Post on 19-Jan-2016
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
•MÓDULO I MECÁNICA DE SUELOS.
•MÓDULO II MECÁNICA DE ROCAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Los suelos se pueden definir como agregados naturales de granos minerales unidos por fuerzas de contacto normales y tangenciales a las superficies de las partículas adyacentes, separables por médios mecánicos de poca intensidad o por la agitación del agua.
Definición de suelo:
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
MECANICA DE SUELOS
•DESCRIPCIÓN PROPIEDADES Y CLASIFICACIÓN DE SUELOS.
•PERMEABILIDAD, FILTRACIÓN Y REDES DE FLUJO.
•ESTADOS TENSIONALES, TENSIONES EFECTIVAS, TOTALES E INTERSTICIALES.
•CONSOLIDACIÓN Y COMPRESIBILIDAD.
•COLAPSO, HINCHAMIENTO, SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES.
•RESISTENCIA AL CORTE.
Karl Von Terzaghi
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
DESCRIPCION PROPIEDADES Y CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS-Granulometría de los Suelos, Análisis Granulométrico. -Límites de Atterberg, Gráfico de Casagrande, propiedades fisico-químicas de las arcillas. -Clasificaciones de suelos.-Forma de las partículas.-Propiedades índice.
GRANULOMETRÍA DE LOS SUELOS-RANGO DE LOS TAMICES ASTM y BS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
GRANULOMETRÍA DE LOS SUELOS-RANGO DE LOS TAMICES ASTM D-422-63 y UNE 103-101
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CURVAS GRANULOMETRICAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GRANULOMÉTRICA
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR SEDIMENTACIÓN UNE 103 102
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GRANULOMÉTRICA
DIAGRAMA TRIANGULAR DE FERET
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS SEGÚN INTERNATIONAL SOCIETY OF SOIL SCIENCE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS DE UN SUELO SEGÚN NTE-CEG
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS SEGÚN CTE-DB-SE-C
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Coeficiente de uniformidad
Coeficiente de curvatura
PARÁMETROS QUE SE DETERMINAN A PARTIR DE LAS CURVAS GRANULOMÉTRICAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Con Cu<5 el suelo tiene una granulometría uniforme
Con 5<Cu<20 poco uniformeCon 5<Cu<20 poco uniforme
Con 20<Cu suelo bien graduado.Con 20<Cu suelo bien graduado.
Krumbrein y Sloss (1955) clasificaron las partículas por su forma y redondeamiento, la clasificación ha de hacerse visualmente con lupa o con microscópio
FORMA DE LAS PARTÍCULAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Para materiales gruesos existen otras escalas basadas en la medida directa de un número suficientemente grande de dimensiones extremas de las partículas, estas determinaciones se suelen hacer sobre áridos de uso en pavimentos de carreteras (Índice de Lajas y Agujas)
LÍMITES DE ATTERBERG
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos.
El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg. (1846-1916).
Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg
DIAGRAMA DE CONSISTENCIAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
LÍMITES DE ATTERBERG-LIMITE LIQUIDO UNE 103103
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
LÍMITES DE ATTERBERG-LIMITE PLÁSTICO UNE 103104
LÍMITES DE ATTERBERG-LIMITE DE RETRACCIÓN UNE 103108
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RELACIONES ENTRE ÍNDICES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
El Índice de plasticidad (Ip) representa el intervalo de humedades para pasar del estado semisólido al semilíquido.
Índice de plasticidad; IP=wL-wP
Índice de consistencia; IC=(wL-w)/IP
Índice de fluidez o liquidez ; IF=(w-wP)/IP
Índice de desecación; Id=w/wP
Estados de consistencia en funciEstados de consistencia en funcióón del n del IcIc
Estado de consistenciaEstado de consistencia IcIc
PastosaPastosa IcIc<0.25<0.25
BlandaBlanda o.25<o.25<IcIc<0.5<0.5
ConsistenteConsistente 0.5<0.5<IcIc<0.75<0.75
SemiduraSemidura 0.75<0.75<IcIc<1<1
DuraDura IcIc>1>1
RELACIONES ENTRE ÍNDICES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
El Índice de fluidez (IF) condiciona el valor de la resistencia al corte de un suelo amasado, para muestras inalteradas no existe una relación similar.
