Esfuerzos efectivos en suelos

Los suelos son sistemas de fase mltiple. En un volumen dado de suelo, las partculas de slidos estn distribuidas al azar con espacios vacos entre ellas. Los espacios vacos son continuos y estn ocupados por agua, aire o ambos.

Es necesario conocer la naturaleza de la distribucin de los esfuerzos a lo largo de una seccin transversal de un suelo.

Esfuerzo efectivo

Los suelos son sistemas de fase mltiple. En un volumen dado de suelo, las partculas de slidos estn distribuidas al azar con espacios vacos entre ellas. Los espacios vacos son continuos y estn ocupados por agua, aire o ambos.

Es necesario conocer la naturaleza de la distribucin de los esfuerzos a lo largo de una seccin transversal de un suelo.

Definicin

Es la diferencia entre el esfuerzo total en una direccin y la presin de poros en los vacos del suelo

Naturaleza del esfuerzo efectivo

El suelo es una estructura de esqueleto de partculas slidas en contacto, formando vacos intercomunicados. Los vacos estn totalmente o parcialmente llenos de agua. El comportamiento del suelo depende de la interacin entre la estructura del suelo y el fluido. El comportamiento est referido a la compresibilidad y resistencia cortante.

La naturaleza fsica puede entenderse intuitivamente en la siguiente figura

El Principio de Esfuerzos Efectivos en Suelos Secos o Saturadosa) El esfuerzo efectivo es igual al esfuerzo total menos la presin de poros.

b) Los esfuerzos efectivos controla ciertos aspectos del comportamiento del suelo, especialmente la compresibilidad y la resistencia.

Existen dos condiciones necesarias y suficientes

1) Las partculas del suelo son incompresibles

2) El esfuerzo de fluencia en la partcula slida es independiente del esfuerzo de confinamiento.

Para resistencia cortante

Para cambios volumtricos

a=rea de contacto entre partculas por rea unitaria

=ngulo de friccin intrnseco de slidos

=ngulo de friccin del material poroso Cs= compresibilidad de la sustancia slida C=compresibilidad del material poroso Para suelos secos y saturados k = 1