ASCENSO CAPILAR EN EL NIVEL FREÁTICOEl fenómeno de la ascensión capilar puede demostrarse sumergiendo en agua la parte inferior de un tubo de vidrio de diámetro muy pequeño, que recibe el nombre de tubo capilar. Al ponerlo en contacto con el agua, por ser la atracción entre el agua y el vidrio superior a la existente entre moléculas de agua, el agua asciende dentro del tubo hasta una altura hc por encima del nivel del agua libre. La altura hc se llama altura de ascensión capilar.

En contraste con lo que ocurre en los tubos capilares, los huecos de los suelos y de la mayoría de los materiales porosos tienen un ancho variable y se comunican entre sí formando un enrejado. Si este enrejado se comunica abajo con el agua, su parte inferior se satura completamente. En la parte superior, el agua se ocupa de los huecos más pequeños, pues los mayores permanecen llenos de aire.

La ascensión del agua por los poros de una arena seca se puede demostrar en laboratorio. Se llena de arena un tubo vertical con una malla perforada en el fondo, y se coloca este fondo en contacto con el agua. El agua asciende por capilaridad saturando la arena del fondo, que adquiere un color oscuro, hasta una altura hcc por encima del nivel de agua. Entre la altura hcc y la altura hc la arena está parcialmente saturada.

A medida que disminuye el diámetro efectivo, también lo hace el tamaño de los poros y aumenta la ascensión capilar. La altura hc (cm) se obtiene aproximadamente de:

Donde C es una constante empírica cuya dimensión es cm2 y que depende de la forma de los granos y de las impurezas superficiales entre otras cosas. Su valor varía entre 0.1 y 0.5 cm2.

DISEÑO PAVIMENTOS ARTICULADOS.1. Evaluación de la subrasante

La capacidad de soporte de la subrasante se determina mediante el ensayo del CBR directamente, o realizando correlaciones con el lndice Plástico. El diseño del pavimento debe considerar el drenaje de la subrasante, usualmente mediante "Drenes Franceses" de evacuación directa o que descarguen en el sistema de alcantarillado, con pendientes adecuadas.

2. Selección del espesor del pavimento. Período de diseñoEl diseño de espesores debe tomar en cuenta el tráfico acumulado que tendrá que soportar el pavimento durante el período de diseño. Dicho tráfico puede evaluarse en términos del "Número de vehículos comerciales por día" (vcjd) o del "Número de ejes equivalentes de 8.2 toneladas (N)". (Este último expresado en millones).

3. Elementos del pavimentoLos elementos de la estructura del pavimento de adoquines se indican en la Figura, pero no todos tienen que estar presentes siempre.

4. Especificaciones para los materiales del pavimentoEn general los materiales para la construcción del pavimento deben cumplir las especificaciones que se relacionan a continuación:- La subbase: Los materiales de subbase deben ser pétreos o granulares y de características uniformes, libres de terrones de arcilla, materia orgánica u otros elementos objetables.- La base: Los materiales y la construcción de las bases para pavimentos de adoquines cumplirán con los requisitos establecidos en las normas y especificaciones vigentes sobre construcción de pavimentos.- Capa de arena: La arena que se utilice como material de la capa sobre la cual se van a colocar los adoquines, será limpia y tendrá una granulometría continua tal que la totalidad de la arena pase por el Tamiz 3/8" y no más del 5% pase el Tamiz No. 200.- Los Adoquines: La longitud de los adoquines no debe ser mayor de 250 mm y el espesor no será menor de 60 mm y se preferirán dimensiones múltiples de 20 mm así: 60, 80, 100, 120 Y 140 mm.

MÓDULO DE RESILIENCIALas deformaciones resilientes o elásticas son de recuperación instantánea y suele denominarse plásticas a aquéllas que permanecen en el pavimento después de cesar la carga.

Bajo carga móvil la deformación permanente se va acumulando y para ciclos intermedios la deformación permanente para cada ciclo disminuye, hasta que prácticamente desaparece en los ciclos finales. La muestra llega así a un estado tal en que toda la deformación es recuperable, en ese momento se tiene un comportamiento resiliente. De aquí se desprende el concepto de módulo resiliente, el cual está definido como el esfuerzo desviador repetido aplicado en compresión triaxial entre la deformación axial recuperable.

Así pues, el concepto de módulo resiliente está ligado invariablemente a un proceso de carga repetida.

SI QUIERES PUEDES COPIAR ESTO TAMBIÉN: Como se ha observado en los estudios llevados a cabo sobre módulo resiliente, este parámetro no es una propiedad constante del material, sino que depende de muchos factores. Los principales

son: número de aplicaciones del esfuerzo, tixotropía, magnitud del esfuerzo desviador, método de compactación y condiciones de compactación.

