Escuela Profesional de Ingeniera Civil

MECANICA DE SUELOS II

Ing. Scrates Muoz P.

TEORIA DE FALLA DE MOHR COULOMB

La Resistencia cortante de una masa de suelo es la resistencia interna por rea unitaria que la masa de suelo ofrece para resistir la falla y el deslizamiento a lo largo de cualquier plano dentro de l. Los ingenieros deben de entender la naturaleza de la resistencia cortante para analizar los problemas de estabilidad del suelo, tales como capacidad de carga, estabilidad de taludes y la presin lateral sobre estructuras de retencin de tierras

INTRODUCCION

CRITERIOS DE FALLA DE MOHR COULOMB

=

= =

= +

= Cohesin = ngulo de Friccin

Ecuacin Criterio de Falla de Mohr Coulomb

Para arenas y arcillas normalmente consolidadas c= 0 Para arcillas sobre consolidadas c> 0 Los valores C y se determinan a travs de: Ensayo de Corte directo Ensayo Triaxial

Es la Prueba ms antigua y simple

El equipo consiste en una caja de corte metlica

Las muestras pueden ser cuadradas o circulares de 20 a 25 cm2.

La caja esta cortada horizontalmente en 02 partes

La fuerza normal se aplica desde la parte superior de la caja de corte

El esfuerzo debe de ser equivalente 1000 Kn/m2

La fuerza cortante es aplicada moviendo una mitad de la caja respecto de la otra para generar la falla en el espcimen de suelo

PRUENA DE CORTE DIRECTO

=

; =

A = rea de la seccin transversal del espcimen

Equipo Tradicional de Corte Directo

Motorizado

Equipo Actualizado de Corte Directo

Motorizado y con Control Digital

La caja de corte directo que contiene el espcimen de suelo es generalmente mantenido dentro de un recipiente que se llena con agua para saturar al espcimen.

Una prueba drenada se lleva a cabo sobre un espcimen de suelo saturado manteniendo la velocidad de carga suficientemente lenta de manera que el exceso de presin de poro del agua generada en el suelo se disipe completamente por drenaje.

Como la permeabilidad de la arena es grande, el exceso de presin de poro del agua generada por la carga normal y cortante se disipa rpidamente.

PRUEBA DRENADA DE CORTE DIRECTO SOBRE ARENA Y ARCILLA SATURADAS

El ngulo de friccin obtenido de una prueba de corte directo drenada en arena saturada ser la misma que para un espcimen similar de arena seca.

PRUEBA DE CORTE TRIAXIAL

La prueba de corte triaxial es uno de los mtodos ms confiables para determinar los parmetros de la resistencia cortante.

Esta prueba es confiable por lo siguiente:

Proporciona informacin sobre el comportamiento esfuerzo deformacin unitaria del suelo, cosa que no hace la prueba de

corte directo.

Proporciona condiciones ms uniformes de esfuerzo que la prueba de corte directo con sus concentraciones de esfuerzos a lo

largo del plano de falla

Proporciona ms flexibilidad en trminos de trayectoria de carga

En la prueba de corte Triaxial se usa generalmente un espcimen de suelo aproximadamente 36mm de dimetro y

76mm de longitud.

El espcimen queda encerrado por una membrana delgada de hule y se coloca dentro de una cmara cilndrica de plstico

que se llena usualmente con agua o glicerina.

El espcimen queda sometido a una presin de confinamiento por compresin de fluido en la cmara (el aire es a veces

usado como medio de compresin).

Para generar la falla cortante en el espcimen, se aplica un esfuerzo axial a travs de un mbolo vertical de carga

(llamado a veces esfuerzo desviador), el esfuerzo se suma en

una de dos maneras.

1. Aplicacin de pesos muertos o presin hidrulica en incrementos

iguales hasta que el espcimen falla.

2. Aplicacin de deformacin axial a razn constante por medio de una

prensa de carga con engranes o hidrulica, es una prueba por

deformacin controlada.

TIPOS DE PRUEBAS TRIAXIAL

Prueba Consolidada drenada o prueba drena (Prueba CD)

Prueba Consolidada - No Drenada (Prueba CU)

Prueba No Consolidada No Drenada o Prueba No Drenada (Prueba CU)

PRUEBA CONSOLIDADA DRENADA

En esta prueba el espcimen se somete primero a una presin de confinamiento 3 a todo su alrededor mediante compresin del fluido de la cmara.

Conforme se aplica la presin de confinamiento, la presin de poro del agua del espcimen se incrementa en la cantidad uc, dicho aumento de la presin

de poro del agua expresa en forma de un parmetro adimensional:

=3

= Parmetro de la presin de poro de Skempton, 1954

= 1, para suelos blandos saturados < 1, para suelos firmes saturados