UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍ A FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POST GRADO
KARL KARL TERZAGHI TERZAGHI YY LA MECÁNICA MECÁNICA DE DE SUELOS SUELOS
Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado
KARL TERZAGHI Y LA MECANICA DE SUELOS
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INTRODUCCI Ó N
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VIDA Y LOGROS DE TERZAGHI
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PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE TERZAGHI
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MENSAJE A LOS INGENIEROS GEOT ÉCNICOS
El término Mecánica de Suelos y el de Geología Aplicada a la Ingeniería, fueron introducidos en su libro pionero pion ero “Erdb “Erdbaum aumech echanic anickk auf Bodenphysikalischer Grundla Gru ndlage” ge” pub publica licado do en 1925 1925
Reconocimie Recono cimiento nto internac internacional ional de esta esta discipli disciplina na se logró con la la Primera Primera Conferen Conferencia cia
Un hito principal en la Mecánica de Suelos fue la publicación en 1943 dell libro de libro “The “Theor oret etica icall Soi Soill Mech Me chan anics ics”” de Te Terz rzag aghi hi,, el que hasta ahora permanece como una importante referencia
1948
1996
KARL TERZAGHI Y LA MECANICA DE SUELOS
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INTRODUCCI Ó N
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VIDA Y LOGROS DE TERZAGHI
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PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE TERZAGHI
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MENSAJE A LOS INGENIEROS GEOT ÉCNICOS
KARL TER TERZAG ZAGHI HI NACI NACIÓ Ó EL 2 DE DE OCTUB OCTUBRE RE DE 1883 1883 EN PRAG PRAGA, A, ENTON ENTONCES CES PROV PROVINC INCIA IA
ANTONIO TERZAGHI
AMALIA AMALI A EBE EBERLE RLE TERZA TERZAGHI GHI
Se espera esperaba ba que que Karl Karl sig siguie uiera ra la carrera militar de sus ante an tece ceso sore res, s, per peroo camb cambió ió su suss planes cuando descubrió, a los 14 años, que un pequeño defecto de visión le impediría alistarse en el ejército austriaco
Estudió Ingenie Ingeniería ría Mecánica Mecánica en la Universidad Universidad Técnica de Graz, Graz, graduándose graduándose en 1904
UNIVERSI UNIV ERSIDAD DAD TÉCNI TÉCNICA CA DE GRAZ - AUSTR AUSTRIA IA
Después de grad Después graduars uarse, e, Terzag Terzaghi hi sirvió sirvió un año año en el ejérci ejército, to, durante el cual, en su abundante tiempo libre, tradujo al alemán la ob obra ra "O "Ouutltlin inee of Fi Fiel eldd Geo eolo loggy" y",, de A. Gei eiki kie. e. Es Esaa fu fuee su primera publicación, de una lista de más de 280 publicaciones. Pasado su año Pasado año de servi servicio cio militar militar,, regresó regresó a su "alma "alma mater mater"" para otro año de estudio, concentrándose sobre todo en geología. A contin continuació uaciónn trabajó trabajó tres años con una firma austr austriaca iaca de ingeniería y construcciones civiles.
Se encargo de un levantamiento hidrográfico y geológico para un proyecto
Al fina finall de los dos año añoss que que duró duró el trab trabajo ajo esc escrib ribió ió un muy com complet pletoo artíc artículo ulo sob sobre re la la morfología y las aguas subterráneas en la región de Karst, artículo que aún hoy se considera
Poster Post erio iorm rmen ente te se se encar encargó gó de un pro proye yect ctoo en San Pe Pete ters rsbu burg rgo. o. Consideró Consid eró este asunto asunto como como un reto reto a su imaginación, imaginación, por por lo que deci de cidió dió sa sacr crifific icar ar sus sus ahorr ahorros os y su tie tiempo mpo par paraa compi compila larr y correlacionar todos los conocimientos disponibles sobre cimentaciones. Permaneció por un lapso corto en Permaneció en Rusia, Rusia, en una una atmósfera atmósfera muy muy atractiva atract iva en lo profesi profesional, onal, social y financi financiero; ero; prepar preparóó algunas valiosas contribuciones al diseño de concreto armado, las cuales publicóó luego en varios public varios artícul artículos os y en en un pequeñ pequeñoo libro del que fue coautor con T. Pöschl, usando parte del material de su tesis doct do ctor oral al que que pre prese sent ntóó a la Un Univ iver ersi sida dadd Téc Técni nica ca de Gr Graz az,, recibiendo allí, en 1912, el grado de Doctor en Ciencias Técnicas.
