esfuerzos y deformaciones en una masa de suelo
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Conceptos sobre tensiones y deformaciones en es suelo , calculos y formulasTRANSCRIPT
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TENSIONES Y DEFORMACIONES EN UNA
MASA DE SUELO
Por: Wilson Heredia Soliz
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Índice
1. Esfuerzos y deformaciones
2. Respuesta de esfuerzo – deformación
3. Incremento de esfuerzos
4. Conclusiones
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Torre de pisa Torres de Garisenda y Asinelli
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Capilla de Suurhusen
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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.
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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
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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
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Respuesta del suelo a carga y descarga
Material elastoplásticoMaterial elástico lineal y elástico no lineal
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Respuesta del suelo a esfuerzos de corte
Material elastoplástico
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Incremento de esfuerzos
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Incremento de esfuerzos
zi
zi
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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TENSIONES Y DEFORMACIONES EN UNA
MASA DE SUELO
Por: Wilson Heredia Soliz
GRACIAS!!!!