NOMBRE: CARLOS ENRIQUE VERA AQUINO FECHA: 17/01/2018 CURSO: 6/2 ING. CIVIL ASIGNATURA: MECÁNICA DE SUELOS
Correlaciones del N60
Donde: Dr.: densidad relativa para suelos granulares ro zamiento interno efectivo para suelos granulares Φ: ángulo de rozamiento E: módulo de deformación para suelos g ranulares cu: resistencia al corte no drenada para suelos cohesivos qu: resistencia a la compresión simple para suelos cohesivos qh: tensión de hundimiento para cimentaciones c imentaciones sobre suelos granulares qa: tensión admisible para cimentaciones sobre suelos granulares s: asiento para cimentaciones sobre suelos granulares En cualquier caso, para el cálculo de correlaciones con otros parámetros geotécnicos se continúan aplicando las mismas fórmulas desarrolladas con el método antiguo, que proporciona el 60% de la energía. Resulta pues evidente que, si los SPT modernos dan mayor energía, el golpeo N resultante debe corregirse por un factor de energía, de manera que se obtenga un valor SPT normalizado, denominado N60. De este modo : N60= N • Er/60 siendo Er el porcentaje de energía de golpeo obtenida con c on los métodos automáticos y N el valor SPT medido en campo, c ampo,
N60= N • 75/60 = 1,25 • N
N60%= 1.46 para ensayos a más de 10 m de profundidad N60%= 1.1 a 1.4 para ensayos a menos de 10 m de profundidad
Muy suelto
< 0.15
<4
Suelto
0.15 – 0.35
4 – 10
Medianamente Medianament e duro
0.35 – 0.65
10 – 30
Denso (compacto) (compacto )
0.65 – 0.85
30 –50
Muy denso
0.85 – 1.00
> 50
Tabla. Correlacion para suelos no cohesivos entre Dr, compacidad y N (Hunt, 1984)
Análisis de resistencia al corte de los suelos
La resistencia cortante de un suelo es la resistencia interna por unidad de área que la masa de suelo puede ofrecer a la falla y el deslizamiento a lo largo de cualquier plano en su interior. Los ingenieros deben entender los principios de la resistencia al cizallamiento del suelo para analizar los problemas, como:
• Capacidad de carga de cimentaciones superficiales • Estabilidad de taludes natural es o de origen humano • Estimación de la presión lateral de tierra para el diseño de estructuras de retención de tierras • Capacidad de carga de pilotes y pozos perforados
La resistencia al cizallamiento es, en general, una función de: • La cohesión ent re las partículas del suelo • La resistencia a la fricción entre las partículas sólidas • El contenido de humedad y la presión del agua intersticial en la masa del suelo Mohr (1900) presentó una teoría para la ruptura en los materiales. Esta teoría sostiene que un material falla debido a una combinación crítica de esfuerzo normal y esfuerzo cortante, y no de cualquier esfuerzo máximo normal o cortante solo. Por lo tanto, la relación funcional entre el esfuerzo normal y el esfuerzo cortante en un plano de falla se puede expresar en la forma:
Donde:
La envolvente de falla definida es una curva. Para la mayoría de los problemas de mecánica de suelos, es suficiente para aproximarse al esfuerzo cortante sobre el plano de falla como una función lineal del esfuerzo normal (Coulomb, 1776). Esta relación puede escribirse como:
Donde:
En suelo saturado, el esfuerzo normal total en un punto es la suma del esfuerzo efectivo y la presión del agua intersticial.
El esfuerzo efectivo, lo realizan los sólidos del suelo. Por lo tanto, para aplicar la ecuación a la mecánica de suelos, es necesario reescribirla como:
Donde:
Envolvente de falla de Mohr y criterio de rotura de Mohr-Coulomb
Inclinación del plano de falla en el suelo con respecto al plano principal mayor
Las relaciones geométricas representadas nos permiten obtener la inclinación del plano de rotura con el plano principal máximo “ ”, en función del ángulo de fricción interno del material.
Corte directo
Para conocer una de estas resistencias en laboratorio se usa el aparato de corte directo, siendo el más tí pico una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (Pv) y luego una carga horizontal (Ph) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra.