AMBICIÓN DE CONOCIMIENTOS EN AMÉRICA : 1912 • En 1912 viajó a los Estados Unidos y permaneció en Washington lo suficiente para estudiar la geología de estos sitios sit ios,, publica publicada da por el el U.S. Geol Geologic ogical al Surv Survey, ey, y proced procedió ió después a visitar los sitios, uno tras otro. • Para com comple pletar tar sus esc escaso asoss fond fondos os ace acepta ptaba ba tra trabaj bajoo de de cualquier clase: ingeniero, supervisor de perforación y hasta perfori perf orista sta.. De est estaa mane manera ra lle llegó gó a con conoce ocerr las arc arcill illas as blandas aluviales del delta del Mississippi, los suelos de las regiones semiáridas del suroeste y oeste, y las arcillas de Oregon Oreg on y Washin Washington gton,, que que son caus causaa de ines inestab tabili ilidad dad de de taludes; observando también con interés los nuevos procedimientos de construcción de obras de tierra.
DE LA DEPRESIÓN PERSONA PERSONAL L A LA GUERRA : 1912 - 1915 • Haci Haciaa el el fin fin de 191 19133 regr regres esóó a Aust Austriria, a, des desan anim imad adoo por por habe haberr fracasado en su objetivo, y mientras estaba estudiando la pequeña cantida cantidadd de material material útil que que había había obtenido, obtenido, estalló estalló la primera guerra mundial. • Después Después de part partici icipar par bre brevem vemente ente en la la lucha lucha del del fren frente te Serv Servio, io, pidi pi dióó tra rasl slad adoo a la fu fuer erza za aé aére reaa au aust strí ríac acaa qu quee se es esta taba ba organizando entonces, permaneciendo en ella dos años como comandante de la estación de ensayos aeronáuticos de Aspern, cerca de Viena,
RETORNO A LA VIDA INTELECTUAL 1915 -
A los 33 años fue nombrado como Profesor de Ingeniería de Cimentaciones en la Escuela Imperial de Ingeniería de Constantinopla (después Estambul).
• En su titiem empo po lilibr bree com comen enzó zó un unaa com compi pila laci ción ón si sist stem emát átic icaa de de toda la literatura inglesa, alemana y francesa sobre ingeniería de cimentaciones y obras de tierra para el período de 1860 1860 - 1917, utiliz utilizando ando principa principalmente lmente las bibliote bibliotecas cas de Viena durante sus visitas a esa ciudad. • Come Comenz nzóó a ex expe peri rime ment ntar ar si sist stem emát átiica came ment ntee co conn su suel elos os,, empezando por arenas. Con cajas de tabaco y piezas diversas, usando instrumentos de medición prestados, cons co nstr truy uyóó ap apar arat atos os con con lo loss que que rá rápi pida dame ment ntee obt obtuv uvoo resultados significativos de ensayos de presión de tierras
Al terminar terminar la guerra, guerra, la Escuela Escuela Imperia Imperiall despidió despidió a los profeso profesores res de las naciones naciones derro der rotad tadas as y Terz Terzagh aghii acept aceptóó un unaa cáted cátedra ra en el el Ameri America cann Rob Rober ertt Col Colle lege ge de Esta Estamb mbul ul,, hoy
Comenzó inmedi inmediatament atamentee a formar un laboratorio de suelos, suelos, utilizando utilizando materiales materiales que
Noche tras tras noche noche trabajó trabajó con su equipo primiti primitivo, vo, descubrien descubriendo do así la mecánica mecánica de la consolidación de la arcilla y otros principios importantes que forman la base de la moderna mecánica de suelos. La arcilla la obtenía de las riberas del Bósforo.
LABORATO LABO RATORIO RIO DE MECANI MECANICA CA DE SUELO SUELOS S KARL KARL TERZ TERZAGHI AGHI - UNIV UNIVERSI ERSIDAD DAD DE DE BOGAZI BOGAZICI CI
En 1923 1923 publicó publicó la ecuac ecuación ión difere diferenci ncial al fundam fundamenta entall para para el proce proceso so de consolidación. En 1924 1924 prese presentó ntó su teoría de "conso "consolidación lidación de arcillas" arcillas" (para la cual cual también también usaba el nombre de "teoría de esfuerzos hidrodinámicos"), en el Primer Congreso Internacional de Mecánica Aplicada, en Delft, Holanda.
