UNIVERSIDAD DE CHILE Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Departamento de Ingeniería Civil
CI5401 – Fundaciones Profesor: Felipe Profesor: Felipe Ochoa C. Auxiliar: Felipe Auxiliar: Felipe Saavedra S.
b) (1 ptos) Presente y explique los principales gráficos utilizados para entender el comportamiento de suelos sueltos y suelos densos.
Los suelos sueltos (baja DR) presentan un comportamiento contractivo (disminuye su volumen), a diferencia de los suelos densos (alta DR) que poseen un comportamiento contractivo para pequeñas deformaciones, presentando posterior dilatancia. Los casos anteriores se pueden apreciar en el gráfico de cambio volumétrico vs deformación axial, tanto para caso drenado y no drenado, en las figuras 3 y 4.
Figura 3: Cambio volumétrico vs deformación axial para ensayos drenados.
Figura 4: Variación presión de poro vs deformación axial para ensayos no drenados.
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En el gráfico tensión vs deformación, podemos observar un peak de tensión y una mayor pendiente inicial que la curva correspondiente a suelos sueltos, este gráfico es tanto para condiciones drenadas como no drenadas.
Figura 5: Gráfico q vs deformación axial.
Por otro lado, en el gráfico esfuerzo de corte máximo (q) vs esfuerzo de compresión medio efectivo (p’), nos muestra la trayectoria de tensiones donde la resistencia al corte aumenta con las presiones de confinamiento de la muestra, tanto para condiciones drenadas como no drenadas. En suelos sueltos, la trayectoria no supera línea de estado último (LEU), a diferencia de un suelo denso que la sobrepasa para finalmente llegar a la LEU.
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Figura 6: Gráfico q vs p’, para distintas densida des de arena. Lo anteriormente señalado, lo podemos apreciar de mejor manera en los siguientes gráficos.
Figura 7: Gráfico q vs p’, para arenas densas (izquierda) y sueltas (derecha).
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En el gráfico de cambio volumétrico (o índice de vacíos) vs esfuerzo de compresión medio (p), tenemos una diferencia para el caso drenado y no drenado. En el caso no drenado, independiente de si se trata de una arena suelta o densa, el índice de vacíos es constante. Esto se traduce en que, bajo condición de volumen constant e, p´ disminuye en arena suelta, y aumenta para arenas densa.
Figura 8: Gráfico e vs p, caso no drenado.
En el caso drenado, para igual presión de confinamiento, el suelo disminuirá o aumentará su cambio volumétrico si es arena suelta o densa, respectivamente.
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Figura 9: Gráfico e vs p, caso drenado. Lo anteriormente señalado, lo podemos apreciar de mejor manera en los siguientes gráficos.
Figura 10: Gráfico e vs p’, para arenas densas (izquierda) y sueltas (derecha). Tenemos otros parámetros menos relevantes para este caso, como el ángulo de dilatancia, el cual varía para el caso de arenas sueltas y densas según el siguiente gráfico.
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