introducción a la mecánica de suelos no saturados en vías terrestres

Capítulo 2 Comportamiento de suelos no saturados. Estado del conocimiento
son referidos como aquellas variables que describen el campo de deformaciones, el campo de esfuerzos
y sus geometrías. Las variables de estado deben ser independientes de las propiedades del material en
cuestión (coeficiente de Poisson y módulo elástico en caso de sólido elástico). Una interrelación de
esfuerzo versus deformación es una relación constitutiva que describe el comportamiento de un
material. Las relaciones constitutivas son expresiones unívocas que relacionan los parámetros de estado
(Fung, 1969). Ejemplos de ecuaciones constitutivas que relacionan variables de estado son simples o
parciales.
− La variación de la deformación volumétrica al saturar en función del esfuerzo aplicado.
− La curva característica de retención de humedad.
Otros ejemplos de ecuaciones constitutivas relacionando variables de estado de esfuerzo son las
ecuaciones de resistencia al corte y ecuaciones que proporcionan la presión de poros en función de los
esfuerzos totales aplicados.
2.4.1 Estado de esfuerzos para suelos saturados
Los esfuerzos efectivos se pueden definir como aquellas funciones de los esfuerzos totales y de las
presiones intersticiales que controlan todas las relaciones esfuerzo-deformación del suelo. Según el
principio de Terzaghi, las relaciones esfuerzo-deformación del suelo dependen exclusivamente del
exceso de las presiones totales sobre la presión intersticial. Dos aspectos del principio de Terzaghi son
de gran importancia:
1) La presión de poro del agua actúe en el agua y en el sólido en cada dirección.
2) Únicamente los cambios en el esfuerzo efectivo explican los cambios en el estado del suelo.
El comportamiento de los suelos saturados se controla por cambios en el esfuerzo efectivo. El esfuerzo
efectivo se define de tal manera que algunos cambios de volumen, deformación de corte o cambios en
la resistencia al corte, ocurran solo debido a cambios en el esfuerzo efectivo. En suelos saturados el
esfuerzo efectivo será igual al esfuerzo total menos la presión del fluido de los poros:
σ´= σ - u (2.2)
55