Initial water surface
Valve
Piston Porous piston
Spring Soil
Chambe Chamberr filled filled with with wate waterr
(a)
(b)
Water escaping Valve closed Piston moves
Spring compresses
Water under pressure
(c)
(d)
Water pressure decreases
No flow flow of water
Spring resists load
in g n n s p r i I n e c r o F
Applied force I n n w a t e er
ime Time
(e)
Water pressure relieved
(f)
• En el añ añoo 192 19255 pub publilicó có su pr prim imer er lilibr bro, o, un cl clás ásiico de la mecá me cáni nica ca de de suel suelos os,, titu titula lado do “Er “Erdb dbau aume mech chan anic ickk au auff Bodenphysikali Bodenph ysikalischer scher Grundla Grundlage”. ge”. La public publicación ación de este libro libro marca el comienzo de la Mecánica de Suelos.
RECO RE CONO NOCI CIMI MIEN ENTO TO EN AM AMER ERIC ICA A : 192 19255 - 19 1929 29 • Debido Debido a los los grand grandes es y con continu tinuos os asen asentam tamien ientos tos de los los nuevo nuevoss edificios del M.I.T. eran motivo de preocupación, fue invitado como conferencista. • Terzaghi llegó a M.I.T en el otoño de 1925, para iniciar su segunda estadía en los Estados Unidos, que debía terminar en el otoño de 1929. Este período fue el de más rápido ascenso de su carrera y de importancia vital en la aceptación de la mecánica de suelos por el gremio de ingenieros. • En su pe pequ queñ eñaa of ofic icin inaa de M. M.I.I.T. T. co come menz nzóó in inme medi diat atam amen ente te a preparar prepar ar el equipo para ensayos ensayos de suelos suelos y fue allí allí en mayo de 1926 que constr construyó uyó un aparat aparatoo de consolid consolidación ación en miniatu miniatura. ra.
PUNTO 3
PUNTO 4
0
) . n i ( t n e 5 m e l t t e S
Point 3 Point 4
10 1910
1930
1950
1970
En este período conoce al Dr. Art Arthur hur Cas Casagr agrand ande, e, un compatriota suyo y se inicia una estrecha relación de amistad y de trabajo profesional. En el verano de 1926 Casagrande t ra b a j ó como ayudante de Terzaghi en Washington y desde diciembre como asistente de investigación en M.I.T
• A medid medidaa que que aumen aumentab tabaa su rep reputac utación ión com comoo consu consulto ltor, r, se buscó su consejo consejo en muchos muchos países países y él, para para familiariz familiarizarse arse con los suelos suelos tropicales, tropicales, buscó buscó trabaj trabajos os en América América Central. Central. • Su curs cursoo de de dos dos sem semest estres res de mecá mecánic nicaa de de suelo sueloss en M.I M.I.T. .T. atrajo muchos estudiantes y dio una norma para su enseñanza, que fue gradualmente aceptada por otras universidades. • Cuan Cuando do se le of ofre reci cióó un unaa cát cáted edra ra de in inge geni nier ería ía ci civi vill en la Universidad Univers idad Técnica en Viena. Viena. Terzaghi sugiri sugirióó a su asiste asistente nte Casa Ca sagr gran ande de que to toma mara ra un un perm permis isoo por por seis seis mes meses es y lo acompañara a Viena, para organizar un laboratorio de suelos y adiestrar a sus nuevos ayudantes.
Terzaghi comenzó Terzaghi comenzó a enseña enseñarr en Viena en 1930 y pronto sus sus cursos cursos y sus sus investigaci investigaciones ones empezaron a atraer estudiantes e ingenieros de muchos países, llegando su departamento a ser un centro renombrado de mecánica de suelos.
En 1936 actuó actuó como President Presidentee de la Primera Conferen Conferencia cia Internacion Internacional al de Mecánica Mecánica de Suelos e Ingeniería Ingen iería de Cimenta Cimentaciones ciones,, la que tuvo lugar en Pierce Pierce Hall. En esa esa ocasión ocasión se fundó fundó la Sociedad Sociedad Internaciona Intern acional,l, y Terzaghi Terzaghi fue elegido elegido su su primer President Presidente, e, puesto puesto que ocupó ocupó hasta la Cuarta Cuarta
• Dur Durante el segundo semestre de 1938 – 39 enseñó Geo eollogía Aplicada a la Ingeniería por primera vez en la Escuela de Postgrado de Ingeniería de Harvard. • En la la prima primaver veraa de de 1939 1939 dio dio una una seri seriee de con confer ferenc encias ias en el Imper Im peria iall Colle College ge de Lon Londr dres es.. Sus con confe fere renc ncia iass en Lond Londre ress estimularon mucho el crecimiento rápido de la mecánica de suelos en Inglaterra.