Índice de plasticidad; IP=wL-wP
Índice de consistencia; IC=(wL-w)/IP
Índice de fluidez o liquidez ; IF=(w-wP)/IP
Índice de desecación; IP=w/wP
Estados de consistencia en funciEstados de consistencia en funcióón del In del IFF
Estado de consistenciaEstado de consistencia IIFF
Muy BlandaMuy Blanda IcIc<0.25<0.25
BlandaBlanda o.25<o.25<IcIc<0.5<0.5
MediaMedia 0.5<0.5<IcIc<0.75<0.75
Dura Dura 0.75<0.75<IcIc<1<1
Muy duraMuy dura IcIc>1>1
MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CARTA DE CASAGRANDE
VALORES ORIENTATIVOS DE LOS LÍMITES DE ATTERBERG EN DISTINTOS MATERIALES
Valores típicos del límite líquido e índice de plasticidad (según Costet)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LAS ARCILLAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
•Actividad.
•Susceptibilidad
•Tixotropía
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LAS ARCILLAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ACTIVIDAD
Es un término que se aplica a los suelos plásticos con propensión a padecer cámbios de volumen en presencia de diferentes cambios de humedad.
Skempton propuso el uso del número o coeficiente de actividad como la relación entre el Índice de Plasticidad y el % de la fracción menor de 0,002 mm.
A mayor valor de este coeficiente más pronunciadas serán las propiedades coloidales de las arcillas, propiedades que residen en la fracción de tamaño < de 0.002 mm.
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LAS ARCILLAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SUSCEPTIBILIDAD
Terzaghi definió la susceptibilidad como la relación entre la resistencia al corte sin drenaje de una arcilla en estado natural y después de ser enérgicamente amasada a contenido de humedad constante
.ClasificaciClasificacióón de las arcillas segn de las arcillas segúún su n su
susceptibilidadsusceptibilidadSStt≈≈11 No susceptiblesNo susceptibles
1< 1< SStt<2<2 Baja susceptibilidadBaja susceptibilidad
2< 2< SStt<4<4 Susceptibilidad mediaSusceptibilidad media
4< 4< SStt<8<8 SusceptiblesSusceptibles
8< 8< SStt<16<16 Muy susceptiblesMuy susceptibles
16< 16< SStt RRáápidaspidas
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LAS ARCILLAS.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TIXOTROPÍA
Se define la tixotropía como el fenómeno consistente en la pérdida de la resistencia de un coloide al amasarlo y su posterior recuperación con el tiempo, suele ser intenso en las proximidades del límite líquido y prácticamente nulo en las proximidades del límite plástico.
