarriles del Estado Sueco, creó un método para analizar y diseñar taludes que se designa con su apellido o es denominado "Método Sueco", el cual se ha convertido en el procedimiento indispensable para el estudio de taludes de presas, carreteras o de cualquier otro tipo.

Arturo Casagrande, alemán de origen, emigró a los EE.UU. en 1926. Alumno sobresaliente y compañero de Terzaghi, es después del maestro la figura más relevante en la mecánica de suelos; siendo notables sus contribuciones en equipos y sistemas al estudio de la plasticidad, consolidación y clasificación de los suelos. Organizó junto al Dr. Terzaghi el Primer Congreso de Mecánica de Suelos y Fundaciones, celebrado en la Universidad de Harvard, Cambridge, Massachusetts, en el año de 1936, habiendo sido presidente de la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos y Cimentaciones.

Bjerrum nació y estudió en Dinamarca. Laboró en Suiza y en su país natal, siendo el primer director, en 1951, del Instituto Geotécnico Noruego. De esa época son sus valiosas investigaciones en torno a la resistencia al corte de los suelos y de modo especial sobre la sensibilidad de las arcillas.

Skempton, nacido en Inglaterra, es profesor del colegio Imperial de la Universidad de Londres, donde introdujo la enseñanza de la mecánica de suelos. Ha sido presidente de la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos y Fundaciones. Sus

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contribuciones han discurrido sobre presiones efectivas, capacidad de carga y estabilidad de taludes.

Es oportuno señalar que la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones, organizada por Terzaghi y con asiento en Londres, tiene como miembros componentes a sociedades nacionales de igual naturaleza constituidas en casi todos los países de la Tierra. Auspicia cada cuatro (4) años, como suceso principal, congresos mundiales que hasta el momento presente han sido celebrados en la ciudades y años indicados a continuación: 

Primero Cambridge 1936



Segundo Rotterdam 1948



Tercero Zurich 1953



Cuarto Londres 1957



Quinto París 1961



Sexto Montreal 1965



Séptimo Ciudad de México 1969



Octavo Moscú 1973



Noveno Tokio 1977



Décimo Estocolmo 1981

De igual modo tienen lugar eventos regionales dentro de los cuales nos tocan directamente los congresos panamericanos. El primero de ellos tuvo lugar en la Ciudad de México en el año 1959.

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3.3. Progresos Importantes en la Mecánica de Suelos 3.3.1. Charles – Augustin de Coulomb Nació el 14 de de junio de 1736 en Francia y murió en Paris el 23 de agosto de 1806. Fue físico e ingeniero militar el cual describió de manera matemática la ley de atracción entre las cargas.

En 1773 Coulomb formuló la "teoría de la cuña" para determinar las presiones de la tierra y los suelos cohesivos friccionales.

Figura 2 3.3.2. Thomas Telford Nació el 9 de agosto de 1757 en Lengón, Escocia y falleció el 2 de septiembre de 1834. Sus investigaciones le llevaron a desarrollar una modalidad de pavimentos. Lo que hoy en día en la evolución de esos pavimentos podemos crear carreteras que perduren por temporadas largas

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Figura 3

3.3.3. Jean – Victor Poncelet Nació el 1 de julio de 1788 en Metz y murió el 22 de diciembre de 1876 en Paris. Fue un matemático eh ingeniero francés, que en 1840 un método gráfico para la determinación directa de la superficie de falla y las presiones de tierra activa y pasiva.

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En 1840 Poncelet desarrollado una solución gráfica para la cuña de la teoría de Coulomb.

Figura 4 3.3.4. William John Macquorn Rankine Nació el 5 de julio de 1820 y murió el 24 de diciembre de 1872 todo esto en Escocia. Fue un ingeniero y físico cuyo mayor aporte fue a la termodinámica. En 1856 Rankine desarrolló teorías sobre el comportamiento de la arena.

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Figura 5

3.3.5. Henry Darcy Nació el 10 de Junio de 1803 en Junio en Dijon Francia y falleció el 3 de Enero de 1858 cuando viajaba a Paris En 1855 y 1856 condujo experimentos con los cuales pudo establecer la ley de Darcy para flujos en arenas. La ley establece una relación entre el caudal, el área, la permeabilidad de la arena, y la carga hidráulica y también la longitud del flujo. En 1856 Darcy determinó fórmulas para la impermeabilidad de la arena.

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Figura 6

3.3.6. Airy En 1857 trabajó en la estabilidad de taludes.

Figura 7 3.3.7. Boussinesq En 1885 desarrollo fórmulas para la distribución de la tensión en una zona de carga.

