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Introducción a la Mecánica de Suelos No Saturados

Erick Carbajal Gorosave Spanish

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Se enfoca en arcillas y limos naturales, desecados, suelos transportados, suelos residuales. También en arcilla y limos compactados
Tienen 3 fases: gaseosa, líquida y sólida
Clima
- Flujo vertical
  - El agua contenida en un suelo se puede remover mediante evaporación o evapotranspiración
  - Agrietamientos y deshidratación de la masa del suelo
- Flujo hacia el interior de suelo
  - lluvias y formas de precipitación
  - Satura la masa
- Zonas áridas
  - La evaporación excede a la precipitación
  - Índice de humedad Thornthwaite menores que -40
- Zonas áridas y semiáridas
  - Ocurren fenómenos de evaporación y evapotranspiración
Problemas
- Tipos
  - Presión de poro de agua negativa
  - Arcillas expansivas
  - Reducción de capacidad de carga por el agua
  - Módulo de resiliencia de los suelos
- Construcción y operación de una presa
  - Al comprimir las primeras capas existe un incremento en el esfuerzo total, afectando las presiones del poro de agua y aire
    - Produce variación de volumen
  - Por el flujo de agua puede existir una variación en la resistencia al esfuerzo cortante
- Taludes naturales sujetos a cambios ambientales
  - Desprendimiento de material de superficie por la precipitaciòn
  - Deslizamientos plásticos,lentos y graduales
- Formación de montículos bajo rellenos de desperdicio
  - Flujo significativo de agua y contaminantes a travez del suelo
    - Aunque las presiones de los poros de agua sean negativas
- Estabilidad en excavaciones verticales
  - El incremento en las presiones de poro de agua contribuye a la inestabilidad de la excavación
- Presión lateral de tierras
  - Si no se conoce bien el suelo puede que con el agua tienda a expandirse tanto horizontal como verticalmente
- Capacidad de carga en cimentaciones superficiales
  - La capacidad de carga puede variar con respecto a las presiones de agua negativas
- Movimientos que involucran suelos expansivos
  - Aumento de volumen de los suelos expansivos debido al humedecimiento
    - Se le conoce como zonas activas
- Suelos colapsables
  - Reducción de volumen por humedecimiento
Perfiles típicos
- Suelo residual
  - Tienen una microestructura que cambia de manera gradual con respecto a la profundidad
  - Contenido de agua mayor al óptimo
  - Densidad, índice plástico y compresibilidad son menores a los valores estándar de suelos en zonas templadas
  - Resistencia y permeabilidad son mayores a los valores estándar
- Suelos expansivos
  - Altamente plásticos, rígidos y densos
  - Contenido de agua bajo
  - Expansión y contracción constantes (varía con el clima)
Fase adicional
- Interfase arie-agua (membrana contráctil)
  - Capacidad de ejercer tensión
  - Comparando con el agua la membrana tiene densidad baja, conducción térmica mayor y refracción similar a la del hielo