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN UNIFICADA DE SUELOS(USCS)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN UNIFICADA DE SUELOS(USCS)
SUELO DE GRANO GRUESO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN UNIFICADA DE SUELOS(USCS)
SUELO DE GRANO FINO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN UNIFICADA DE SUELOS(USCS)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN AASHTO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN AASHTO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN AASHTO
Índice de Grupo
Al calcular el índice de grupopara un suelo de los grupos A-2-6o A-2-7 usar la fórmula de la derecha
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Clasificación de Suelos para terraplenes según su plasticidad PG-3 2003
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Rangos granulométricos para obras de Tierra (Modificado de Dapena 1994)
PROPIEDADES ÍNDICE-FASES DE UN SUELO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PROPIEDADES ÍNDICE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Relaciones VolumRelaciones Voluméétricastricas
SSíímbolombolo UnidadesUnidades
ÍÍndice de huecosndice de huecos ee ----
PorosidadPorosidad nn
Grado de saturaciGrado de saturacióónn SrSr %%
Relaciones VolumRelaciones Voluméétricastricas
SSíímbolombolo UnidadesUnidades
HumedadHumedad ww %%
Densidad de las Densidad de las partpartíículas sculas sóólidaslidas
GGSS grgr/cm/cm33
Peso especPeso especíífico de fico de conjuntoconjunto
γγ kNkN/m/m33
Peso especPeso especíífico fico saturadosaturado
γγSATSAT kNkN/m/m33
Peso especPeso especíífico secofico seco γγDRYDRY kNkN/m/m33
RELACIONES ENTRE VALORES DE PROPIEDADES ÍNDICE
Índice de Poros
Porosidad
Variación de valores del índice de poros
Relación entre ambos valores
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RELACIONES ENTRE VALORES DE PROPIEDADES ÍNDICE
Densidad húmeda
Densidad saturada
Densidad sumergida
Humedad de saturación
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RELACIONES ENTRE VALORES DE PROPIEDADES ÍNDICE
Grado de saturación
Densidad relativa de las arenas
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RELACIONES ENTRE VALORES DE PROPIEDADES ÍNDICE
Jumikis (1972)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
COMPACTACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
COMPACTACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
DenominaciDenominacióónn NormaNorma
ProctorProctor NormalNormal UNE 103 500UNE 103 500
ProctorProctor ModificadoModificado UNE 103 501UNE 103 501
COMPACTACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Equipo Proctor Normal Equipo Proctor Modificado
COMPACTACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
El aumento de la densidad que se obtiene al aumentar la energía de compactación es mayor para humedades bajas que con humedades altas.
Para un determinado grado de humedad, la densidad despues de la compactación no puede ser nunca mayor que la correspondiente a la muestra totalmente saturada.
Permeabilidad.
- Definiciones- Carga Hidráulica.- Gradiente hidráulico- Tipos de ensayos de permeabilidad.- Actas de ensayos de permeabilidad, presión en cola, Lugeon
y Lefranc.- Clasificación de suelos en función de la permeabilidad.- Valores típicos de la permeabilidad según los tipos de suelos.- Filtración en suelos heterogéneos.- Redes de flujo
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
DEFINICIONES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
DEFINICIONES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
DEFINICIONES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
Carga hidráulica
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
Gradiente hidráulico
Estimación de la permeabilidad en arenas
Estimación de la permeabilidad en arcillas
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD EN LABORATORIOEnsayo de permeabilidad de carga
constante, suelos arenosos y gravasEnsayo de permeabilidad de carga variable, suelos arcillosos y limosos
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD EN CAMPO
Ensayos en Suelos:• Ensayo Lefranc.Se usa en suelos permeables o semipermeables de
tipo granular, por debajo del nivel freático o en
rocas muy fracturadas
•Ensayo Gilg-Gavard.Se usa en el interior de sondeos para medir la
permeabilidad de suelos de permeabilidad media a
baja.
•Ensayo de Matsuo.Se realiza en excavaciones en suelos secos o
semisaturados
•Ensayo de HaefeliConocido como el método de la artesa, se realiza
en el interior de excavaciones de forma tronco-
piramidal de base cuadrada.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Ensayos en Macizos Rocosos:• Ensayo Lugeon.Se realiza en el interior de sondeos, permite
obtener una estimación de la permeabilidad en
macizos rocosos de cualquier litología y estado de
fracturación.
