Introducción a la Mecánica de Suelos No Saturados

Erick Carbajal Gorosave
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Introducción a la Mecánica de Suelos No Saturados
1 Se enfoca en arcillas y limos naturales, desecados, suelos transportados, suelos residuales. También en arcilla y limos compactados
2 Tienen 3 fases: gaseosa, líquida y sólida
3 Clima
3.1 Flujo vertical
3.1.1 El agua contenida en un suelo se puede remover mediante evaporación o evapotranspiración
3.1.2 Agrietamientos y deshidratación de la masa del suelo
3.2 Flujo hacia el interior de suelo
3.2.1 lluvias y formas de precipitación
3.2.2 Satura la masa
3.3 Zonas áridas
3.3.1 La evaporación excede a la precipitación
3.3.2 Índice de humedad Thornthwaite menores que -40
3.4 Zonas áridas y semiáridas
3.4.1 Ocurren fenómenos de evaporación y evapotranspiración
4 Problemas
4.1 Tipos
4.1.1 Presión de poro de agua negativa
4.1.2 Arcillas expansivas
4.1.3 Reducción de capacidad de carga por el agua
4.1.4 Módulo de resiliencia de los suelos
4.2 Construcción y operación de una presa
4.2.1 Al comprimir las primeras capas existe un incremento en el esfuerzo total, afectando las presiones del poro de agua y aire
4.2.1.1 Produce variación de volumen
4.2.2 Por el flujo de agua puede existir una variación en la resistencia al esfuerzo cortante
4.3 Taludes naturales sujetos a cambios ambientales
4.3.1 Desprendimiento de material de superficie por la precipitaciòn
4.3.2 Deslizamientos plásticos,lentos y graduales
4.4 Formación de montículos bajo rellenos de desperdicio
4.4.1 Flujo significativo de agua y contaminantes a travez del suelo
4.4.1.1 Aunque las presiones de los poros de agua sean negativas
4.5 Estabilidad en excavaciones verticales
4.5.1 El incremento en las presiones de poro de agua contribuye a la inestabilidad de la excavación
4.6 Presión lateral de tierras
4.6.1 Si no se conoce bien el suelo puede que con el agua tienda a expandirse tanto horizontal como verticalmente
4.7 Capacidad de carga en cimentaciones superficiales
4.7.1 La capacidad de carga puede variar con respecto a las presiones de agua negativas
4.8 Movimientos que involucran suelos expansivos
4.8.1 Aumento de volumen de los suelos expansivos debido al humedecimiento
4.8.1.1 Se le conoce como zonas activas
4.9 Suelos colapsables
4.9.1 Reducción de volumen por humedecimiento
5 Perfiles típicos
5.1 Suelo residual
5.1.1 Tienen una microestructura que cambia de manera gradual con respecto a la profundidad
5.1.2 Contenido de agua mayor al óptimo
5.1.3 Densidad, índice plástico y compresibilidad son menores a los valores estándar de suelos en zonas templadas
5.1.4 Resistencia y permeabilidad son mayores a los valores estándar
5.2 Suelos expansivos
5.2.1 Altamente plásticos, rígidos y densos
5.2.2 Contenido de agua bajo
5.2.3 Expansión y contracción constantes (varía con el clima)
6 Fase adicional
6.1 Interfase arie-agua (membrana contráctil)
6.1.1 Capacidad de ejercer tensión
6.1.2 Comparando con el agua la membrana tiene densidad baja, conducción térmica mayor y refracción similar a la del hielo
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