introducción a la mecánica de suelos no saturados en vías terrestres

Introducción a la mecánica de suelos no saturados en vías terrestres
Donde σ´ es el esfuerzo efectivo, σ el esfuerzo total y u es la presión de poros, por ejemplo la
resistencia al corte (τ) de un suelo saturado se relaciona al esfuerzo efectivo normal (σ´) por la
ecuación de Mohr–Coulomb:
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τ = c´+ σ´ tan φ´ (2.3)
Donde c´ es la cohesión y φ´ el ángulo de fricción interna.
Bishop y Eldin (1950) han comprobado experimentalmente el principio de los esfuerzos efectivos en
diversos casos y en algunas ocasiones se ha objetado su aplicación. Skempton (1961) ha propuesto
formas modificadas para la conocida ecuación de los esfuerzos efectivos con base en ensayos de
consolidación hasta altas presiones. Indica el referido autor, que la expresión que ajusta correctamente
los cambios de volumen y la resistencia al corte es:
σ′ = σ − K u σ
(2.4)
ij ij w ij
Donde K depende de los parámetros del material. El principio de los esfuerzos efectivos tal como lo
estableció Terzaghi es válido y aplicable en la mayor parte de los casos y en suelos saturados su
utilización es generalizada.
2.4.2 Estado de esfuerzos para suelos no saturados
En el caso de los suelos no saturados se han intentado también proponer, de forma paralela al caso
saturado, expresiones que definan un único esfuerzo efectivo que controle el comportamiento del suelo
tanto en lo que se refiere a su deformación volumétrica como en lo que se refiere a su resistencia al
corte. En la Tabla 2.5 se presenta un resumen de las expresiones más comunes que han sido propuestas
para determinar el esfuerzo efectivo para suelos no saturados (Fredlund y Rahardjo, 1993). Las
ecuaciones intentan definir un único esfuerzo efectivo que controle el comportamiento esfuerzo–
deformación.