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Figura 8

3.3.8. Richardson En 1908 desarrollo redes de flujo como una solución gráfica para el análisis de la filtración.

Figura 9

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3.4. Casos mundiales en los que hizo falta la aplicación de la mecánica de suelos. Dos (2) de las obras de construcción de carácter monumental en el ámbito mundial donde se hizo patética la ausencia de los postulados de la mecánica de suelos moderna son la Torre de Pisa y el canal de Panamá. La llamada Torre Inclinada de Pisa fue comenzada por Bonno Pisano en el 1174 y terminada en la segunda mitad del Siglo XIV. Con una altura de cuarenta y cinco (45) metros y un peso total de 14,500 toneladas, su cimentación anular transmite presiones al subsuelo del orden de 5 Kg/cm². Fundada sobre capas alternadas de arena y arcilla, su inclinación comenzó a producirse desde la época de su construcción como consecuencia de presiones diferenciales de los suelos afectados, observándose en la actualidad una separación entre la vertical y el eje longitudinal de la torre de 4.90 m en su parte más alta.

Figura 10

Una estructura parecida construida en Venecia, de 100 m de altura, se desplomó en 1902 cuando su inclinación era de apenas 0.8%. Una nueva torre, existente, fue erigida en el lugar de la antigua, con una cimentación más grande.

El primer intento por construir un canal artificial que uniese los océanos Atlántico y Pacífico fue realizado por el Ing. Francés Fernando de Lesseps, en el 1881, quien antes había llevado a

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cabo el Canal de Suez. Pero no fue hasta el año 1914 que el canal de navegación fue solucionado por los norteamericanos mediante un sistema de esclusas pudo ser puesto en servicios, después de lograr el saneamiento de la zona de la fiebre amarilla y la malaria. El costo final de la obra fue de 380 millones de dólares, suma superior a la estimada en el presupuesto. Se excavaron 315 millones de metros cúbicos de material, en los 82.5 Km. de longitud del canal, de los cuales 129 millones correspondieron al corte de Gaillard. La construcción de caracterizó por grandes deslizamientos en las formaciones denominadas "culebra" y "cucaracha", estando constituida esta última por arenisca arcillosa estructuralmente débil. Las fallas se siguieron produciendo años después de la inauguración del canal provocando el cierre temporal por períodos más o menos largos. La estabilidad actual de las laderas del canal plantea un problema de resistencia a largo tiempo, donde las respuestas hay que buscarlas en la asociación de la geología y la mecánica de suelos.

Figura 11

3.4.1. Panorama histórico de la mecánica de suelos en la República Dominicana. Los pobladores taínos de la Isla de Santo Domingo a fines del Siglo XV, que constituían el grupo cultural más avanzado de la familia arahuaca, edificaban sus viviendas: bohíos y caneyes con postes de madera hincados en la tierra, como estructura principal, en los que cargaban, mediante soleras, maderos

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menores actuantes como sustentadores de techo; construyendo finalmente las paredes de las casas con cañas penetradas en el suelo y tan próximas entre sí como posibles, las cuales ataban fuertemente con bejucos. La techumbre se proporcionaba con hojas tejidas de palma u otro árbol. En la figura 11 se observa un bohío taíno típico. Tan ligera construcción provocaba cargas reducidas al subsuelo por lo que no debieron haber tenido graves problemas de cimentación.

Figura 12

Con el arribo de los conquistadores peninsulares se inicia en La Española y en América un proceso de transculturación que en la ingeniería civil y la arquitectura estará caracterizado por las influencias romanas y árabe. La mampostería se utilizó como elemento básico para el levantamiento de muros y murallas, salvándose con bóvedas los espacios libres de los templos. En los edificios públicos y en las casas señoriales los techos se construyeron con

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vigas de caoba y losetas de barro cocido, con las disposiciones que se suelen llamar techo romano.

En Santo Domingo de Guzmán, desarrollada finalmente en el hombro derecho de la ría Ozama, los esfuerzos al subsuelo se incrementaron teniendo que ser asimilados por un manto superior mezcla de arcilla limosa y arena con aglutinantes calcáreos, capa de cubrimiento en el sector primigenio de la ciudad del basamento geológico calizo. Aunque no se han efectuado investigaciones profundas y pormenorizadas de las condiciones de fundación de los principales monumentos españoles de Santo Domingo las informaciones disponibles indican que ha habido un comportamiento aceptable del conjunto suelo - estructura y que los serios daños observados en algunas de las seculares iglesias han sido consecuencias de movimientos sísmicos, generadores de tensiones a las cuales es débilmente resistente la mampostería; salvo, hasta ahora, en el lado norte del templo de Santa Bárbara, cimentado sobre suelo arcilloso de condiciones desiguales al material calcáreo rocoso que sustenta las partes restantes de la iglesia, habiéndose originado hundimientos diferenciales que han dañado porciones de la secular estructura.

Independientemente de la aplicación de principios y métodos que de la mecánica de suelos racionalizada que veníanse empleando en el país, sobre todo en la selección de materiales para carreteras y en el control de ejecución de terraplenes para las mismas, su estudio riguroso como disciplina independiente se inició en la antigua Universidad de Santo Domingo dentro del pensum (plan de estudio) de la carrera de Ingeniería civil, en el año 1958.

