esfuerzos y deformaciones en una masa de suelo
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Conceptos sobre tensiones y deformaciones en es suelo , calculos y formulasTRANSCRIPT
TENSIONES Y DEFORMACIONES EN UNA
MASA DE SUELO
Por: Wilson Heredia Soliz
Índice
1. Esfuerzos y deformaciones
2. Respuesta de esfuerzo – deformación
3. Incremento de esfuerzos
4. Conclusiones
Torre de pisa Torres de Garisenda y Asinelli
Capilla de Suurhusen
Esfuerzos y deformaciones
Los esfuerzos que se producen en el suelo y las deformaciones que estos producen varían según la forma en que se apliquen.
Esfuerzos y deformaciones normales
Esfuerzos normales
zy
Pxx
yx
Pzz
zx
Pyy
A
P
z
zz
x
xx
y
yy
l
l
V
Vp
p
E
Deformaciones normales Deformaciones volumétrica
Módulo de elásticidad
Esfuerzos y deformaciones de corte
yx
F
zxzx tan
z
xzx
adyacente Cateto
opuesto Catetotan
z
xzx
G
Deformaciones de corte
Módulo de corte
Ángulo de deformación
Respuesta del suelo a carga y descarga
Material elastoplásticoMaterial elástico lineal y elástico no lineal
Respuesta del suelo a esfuerzos de corte
Material elastoplástico
Incremento de esfuerzos
Incremento de esfuerzos
zi
zi
Incremento de esfuerzos causado por una carga puntual
Boussinesq (1883) resolvió el problema de los esfuerzos producidos en cualquier punto de un medio homogéneo e isotrópico como resultado de una carga puntual aplicado sobre la superficie de un semiespacio infinitamente grande.
I
z
P
zrz
Pvz 225
22
1
1
2
3
25
2 1
1
2
3
zrI
Incremento de esfuerzos debido a una carga lineal
z
x
x
v
A
x
z
q
222
32
zx
zqvz
A partir de la solución desarrollada por Boussinesq, se han desarrollado muchas otras ecuaciones para diferentes tipos de carga.
Incremento de esfuerzos debido a una carga continua
El incremento de esfuerzos en el punto A producido por una presión uniforme q que actúa sobre una franja flexible infinitamente largo de ancho B es determinado.
2cos senq
vz
Incremento de esfuerzos debido a un área circular uniformemente cargada
2/3
2/1
11
zRqvz
O
q d r d dr
r
v
A
rdr
z
R
z
xEl incremento de esfuerzos a
una profundidad z bajo el centro de un área circular flexible de radio R cargada con una presión uniforme q.
'' BAqvz
Sin embargo, si se desea calcular el incremento de esfuerzos en cualquier punto puede utilizarse.
Donde A’ y B’ son determinados según la recomendación de Ahlvin y Ulery. Tabla en función z/R y r/R.
Incremento de esfuerzos debido a un área rectangular uniformemente cargada
y
B
BL
z
y
x
Lq
x
dx
dy
A
v
qIvz
1
12tan
1
2
1
12
4
12222
221
22
22
2222
22
nmnm
nmmn
nm
nm
nmnm
nmmnI
z
Bm
z
Ln
Conclusiones• Cuando el suelo es sujeto a esfuerzos, este responde con
deformaciones. Entonces es necesario trazar una historia de los cambios entre los esfuerzos y las deformaciones y así obtener la curva de esfuerzo-deformación.
• El ingeniero debe comprobar que las deformaciones producidas en el suelo al aplicar las cargas exteriores son menores a la deformación admisible y así asegurar la estabilidad del suelo.
• El grado de deformación producido por un esfuerzo dependerá de la composición, relación de vacíos, historia del esfuerzo, y forma en que se apliquen los nuevos esfuerzos
• Es necesario determinar el incremento de esfuerzos producido por la aplicación de cargas externas, para poder predecir los asentamientos producidos.
TENSIONES Y DEFORMACIONES EN UNA
MASA DE SUELO
Por: Wilson Heredia Soliz
GRACIAS!!!!