Estudio teórico y experimental de la resistencia al cortante de los suelos no saturados
El comportamiento de resistencia y cambios volumétricos de un suelo saturado están controlados por los esfuerzos efectivos, sin embargo para el caso de los suelos no saturados no ha sido posible esclarecer este argumento. No existe una ecuación de esfuerzos efectivos para los suelos no saturados que...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma de Querétaro |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro |
| OAI Identifier: | oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/814 |
| Acceso en línea: | http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/814 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Arena limosa Effective stress Esfuerzo efectivo Silty sand Suelos no saturados Unsaturated soils INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA |
| Sumario: | El comportamiento de resistencia y cambios volumétricos de un suelo saturado están controlados por los esfuerzos efectivos, sin embargo para el caso de los suelos no saturados no ha sido posible esclarecer este argumento. No existe una ecuación de esfuerzos efectivos para los suelos no saturados que sea aplicable a todos los tipos de suelos. Bishop (1959) propuso una ecuación para esfuerzos efectivos para suelos no saturados, esta ecuación contiene el parámetro ¿, para determinar este parámetro existen varias ecuaciones pero ninguna comprende todos los casos. Por otra parte, en la mecánica de suelos se ha considerado que la resistencia al cortante de los suelos finos se incrementa con la succión; sin embargo esto no es el caso para todos los tipos de suelos. Existen algunos suelos cuya resistencia alcanza un máximo para cierta succión y luego se reduce para valores mayores de succión. No obstante, tales casos aún no han sido completamente documentados y analizados. En este trabajo se presenta una serie de pruebas triaxiales consolidadas drenadas con succión controlada en laboratorio hechas en una arena limosa. Las pruebas se hicieron para las trayectorias de humedecimiento y secado. La succión fue controlada mediante circulación de aire con humedad relativa constante. La curva de retención de agua fue también obtenida para ambas trayectorias con la técnica del papel filtro, y para la trayectoria de secado se hicieron pruebas con el cilindro extractor de membrana. Los resultados de las pruebas triaxiales se muestran en diagramas de esfuerzo efectivo contra esfuerzo desviador y se ha podido observar que la resistencia del suelo crece a un máximo para cierta succión y luego decrece para valores mayores de succión. Para explicar el comportamiento de la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos no saturados, se propone una ecuación. Esta ecuación representa el esfuerzo equivalente y es una extensión del modelo de Murray, en su planteamiento se considera que los suelos presentan una estructura dual formada por una macroestructura y una microestuctura. Estas estructuras son representadas en un modelo poroso que permite evaluar los parámetros requeridos de la ecuación propuesta, y finalmente se hace una comparación entre resultados teóricos y experimentales. Los resultados teóricos del modelo poroso y experimentales correspondientes a las curvas de retención de agua y a los del parámetro ¿ observan resultados aceptables al comparase, la forma y tendencia de sus trayectorias son similares en los procesos de secado y humedecimiento, por lo tanto el modelo puede ser utilizando para estimar la resistencia al esfuerzo cortante de suelos no saturados. |
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