Karl Terzaghi at Harvard, 1940 En Harv Harvard ard ocu ocupó pó las ofi oficin cinas as del del Pier Pierce ce Hal Halll desde desde 193 19388 a 1960 1960.. Estab Establec leció ió un segu segundo ndo curso Mecánica de Suelos Aplicada. Sus cursos contribuyeron a la espléndida ión q sfrutó niería Civil
• Sus act activi ividad dades es de cons consult ultorí oríaa se ext extend endier ieron on a muc muchas has partes del mundo. La lista de los proyectos en que intervino incluye grandes presas de tierra, estabilización de taludes, cimentaciones para edificios y puentes, problemas especiales surgidos de dificultades de construcción o accidentes, túneles en tierra y en roca dura, ferrocarriles subterráneos y problemas de cimentaciones de muelles • Los emi eminen nentes tes log logros ros de Ter Terzag zaghi hi se ref reflej lejan an en nue nueve ve doctor doc torados ados "hono "honoris ris cau causa" sa" y en los mucho muchoss galardone galardoness y premios de sociedades científicas y de ingeniería. Fue el único ingenier ingenieroo que recibió recibió cuatro veces veces la medalla medalla Norman, Norman, el más alto honor de la Sociedad Americana de Ingenieros Civi Ci vile less (A (ASCE SCE). ). En 19 1960 60,, la ASC ASCE E anu anunc nció ió la cr crea eaci ción ón del Premio Pre mio Kar Karll Terz Terzagh aghi,i, con un fon fondo do ini inicia ciall de de $20, $20,000 000,, contribuido por miembros de la Sociedad.
• Karl Terzaghi falleció el 25 de octubre de 1963 en Winchester, Massachusetts. • En el el prefac prefacio io del del Volu Volumen men Aniv Anivers ersari arioo de 1960 1960,, los los edito editores res L. Bje Bjerr rrum um (N (Nor orue uega ga), ), A.W. A.W. Skem Skempt pton on (G (Gra rann Breta Bretaña ña), ), R.B. R.B. Peck Pe ck y A. A. Casag Casagra rand ndee (E (Est stad ados os Uni Unido dos) s) dic dicen en:: “Poc “Pocos os hombres han ejercido en sus profesiones durante su vida una inf influe luencia ncia comp compara arable ble a la de Karl Ter Terzagh zaghii en la Ingeniería Civil y la Geología Aplicada a la Ingeniería. Sin embargo, sus trabajos y sus escritos son tan diversos, han cubierto tan largo período y se originaron en tantos países, que aún sus más íntimos allegados no tienen todavía una idea completa de la amplitud de su carrera”.
KARL TERZAGHI Y LA MEC Á NICA DE SUELOS
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INTRODUCCI Ó N
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VIDA Y LOGROS DE TERZAGHI
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PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE TERZAGHI
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MENSAJE A LOS INGENIEROS GEOT ÉCNICOS
KARL TERZAGHI Y LA MEC Á NICA DE SUELOS
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INTRODUCCI Ó N
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VIDA Y LOGROS DE TERZAGHI
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PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE TERZAGHI
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MENSAJE A LOS INGENIEROS GEOT ÉCNICOS
REQUISITOS PARA APLICAR LA MEC Á NICA DE SUELOS
1.
ADECUADO CONOCIMIENTO DE FUNDAMENTOS
2.
CONOCIMIENTO ADQUIRIDO POR EXPERIENCIA
3.
SENTIDO COM Ú Ú N
4.
APROPIADA OBSERVACI Ó N
5.
INICIATIVA
6.
IMAGINACI Ó N TERZAGHI (1959)
EL INGENIERO DE SUELOS DEBE TENER: TENER:
1.
Buen conocimiento conocimien to de la teorí a (mec á nica de suelos + conocimiento geologí a aplicada a la ingenier ingenierí a)
2.
Buen juicio (sentido (sentido comú n + experiencia).
3.
Conocimiento profundo de propiedades y mé todos de exploraci ó ó n, muestreo y ensayos de suelos.
CASAGRANDE (1959)
EL INGENIERO DE SUELOS DEBE HACER: HACER:
4.
Insistir en exploraci ó ó n, muestreo y ensayos de suelos confiables. Si el proyecto se localiza en á reas no conocidas para él, debe revisar la informaci informaci ó ó n sobre geologí a local existente.
5.
Introducir todas la cantidades en el an álisis en té rminos de rangos posibles y obtener los resultados resultados en los mismos mismos té rminos.
6.
Insistir en una evaluaci ó ó n contí nua de toda la informaci ó ó n que esté disponible durante la construcci construcci ó ó n.
CASAGRANDE (1959)
