Asentamientos Elasticos

ASENTAMIENTOS ELÁSTICOS O INMEDIATOS 1. ¿Qué es el asentamiento elástico? El asentamiento elástico o inmediato es causado por la deformación elástica del suelo, los elementos que se consideran para el asentamiento elástico son: las propiedades del suelo y las características de la cimentación. Las propiedades del suelo son el módulo de elasticidad, relación de Poisson del suelo y espesor de los estratos del suelo. Las características de la cimentación son largo, ancho y caga que ejerce al suelo. El asentamiento dependerá del tipo de cimentación, ya sea la cimentación flexible o totalmente rígida.

2. ¿Cuándo se produce el asentamiento elástico? Un asentamiento elástico se produce al actuar una carga en un suelo que podría ser homogéneo, elástico e isótropo Los asentamientos elásticos son producto del cambio de estados de esfuerzos en el suelo el cual produce el deslizamiento, aplastamiento y distorsión elástica de sus partículas en una determinada zona de influencia. 3.

¿En qué tipos de suelos se produce el asentamiento elástico?

Este tipo de de asentamientos se producen en su mayoría durante la construcción de la obra y son evaluados en los siguientes tipos de suelos. ▪ ▪ ▪

Gravas y arenas saturadas y no saturadas Gravas arcillosas y arenas arcillosas Arcillas y limos no saturados

También se producen en algunas arcillas preconsolidadas o normalmente consolidadas cuando el espesor del estrato no es muy grande y también en aquellos materiales arcillosos cementados que prácticamente no se consolidan debido a la acción del cementante. En materiales granulares estos métodos no son aplicables por no cumplirse la teoría de elasticidad la cual indica que un suelo debe ser homogéneo, elástico e isótropo.

4. ¿En base a que teoría se calcula el asentamiento elástico y con qué parámetros? El asentamiento elástico se calcula en base a la teoría de la elasticidad la cual debe considerar ciertas hipótesis: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

El suelo es un medio continuo El suelo es un material homogéneo El suelo es un material isótropo La comprensibilidad medida en el suelo es la misma en cualquier dirección La relación esfuerzo deformación del suelo es lineal

Parámetros elásticos Módulo de elasticidad. - En los suelos el módulo de elasticidad aumenta con la profundidad y varia con la presión de confinamiento. El módulo de elasticidad no es un parámetro sino más bien una magnitud que describe con aproximación el comportamiento del suelo para una combinación particular de esfuerzos. Módulo de Poisson. - Es la relación entre la deformación lateral y la deformación axial causado por una carga.

5.

¿Cómo se calcula el asentamiento elástico?

Teóricamente si la profundidad de la cimentación Df=0, H= ∞ y la cimentación es perfectamente flexible. Donde: 𝛼=

1 √1 + 𝑚12 + 𝑚1 √1 + 𝑚12 + 𝑚1 (ln ( ) + 𝑚1 ln ( )) 𝜋 √1 + 𝑚12 − 𝑚1 √1 + 𝑚12 − 𝑚1 𝑚1 =

o o o o o o

𝐿 𝐵

Se= Asentamiento elástico B= Base de la cimentación L= Largo de la cimentación q0= Carga por unidad de área v= Modulo de Poisson z= Profundidad a la que se va a calcular el asentamiento elastico

Centro de cimentación flexible

𝑆𝑒 =

𝐵𝑞𝑜 (1 − 𝑣 2 )𝛼 𝐸𝑠

𝑆𝑒 =

𝐵𝑞𝑜 𝛼 (1 − 𝑣 2 ) 𝐸𝑠 2

Esquina de cimentación flexible

Promedio para cimentación flexible 𝑆𝑒 =

𝐵𝑞𝑜 (1 − 𝑣 2 )𝛼𝑝𝑟𝑜𝑚 𝐸𝑠

Asentamiento elástico bajo una carga puntual 𝛿=

3𝑃 2𝜋 𝐸𝑠 𝑧

Asentamiento elástico bajo cargas distribuidas en un área circular Donde: o o o o o

𝛿= Asentamiento elástico v= Modulo de Poisson D= Diámetro del área circularmente cargada Es= Modulo de elasticidad 𝑞𝑜 = Carga por unidad de area

Asentamientos elásticos bajo el centro del área circularmente cargada

𝛿 = (1 − 𝑣 2 )

𝑞𝑜 𝐷 𝐸𝑠

Asentamiento en los puntos del borde del área circularmente cargada 𝛿=

2 𝑞𝑜 (1 − 𝑣 2 ) 𝐷 𝜋 𝐸𝑠

Asentamiento promedio en un área circularmente cargada 𝛿=

8 𝑞𝑜 (1 − 𝑣 2 ) 𝐷 3𝜋 𝐸𝑠

Asentamientos elásticos bajo cargas distribuidas en una superficie rectangular Donde: o o o o o

𝛿= Asentamiento elástico v= Modulo de Poisson Es= Modulo de elasticidad X= Largo de la cimentación Y= Ancho de la cimentación

Bajo la esquina del área rectangularmente cargada 𝑞𝑜 (1 − 𝑣 2 ) 𝑦 + √(𝑦 2 + 𝑥 2 ) 𝑥 + √(𝑥 2 + 𝑦 2 ) 𝛿=( )(𝑥 ln ( ) + 𝑦 ln ( )) 𝜋 𝐸𝑠 𝑥 𝑦

CONCLUSIÓN El asentamiento elástico o inmediato es causado por la deformación elástica del suelo. Un asentamiento elástico se produce al actuar una carga en un suelo que podría ser homogéneo, elástico e isótropo. Los asentamientos elásticos se producen en distintos tipos de suelos como gravas, arenas y arcillas, se basan en la teoría de la elasticidad es decir la ley de Hooke en el cual intervienen dos parámetros fundamentales como el módulo de elasticidad y el módulo de poisson. El asentamiento elástico se puede calcular de algunas formas de acuerdo a la forma de la cimentación y a la carga aplicada.

BIBLIOGRAFIA ✓ http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/10762/Capitulo2.pdf ✓ http://myslide.es/documents/apuntes-mecanica-de-suelos-i-capitulo-10asentamiento-elastico.html# ✓ https://es.slideshare.net/eduardocatalanortiz/asentamiento-elasticodocx-resumen ✓ https://books.google.com.ec/books?id=FK7MgzytR6EC&pg=PA72&dq=asentamiento+ elastico&hl=es419&sa=X&ved=0ahUKEwjIsKvujJvUAhWCRSYKHZxtAksQ6AEIIjAA#v=onepage&q=asen tamiento%20elastico&f=false