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Una de las comarcas más críticas de la nación en lo que a condiciones geotécnicas concierne es la faja costera noreste donde desemboca al mar el río Y una, conocida como Gran Estero. Topográficamente baja, en ella han sido depositados durante milenios suelos finos que constituyen masas cohesivas, saturadas, de condiciones indispensables para la construcción. El sentido del flujo de agua en muchos de los ríos de esta zona está dominado por la acción de las mareas, notándose desagüe de agua dulce en momentos de bajamar y penetraciones de agua salada hacia tierra durante pleamar (alta mar). Con estas características la ejecución de vías terrestres aquí ha sido tradicionalmente problemática; habiéndose utilizado, otrora, para soportar rellenos de caminos un "piso de tronco" colocados sobre pantano (corduroy) e inmediatamente antes de los terraplenes. Esta inveterada práctica se observó en todo el país y se reflejó de modalidades mundiales de la época.

En las ciudades de Puerto Plata las manzanas contiguas a los muelles presentan un nivel freático muy elevado y un subsuelo arcilloso blando que requiere cimentaciones no convencionales para edificaciones que se realizan en el área. Iguales características prevalecen en los sectores bajos de la ciudad de San Pedro de Macorís.

3.5. Forma de trabajo de la geotecnia y la mecánica de suelos

Todas las obras de ingeniería civil descansan, de una u otra forma, sobre el suelo, y muchas de ellas, además, utilizan la tierra como elemento de construcción para terraplenes, diques y rellenos en general; por lo que, en consecuencia, su estabilidad y comportamiento funcional y estético estarán regidos, entre otros factores, por la conducta del material de asiento situado

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dentro de las profundidades de influencia de los esfuerzos que se generan, o por la del suelo utilizado para conformar los rellenos. Si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo, o si aún sin llegar a ellos las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en el diseño, productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilización y abandono. En consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de sustentación y construcción y las del cimiento como dispositivo de transición entre aquél y la supraestructura, han de ser siempre observadas, aunque esto se haga en proyectos pequeños fundados sobre suelos normales a la vista de datos estadisticos y experiencias locales, y en proyectos de mediana a gran importancia o en suelos dudosos, infaliblemente, al través de una correcta investigación de mecánica de suelos.

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CONCLUSIONES

La Mecánica de Suelos se interesa por la estabilidad del suelo, por su deformación y por el flujo de agua, hacia su interior, hacia el exterior y a través de su masa, tomando en cuenta que resulte económicamente factible usarlo como material de construcción.

La importancia de los estudios de la mecánica de suelos radica en el hecho de que si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados en consideración en el diseño, produciendo a su vez deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilización y abandono. En consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de sustentación y construcción y las del cimiento como dispositivo de transición entre aquel y la estructura, han de ser siempre observadas, aunque esto se haga en proyectos pequeños fundados sobre suelos normales a la vista de datos estadísticos y experiencias locales, y en proyectos de mediana a gran importancia o en suelos dudosos, infaliblemente, al través de una correcta investigación de mecánica de suelos.

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RECOMENDACIONES



Para trabajos posterior se sugiere recopilar información de libros acerca de la Historia de la Mecánica de Suelos ya que no se encontró mucho de esta en los libros de la biblioteca de la UNSM.



Asimismo, se debe consultar a fuentes textuales como las que pueden tener las bibliotecas de otras universidades de contar con el acceso libre a estas.

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REFERENCIAS ELECTRONICAS

Kervin Rodríguez, (2012). HISTORIA DE LA MECÁNICA DE SUELOS. Recuperado de https://es.scribd.com/doc/97896984/HISTORIA-DE-LA-MECANICA-DE-SUELOS

Emanuel Anccasi Ramos, (2012). Desarrollo e Historia de la Mecánica de Suelos. Recuperado de https://es.scribd.com/doc/98588051/Desarrollo-e-Historia-de-la-Mecanica-deSuelos

Margot Pilar Huamaní Hinostroza, (2016). Historia de la Mecánica de Suelos. A partir del s. XVIII, los problemas relacionados con las cimentaciones y otros aspectos geotécnicos son estudiados. Recuperado de https://slideplayer.es/slide/11120984/

Eddy A., (2011). La Mecánica de Suelos Introducción. Recuperado de http://uningenierocivil.blogspot.com/2011/03/la-mecanica-de-suelos-introduccion.html

ARQHYS, (2012). Historia de la mecánica de los suelos. Recuperado de https://www.arqhys.com/construccion/mecanica-suelos-construccion.html

Arely Peña, (2017). Historia de la Mecánica de Suelos. Recuper ado de https://www.clubensayos.com/Historia/Historia-de-la-Mecanica-de-Suelos/3808988.html

Andrea Gil, (2014). Reseña Historica. Recuperado de http://mecanicadelsuelo.blogspot.com/2014/11/

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ANEXOS

Figura 1: deslizamiento del terraplén en el camino del tren

Figura 2: Charles – Augustin de Coulomb

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Figura 3: Thomas Telford

Figura 4: Jean – Victor Poncelet

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Figura 5: William John Macquorn Rankine

Figura 6: Henry Darcy

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Figura 7: Airy

Figura 8: Boussinesq

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Figura 9: Richardson

Figura 10: La Torre de Pisa

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Figura 11: falla del suelo a inicio de la construcción (Canal de Panamá)

Figura 12: Bohío taíno típico