Sondeos
Superficie
PERMEABILIDAD
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD EN CAMPO EN SUPERFICIE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Ensayo de Permeabilidad según el Método de Haefeli
Ensayo de Permeabilidad según el Método de Matsuo
PERMEABILIDAD
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD EN CAMPO EN SONDEOS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Ensayo Lefranc a nivel constante Ensayo Lugeon
PERMEABILIDAD
Ensayo de Permeabilidad Presión en cola
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
Ensayo de Permeabilidad Ensayo Lefranc
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
Ensayo de Permeabilidad Ensayo Lugeon
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS EN FUNCIÓN DE LA PERMEABILIDAD.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ClasificaciClasificacióón de los suelos en funcin de los suelos en funcióón de la n de la permeabilidadpermeabilidad
Grado de permeabilidadGrado de permeabilidad Valor de Valor de k(cmk(cm//sgsg))
ElevadaElevada >10>10--11
MediaMedia 1010--11 a 10a 10--33
BajaBaja 1010--33 a 10a 10--55
Muy bajaMuy baja 1010--55 a 10a 10--77
PrPráácticamente impermeablecticamente impermeable <10<10--7 7
PERMEABILIDAD
VALORES TIPO DE LA PERMEABILIDAD
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
VALORES ORIENTATIVOS DE LA PERMEABILIDAD CTE
PERMEABILIDAD
FILTRACIÓN EN SUELOS HETEROGENEOS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PERMEABILIDAD
REDES DE FLUJO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PRESIÓN EFECTIVA
Tensión Total
Tensión Hidrostática
Tensión Efectiva
GRADIENTE HIDRÁULICO CRÍTICO-SIFONAMIENTO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PRESIÓN EFECTIVA Distribución de Tensiones en un estrato de suelo homogéneo
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Consolidación y Compresibilidad.
- Definiciones- Relación tensión-deformación con drenaje.- Ensayo edométrico.- Cálculo de la presión de preconsolidación, grado de
sobreconsolidación.- Indice de compresibilidad, índice de entumecimiento o
expansibilidad o recompresibilidad.- Cálculo de asientos por consolidación.- Coeficiente de consolidación.- Coeficiente volumétrico de compresibilidad-Módulo
edométrico.- Tiempo de Consolidación-Grado de Consolidación.- Disipación de la presión de poro.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
DEFINICIONES GENERALES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
COMPRESIBILIDAD
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
Relación Tensión deformación con drenaje
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO EDOMÉTRICO UNE 103 405
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYO EDOMÉTRICO UNE 103 405
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Cálculo de la PRESIÓN DE PRECONSOLIDACIÓN.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Cálculo de la PRESIÓN DE PRECONSOLIDACIÓN.
•PRESIÓN DE SOBRECONSONSOLIDACIÓN
•GRADO DE SOBRECONSOLIDACIÓN
'V
'P
σσ
OCR =
Se define el grado de sobreconsolidación de una muestra de terreno como la relación entre la presión de preconsolidación y la presión efectiva actual sobre la muestra a la cota de situación
Es la máxima presión efectiva vertical de una muestra de suelo a lo largo de su historia geológica.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
EcuaciEcuacióónn ReferenciaReferencia RegiRegióón de aplicacin de aplicacióónn
CCCC=0.0097 (=0.0097 (wwLL--16.4)16.4) JimenezJimenez SalasSalas Suelos espaSuelos españñoles.oles.
CCCC=0.009 (=0.009 (wwLL--7)7) SkemptonSkempton Arcillas Arcillas
CCCC=0.007 (=0.007 (wwLL--7)7) SkemptonSkempton Arcillas Arcillas RemoldeadasRemoldeadas
CCCC=0.01w=0.01wLL Arcillas de ChicagoArcillas de Chicago
CCCC=1.15 (e=1.15 (e00--0.27)0.27) NishidaNishida Todas las arcillasTodas las arcillas
CCCC=0.30 (e=0.30 (e00--0.27)0.27) HoughHough Suelos cohesivos Suelos cohesivos inorginorgáánicos:Limosnicos:Limos, arcillas, , arcillas, arcilla arcilla limosa,arcillalimosa,arcilla
CCCC=0.0115 =0.0115 wwnn Varios autoresVarios autores Suelos Suelos orgorgáánicos:turbanicos:turba, limos y arcillas , limos y arcillas orgorgáániocasniocas..