PRECURSORES DE LA INGENIERÍA DE PAVIMENTOS1. Karl Von Terzaghi

Terzaghi no sólo inició la mecánica de suelos sino que hasta su muerte ejerció una profunda influencia en esta ciencia y, dos días antes de fallecer, aún trabajaba diligentemente en un artículo científico. Los escritos de Terzaghi aportan importantes conocimientos sobre muchos temas, en especial la teoría de la consolidación, el proyecto y construcción de cimentaciones, el cálculo de ataguías y el mecanismo de deslizamiento de taludes. Quizá la aportación más importante de Terzaghi a la mecánica de suelos fue su forma de tratar los problemas que se plantean en ella, de acuerdo con la metodología que él enseñó y supo poner en práctica.

2. Sébastien Le Prestre-Vauban (1633-1707). A finales del siglo XVII, este ingeniero militar dicta reglas y fórmulas empíricas para la construcción de muros de contención, creando un código de edificaciones militares. En 1704, el mariscal Vauban publicó el 'Tratado de ataque a las plazas', y en 1706 el 'Tratado de la defensa de las plazas'.

3. Leonardo da Vinci (1452-1519).Leonardo da Vinci tiene el mérito de ser el primero que hizo estudios cuantitativos sobre el problema de la fricción. Los montajes experimentales de Leonardo para las mediciones de fricción eran bastante simples. Midió el ángulo de α de un plano inclinado, donde un cuerpo, colocado sobre el plano, comenzaba a deslizarse y el peso necesario para desplazar un bloque sobre una mesa. Con sus métodos sólo fue capaz de medir la fricción estática y muy probablemente no era consciente de la diferencia entre la fricción estática y cinética.

4. Guillaume Amontons (1663-1705).En 1699, el físico francés Guillaume Amontons redescubrió las leyes de la fricción al estudiar el deslizamiento entre dos superficies planas, tema que ya había sido estudiado por el italiano Leonardo da Vinci a finales del siglo XV, pero desafortunadamente sus escritos no fueron publicados hasta cientos de años después de sus descubrimientos.

5. Henri Gautier (1660-1737) Henri Gautier en 1716 publicó la primera edición del Traité des ponts. Fue el único tratado de los puentes, hasta que se publicó el de Émiland-Marie Gauthey en 1809-13. Hubo varias ediciones hasta 1768. Fue traducido al alemán en 1759. En este libro definió la regla del espesor de una pila entre un cuarto y un sexto de la apertura del arco adyacente.

6. Bernard Forest de Bélidor (1698-1761) La importancia de Bélidor radica principalmente en su trabajo como pionero de la ingeniería basada en la ciencia. Él estaba en estrecho contacto con los círculos de la Académie des Sciences, y por lo tanto tenía acceso a los últimos conocimientos matemáticos; a través de sus libros y de sus enseñanzas en La Fere, contribuyó de manera significativa a la difusión de este conocimiento. Belidor trató temas tales como los de balística, la estabilidad de muros de contención y elanálisis estructural de bóvedas.

7. John Grundy, Jr. (1719-1783) John Grundy, Jr. fue un ingeniero civil inglés, que trabajó en una serie proyectos de drenaje de canales y obras portuarias. Vivió en Spalding, Lincolnshire desde 1739. Parte de su legado fueron susReport Books (Libros de Informes), diecisiete volúmenes que contienen las copias de sus informes y otros documentos de apoyo de la mayoría de sus proyectos, que en algunos casos, son los únicos registros supervivientes de grandes proyectos de ingeniería civil en Gran Bretaña. Estos informe permanecieron olvidados por más de un siglo y fueron redescubiertos en 1988.

8. Jean-Rodolphe Perronet (1708-1794) Es conocido por haber realizado numerosas intervenciones de diseño y construcción de puentes. Una de sus obras más conocidas es el Pont de la Concorde(1787), denominado inicialmente como puente de Luis XV. Publicó unas tablas sobre arcos de puente que fueron empleadas por los arquitectos de su época.

9. Charles-Augustin de Coulomb En 1773, Coulomb formuló la "teoría de la cuña" para determinar la presión de tierras para suelos cohesivos y friccionantes y la presentó a la Academie Royale des Sciences en un documento titulado "Essai sur una aplication des regles de Maximis et Minimis a quelques problemes de statique, relatifs a l'Arquitecture". En un capítulo de este ensayo, Coulomb trata acerca de la determinación del empuje lateral aplicado por el terreno sobre una estructura de contención. Esta determinación es el paso más importante en su dimensionamiento. El trabajo de Coulomb es aún hoy, en una de las bases principales de los métodos corrientes de dimensionamiento de muros de contención y a la luz del reciente desarrollo de la Mecánica de Suelos, el modelo idealizado por Coulomb continua siendo ampliamente utilizado.

10. John Rennie (1761-1821)En 1785, proyectó la cimentación de la Fábrica Albión sobre los bancos arenosos del río Támesis, que consistió en una balsa de mampostería a una profundidad tal que el peso de la estructura era igual al del suelo excavado. Con esta idea se anticipa en más de un siglo a una de la técnicas modernas de la Ingeniería de Cimentaciones: las cimentaciones compensadas.

11. Thomas Telford (1757-1834)Sus investigaciones le llevaron a desarrollar una modalidad de pavimentos, lo que hoy en día en la evolución de esos pavimentos permite crear carreteras que perduren por temporadas largas .