Calcular y dibujar los diagramas de esfuerzo total, neutro y efectivo por peso propio para el suelo que se muestra en la Figura 8.15.
Los esfuerzos totales por peso propio son: A 0 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
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ov= 1.60 * 0 = 0 ov= 1.60 * 10 = 16 t/m² ov= 16 + 1.70 * 10 = 33 t/m² ov= 33 + 1.80 * 10 = 51 t/m²
Para la presión en el agua por peso propio, el diagrama inicia a 10 m de profundidad, donde está ubicado el nivel freático: A 10 .0 m : uo= 1.0 * 0 = 0 A 20 .0 m : uo= 1.0 * 10 = 10 t/m² A 30 .0 m : uo= 1.0 * 20 = 20 t/m²
Los esfuerzos efectivos por peso propio se calculan de la siguiente manera: A 0 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
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v´ = 1.60 * 0 = 0 ov’= 1.60 * 10 = 16 t/m² (la presión en el agua vale cero) ov’= 16 + 0.70 * 10 = 23 t/m² ov’= 23 + 0.80 * 10 = 31 t/m²
Lo cual también pudo ser obtenido así: A 0 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
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v´= 0 – 0 = 0 v´= 16 – 0 = 16 t/m² v´= 33 – 10 = 23 t/m² v´= 51 – 20 = 31 t/m²
Los diagramas constan en la Figura 8.15. Calcular y dibujar los diagramas de esfuerzo total, neutro y efectivo para el suelo que se muestra en la Figura 8.16. El suelo se encuentra saturado por ascensión capilar desde el nivel freático hasta la superficie del terreno.
Esfuerzos totales por peso propio:
A 0 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
ov= 1.70 * 0 = 0 ov= 1.70 * 10 = 17 t/m² (el suelo está saturado) ov= 17 + 1.70 * 10 = 34 t/m² ov= 34 + 1.80 * 10 = 52 t/m²
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Para la presión en el agua por peso propio, el valor cero se tiene en el nivel freático. A partir de allí es positivo hacia abajo (presión mayor que la atmosférica) y negativo hacia arriba (esfuerzo de tensión capilar). A 0 .0 m : uo= 1.0 * (-10) = -10 t/m² (el suelo se satura por capilaridad hasta la superficie) A 10 .0 m : uo= 1.0 * 0 = 0 A 20 .0 m : uo= 1.0 * 10 = 10 t/m² A 30 .0 m : uo= 1.0 * 20 = 20 t/m² Los esfuerzos efectivos por peso propio son: A 0 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
ov’ = 0 – (-10) = 10 t/m² ov’= 17 – 0 = 17 t/m² ov’= 34 – 10 = 24 t/m² ov’= 52 – 20 = 32 t/m²
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En el problema anterior recalcular y dibujar los diagramas de esfuerzo total, neutro y efectivo, suponiendo que ahora el suelo se satura por capilaridad desde el nivel freático hasta 5.0 m por arriba.
Esfuerzos totales por peso propio: A 0 .0 m : ov= 1.60 * 0 = 0 A 5 .0 m : ov= 1.60 * 5 = 8.0 t/m² (peso unitario del suelo no saturado, como en el segundo ejercicio) A 10 .0 m : ov= 8.0 + 1.70 * 5 = 16.5 t/m² (el suelo está saturado) A 20 .0 m : ov= 16.5+ 1.70 * 10 = 33.5 t/m² A 30 .0 m : ov= 33.5+ 1.80 * 10 = 51.5 t/m² Para la presión en el agua por peso propio, el valor negativo solo se tendrá hasta la altura que asciende el agua por capilaridad. A 5 .0 m A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
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uo= 1.0 * -5 uo= 1.0 * 0 uo= 1.0 * 10 uo= 1.0 * 20
= - 5 t/m² =0 = 10 t/m² = 20 t/m²
Los esfuerzos efectivos por peso propio son: A 0 .0 m A 4.999 m A 5.0 m : A 10 .0 m A 20 .0 m A 30 .0 m
: ov’ = 0 – 0 : ov’ = 1.6*4.999 - 0 ov’ = 8.0 – (-5.0) : ov’ = 16.5– 0 : ov’ = 33.5 – 10 : ov’ = 51.5 – 20
= 0 t/m² = 7.998 t/m² = 13.0 t/m² = 16.5 t/m² = 23.5 t/m² = 31.5 t/m²