CCCC=0.0046 (=0.0046 (wwLL--9)9) Varios autoresVarios autores Arcillas brasileArcillas brasileññasas
CCCC=0.75 (e=0.75 (e00--0.5)0.5) Varios autoresVarios autores Suelos de baja plasticidadSuelos de baja plasticidad
CCCC=0.208 e=0.208 e00+0.0083+0.0083 Varios autoresVarios autores Arcilla de ChicagoArcilla de Chicago
CCCC=0.156 e=0.156 e00+0.0107+0.0107 Varios autoresVarios autores Todas las arcillasTodas las arcillas
CALCULO INDIRECTO DEL COEFICIENTE DE COMPRESIÓN
ESTIMACIONES EMPÍRICAS DE VALIDEZ LOCAL
CURVA DE COMPRESIBILIDAD DE LABORATORIO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Arcilla Normalmente Consolidada
CURVA DE COMPRESIBILIDAD DE LABORATORIO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Arcilla Sobreconsolidada
CALCULO DE ASIENTOS POR CONSOLIDACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CALCULO DE ASIENTOS POR CONSOLIDACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CALCULO DE ASIENTOS POR CONSOLIDACIÓN
CALCULO DE ASIENTOS ARCILLAS SOBRECONSOLIDADAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
La expulsión gradual del agua intersticial (y el consecuente reagrupamiento, más comprimido, de las partículas sólidas), a carga constante, se denomina consolidación. Se desarrolla con mucha lentitud en las arcillas, debido a su baja permeabilidad.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
mv representa la compresión de la arcilla por unidad de espesor original bajo la influencia de un aumento unitario de presión. Su valor inverso se denomina módulo edométrico Em
Cv La mayor o menor velocidad de asentamiento va a depender del coeficiente de Consolidación
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
ESTIMACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CONSOLIDACIÓN
Tv: factor adimensional, denominado factor tiempo. Tv = f(U), (el factor tiempo es función del grado de consolidación), y se expresa
donde:Hf : longitud de la trayectoria máxima de drenaje en el suelo (muestra o en estrato in situ).
Hf = H/2 (mitad de la altura real de la capa) en capa abierta (espesor real = 2Hf); pues elrecorrido mayor del agua se supone, al drenar por ambas caras, que será de 1/2 delespesor real.Hf = H, en capa semi-abierta (sólo drena por una cara), puesto que el recorrido máximo de
una partícula de agua será todo el espesor real de la capa que consolida.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓN
DISIPACIÓN DE LA PRESIÓN DE PORO
Leyes sinoidales de disipación
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
TEORIA DE LA CONSOLIDACIÓNDISTRIBUCIÓN DE TENSIONES EN EL TERRENO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Suelos Expansivos y Colapsables- Definición de Suelos colapsables.- Parámetros físicos para la identificación del colapso.- Suelos Expansivos, generalidades.- Medición de Expansividad en laboratorio.- Criterios para la identificación del grado de
expansividad
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
DEFINICIÓN DE SUELOS COLAPSABLES
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Variacion de la relacion de vacios en un suelo colapsable
Estos suelos son también denominados suelos metaestables tienen un comportamiento que varía en función de su contenido de humedad, al aumentar esta se produce la destrucción de su estructura, produciéndose una importante disminución de su volumen aparente (colapso) y el consiguiente asiento.
PARAMETROS FÍSICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL COLAPSO
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PARAMETROS FÍSICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL COLAPSO CRITERIO DE GIBBS
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SUELOS EXPANSIVOS, GENERALIDADES
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Se incluyen bajo este nombre aquellos suelos arcillosos cuya estructura mineralógica y de fábrica les permite absorber agua, con un cambio importante de agua.
Las moléculas de agua penetran en la red cristalina , entre las cadenas de silicatos Que están unidas por enlaces débiles, disminuyendo o anulando los mismos, pasando la red cristalina a ocupar mayor volumen.
Fenómenos asociados:
•Expansividad, aumento de volumen por absorción de agua•Retracción, disminución de volumen por eliminación de agua
SUELOS EXPANSIVOS, MEDICIÓN DE LA EXPANSIVIDAD EN LABORATORIO
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
•Ensayo Lambe UNE 103 600Consiste en la obtención de la presión que ejerce un suelo remoldeado al humedecerse en el interior de un molde y reaccionar contra un pistón calibrado
•Presión de Hinchamiento UNE 103 602Es la máxima presión que desarrolla una muestra de suelo inalterado, dentro de un molde edométrico , cuando al humedecerse e hincha se impide dicho hinchamiento.
