IMPORTANCIA DE LA MECÁNICA DE SUELOS EN LA INGENIERÍA CIVIL
La mecánica de suelos está dedicada a estudiar las fuerzas o cargas que son establecidas en la superficie terrestre, aplicando las leyes de la mecánica y la hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan problemas relacionados a la consolidación de partículas subatómicas y de los sedimentos. La ingeniería civil se desarrolla en este ámbito, donde las construcciones y el comportamiento de las mismas estarán determinadas por el material aplicado y sobre todo por el suelo que es utilizado en el relleno. El ingeniero civil en el transcurso de su formación y desarrollo profesional se enfrenta a una gran variedad de dificultades, en los que el conocimiento del estudio de suelos es necesario, ya que sobre ella se construirá. Esta parte de la ingeniería fue inventada en el año 1925 por Karl von Terzaghi. Antes de realizar cualquier tipo de construcción uno de los pasos fundamentales es realizar un estudio característico del suelo, con el objetivo de conocer las propiedades del mismo y como se puede aprovechar para el uso que deseamos realizar. Cabe mencionar que a construcción antigua se realizaba en base a la experiencia del constructor. Sin embargo no fue sino hasta 1776, cuando “Coulomb introdujo sus teorías de presión de tierras, que se aplicaron los métodos analíticos. En 1871 Mohr presentó una teoría de falla para materiales idealmente plásticos, que en combinación con el trabajo de Coulomb, produjo la expresión muy conocida de 1
resistencia cortante de suelos, τ = c + σ tg φ” . “Recién con el trabajo realizado por Terzaghi, la Mecánica de Suelos fue reconocida como una disciplina principal de la Ingeniería Civil. Este término y el de Geología Aplicada a la Ingeniería, fueron introducidos en su libro pionero “Erdbaumechanick auf Bodenphysikalischer Grundlage” publicado en 1925.” 1 El reconocimiento internacional de esta disciplina se logró con la Primera
1: Jorge E. Alva Hurtado Alva Jorge E, PhD, Terzaghi y la mecánica de suelos, Mayo 1996, pag.2-7 2: Jorge E. Alva Hurtado Alva Jorge E, PhD, Terzaghi y la mecánica de suelos, Mayo 1996, pag.2-7
Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, llevada a cabo en la Universidad de Harvard en junio de 1936. Esta conferencia, presidida por Terzaghi, fue organizada por el Profesor Casagrande. Un hito principal en la Mecánica de Suelos fue la publicación en 1943 del libro “Theoretical Soil Mechanics” de T erzaghi, el que hasta ahora permanece como una importante referencia. Este libro fue seguido por “Soil Mechanics in Engineering Practice” de K. Terzaghi y R.B. Peck en 1948 y por trabajos posteriores de otros investigadores. Karl Terzaghi, nos menciona que “se llama suelo a todo agregado natural de partículas minerales separables por medios mecánicos de poca intensidad, como agitación en agua. Por el contrario, roca es un agregado de minerales unidos por fuerzas cohesivas poderosas y permanentes”3. Gracias a este gran precursor de la mecánica de suelo Karl Terzaghi aplicando todo lo que descubrió, sabemos que la capacidad del suelo se ve minimizada en relación a la aplicación de fuerzas, es probable que el mismo se deforme y que tenga como consecuencia que se generen algunos acontecimientos secundarios no determinados durante la fase del diseño del proyecto. Estas deformaciones secundarias pueden traer como consecuencia la proliferación de grietas, fisuras, y en los casos verdaderamente extremos, hasta el colapso de toda la obra. Siempre hay que observar detenidamente mediante un estudio pertinente tanto las condiciones del suelo como la del cimiento que trabaja como un medio de contacto entre el suelo y la estructura Una diferencia muy palpable entre dos materiales distintos es la que existe entre la roca y el suelo, a pesar de su definición en la parte natural de la corteza terrestre. La diferencia más significativa entre la roca y el suelo es la resistencia, en ingeniería se conoce como roca un material altamente resistente, el mismo está formado
por
partículas
minerales
unidas
mediante
fuerzas
cohesivas
sorprendentes, sin embargo dentro de las principales características del suelo es
3: Ing Sheyla Yuliana Cornejo Rodriguez, Mecánica de suelos, ucv(Universidad de Cesar Vallejo)psg.5
la forma en la cual se encuentran sus partículas, estas están separadas ligeramente con medios mecánicos de poca fuerza. Si no se conoce a simple vista la diferencia de ambos materiales se procede a realizar una prueba en un vaso precipitado, la prueba consiste en introducir los materiales en un vaso con agua, si el material se desintegra entonces este corresponde al suelo, en la parte contraria se estaría hablando de una roca. Sin embargo, un dato muy importante es que con el paso del tiempo las rocas pueden ir convirtiéndose en suelo debido a los fenómenos de meteorización, esto provoca que la misma vaya perdiendo la resistencia mecánica y por lo tanto que sus partículas se vayan desintegrando de manera tal que llegue a ser totalmente suelo. La mecánica de los suelos incluye temas importantes como la investigación de las propiedades físicas y químicas del suelo, la teoría del comportamiento de los suelos sujetos a cargas y la aplicación de dichos conocimientos empíricos a la práctica. El comportamiento estético de la estructura también estará determinado por la funcionalidad del material aplicado, quien en todo momento interactúa con el medio del soporte. Por tanto es de gran importancia realizar los estudios de la mecánica de suelos, antes de empezar una construcción, para que nuestra obra salga bien y no tenga ninguna dificultar después de un cierto rango de tiempo ya que 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.
BIBLIOGRAFÍA
Alva Hurtado Jorge E., PhD, Terzaghi y la mecánica de suelos, Mayo 1996, pag.2-7
Cornejo Rodriguez Sheyla Yuliana, Mecánica de suelos, ucv(Universidad de Cesar Vallejo)pag.5
Arquys Aquitectura, (s.f), mecánica de suelos, http://www.arqhys.com/ arquitectura/mecanica-suelos.html.obtenida 17 de febrero de 2016
TEGNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE SAN FELIPE DEL PROGRESO
MECANICA DE SUELOS
ING. AURORA AYERIM REYES ZALDIVAR
ALUMNO: JOSÉ EDUARDO GONZALEZ RUBIO
CUARTO SEMESTRE
DIVICION: INGENIERIA CIVIL
INVESTIGACIÓN: ENSAYO IMPORTANCIA DE LA MECÁNICA DE SUELOS EN INGENIERÍA CIVIL
GRUPO: 401
OBSERVACIÓN:
19/02/2016