•Ensayo de Hinchamiento libre UNE 103 601Mide la máxima variación de espesor de una muestra inalterada en un molde edométrico , cuando se humedece y se permite su expansión.
Aparato de Lambe
SUELOS EXPANSIVOS, MEDICIÓN DE LA EXPANSIVIDAD EN LABORATORIO GRADOS DE EXPANSIVIDAD
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Grados de Expansividad y valores de parámetros geotécnicos
Grado Expansividad Límite líquido Índice Lambe(kPa)
Presión de Hinchamiento
(kPa)
Hinchamiento libre (%)
I Baja < 30 < 80 < 25 < 1
II Baja a media 30-60 80-150 25-125 1-4
III Media a alta 60-90 150-230 125-300 4-10
IV Muy Alta > 65 > 230 > 300 > 10
CRITERIOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL GRADO DE EXPANSIVIDAD (Jimenez Salas y Chen)
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CRITERIOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL GRADO DE EXPANSIVIDAD .(Otros autores)
SUELOS EXPANSIVOS Y COLAPSABLES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CRITERIOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL GRADO DE EXPANSIVIDAD .(Otros autores)
Propiedades resistentes de los suelos. - Resistencia al corte.- Parámetros, resistencia de pico y residual.- Ensayo Triaxial.- Ensayo de Corte Directo.- Ensayo de Compresión Simple.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
MODELO DE MOHR-COULOMB
RESISTENCIA AL CORTE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA AL CORTE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
Tensión Total
Tensión Hidrostática
Tensión Efectiva
RESISTENCIA AL CORTE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA AL CORTE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA AL CORTE
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CIRCULO DE MOHR
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO TRIAXIAL UNE 103-402
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO TRIAXIAL
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE COMPRESIÓN TRIAXIAL CU
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE COMPRESIÓN TRIAXIAL CU
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE CORTE DIRECTO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE CORTE DIRECTO
ENSAYOS DE LABORATORIO
ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE
En suelos púramente cohesivos
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
INFORME DE ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE SOBRE SUELOS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
1.Resultados de ensayos de laboratorio: resistencia
Prospección Cota
inicio
Cotafin
Tipo de ensayo
Tipo demuestra
Ángulorozamiento
(f’)
Cohesiónefectiva
(c’)
Resistenciacompresión
simple
Cohesiónsin drenaje
(cu)
- m m - - grados (º) Kp/cm2 Kp/cm2 Kp/cm2
SR-01(MI) 6.00 6.60 CS-C I 22.41 0.60 4.60 -
SR-01(Parafinada) 9.10 9.50 CS I - - 3.54 -
SR-01(Parafinada) 12.00 12.55 CS I - - 1.87 -
Abreviaturas:CS (compresión simple), C (corte directo), UU (sin consolidar, rotura sin drenaje),
CU (consolidado, rotura sin drenaje), CD (consolidado, rotura con drenaje),T (triaxial)T/UU (triaxial sin consolidar ni drenaje), T/CD (triaxial consolidado y drenado).
I (inalterada), R (remoldeada), A (alterada)
TABLA DE ENTRADA DE DATOS PRECEDENTE DE ENSAYOS DE RESISTENCIA
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
MECANICA DE ROCAS
•PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES ROCOSOS.
•CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS.
•RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DE LA MATRIZ ROCOSA.
Everet Hoek
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
MECANICA DE ROCAS
La mecánica de Rocas se ocupa del estudio teórico y practico de las propiedades y comportamiento mecánico de los materiales rocosos y de su respuesta ante las acciones de fuerzas aplicadas en su entorno físico
•Matriz Rocosa
•Macizo Rocoso
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATRIZ ROCOSA
Propiedades de la matriz rocosa
PROPIEDADES DE IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN
Composición mineralogica
Fábrica y textura
Tamaño de grano
Color
Porosidad
Peso específico
Contenido de humedad
Permeabilidad
Durabilidad
Alterabilidad
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATRIZ ROCOSA
Propiedades de la matriz rocosa
PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a compresión simple
Resistencia a tracción
Velocidad de ondas sónicas
Resistencia al corte
Deformabilidad.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATRIZ ROCOSA
•Porosidad: Relación entre el volumen ocupado por lo huecos y el volumen total •Peso unitario o peso específico: Peso por unidad de volumen.•Permeabilidad: capacidad de trasmisión del agua por parte de las rocas, la filtración se realiza a través de las fisuras.•Durabilidad-Alterabilidad: Resistencia de la roca a los procesos de degradación y desintegración
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PARÁMETROS DEL MACIZO ROCOSO
•Número y orientación de las familias de discontinuidades.•Tamaño del bloque e intensidad de fracturación.•Grado de meteorización.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PARÁMETROS DEL MACIZO ROCOSO
CLASIFICACIÓN POR EL NÚMERO DE DISCONTINUIDADES
Tipo de macizo rocoso Numero de familias
I Masivo, discontinuidades ocasionales
II Una familia de discontinuidades
III Una familia de discontinuidades, más otras ocasionales.
IV Dos familias de discontinuidades
V Dos familias de discontinuidades, más otras ocasionales.
VI Tres familias de discontinuidades
VII Tres familias de discontinuidades, mas otras ocasionales.
VIII Cuatro o más familias de discontinuidades
IX Brechificado
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PARÁMETROS DEL MACIZO ROCOSO
DESCRIPCIÓN DEL TAMAÑO DEL BLOQUE EN FUNCIÓN DEL NÚMERO DE DISCONTINUIDADES (ISRM 1981)
Descripción JV
Bloques muy grandes < 1
Bloques grandes 1-3
Bloques de tamaño medio 3
Bloques pequeños 3-10
Bloques muy pequeños. >30
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
PARÁMETROS DEL MACIZO ROCOSO
CLASIFICACIÓN DE LOS MACIZOS ROCOSOS EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO Y LA FORMA DEL BLOQUE
Clase Tipo Descripción
I Masivo Pocas discontinuidades o espaciado muy grande
II Cúbico Bloques aproximadamente equidimensionales
III Tabular Bloques con una dimensión considerablemente menor que las otras dos.
IV Columnar Bloque con una dimensión considerablemente mayor que las otras dos.
V Irregular Grandes variaciones en el tamaño y la forma de los bloques
VI Triturado Macizo rocoso muy fracturado.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
ESCALA DE METEORIZACIÓN DE LA ROCA (ISMR)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
MECANICA DE ROCAS
Perfiles de meteorización según distintos autores
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
INDICE RQD
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS RMR (1989)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS RMR (1979)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE DE MACIZOS ROCOSOS CLASIFICACIÓN RMR
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS CLASIFICACIÓN SMR APLICACIÓN PARA TALUDES
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS
Q DE BARTON
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO.(CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
El criterio de rotura de macizos rocosos de Hoek-Brown es ampliamente aceptado y ha sido aplicado en un gran numero de proyectos a nivel mundial. Mientras que en general el criterio se considera satisfactorio, existen algunas incertidumbres e inexactitudes que ha creado inconvenientes en su implementación a modelos numéricos y a programas de computación de equilibrio límite. En particular, la dificultad de encontrar un ángulo de fricción y resistencia cohesiva equivalentes para un macizo rocoso dado, ha sido un inconveniente desde la publicación original del criterioen 1980.
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
CRITERIO DE HOEK-BROWN GENERALIZADO
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
PARAMETROS EQUIVALENTES EL MODELO MOHR-COULOMB
Túneles
Taludes:
CONOCIMIENTOS TEÓRICOS DE MECANICA DE SUELOS Y ROCAS
RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD DEL MACIZO ROCOSO. (CRITERIOS DE HOEK Y BROWN)
MÓDULO DE DEFORMACIÓN DEL MACIZO ROCOSO
σci ≤100 MPa
σci >100 MPa