Esfuerzos in situ y condiciones de reposo (K0)
In situ, el esfuerzo vertical que actúa sobre el plano genérico a profundidad z se puede calcular, en el caso general, como la suma de las contribuciones de n estratos de peso específico gi y espesor zi.
El esfuerzo vertical eficaz presente en el terreno es mayor que la presión lateral en el mismo punto. Se define la relación entre los esfuerzos laterales y verticales como:
K=σh/P0
válida en cualquier profundidad y en cada instante.
Cuando los esfuerzos se estabilizan alrededor de un valor constante a deformación cero, los esfuerzos se vuelven principales, agentes en planos principales. Este estado de tensión es llamado a reposo o condición K0 donde K0 se define como:
K0=σ'h/P'0
Jaky (1948)
Correlación válida para todos los materiales granulares.
φ: Ángulo de resistencia la corte;
β: Inclinación del perfil;
Alpan (1967)
Correlación válida para arcillas normalmente consolidadas
Ip: índice de plasticidad en % logaritmo con base 10;
OCR: Relación de sobreconsolidación;
Presión lateral del terreno
La presión lateral del terreno representa un parámetro significativo de proyecto en varios problemas de ingeniería. En muros de contención, pantallas, excavaciones con sostén, en el cálculo de las presiones sobre la pared de un silo, en la valoración de la presión de la tierra o de la roca en las paredes de túneles u otras estructuras subterráneas. Para estimar la presión lateral generalmente se adopta el modelo del equilibrio plástico definido por la ecuación de Mohr.
Coulomb 1776
Uno de los primeros métodos para estimar las presiones ejercitadas contra los muros de contención se atribuyen a Coulomb, quien hizo una serie de hipótesis:
Terreno isótropo;
Superficie de rotura plana;
Resistencia de rozamiento uniformemente distribuida a lo largo de la superficie de rotura;
El cuneo de rotura se comporta como un cuerpo rígido;
Existe rozamiento entre muro y terreno;
La rotura se da en condiciones de deformación plana.
Los principales límites de la teoría de Coulomb consisten en considerar un terreno ideal y en suponer un comportamiento ideal.
Rankine 1857
Los coeficientes de empuje activo y pasivo, asumiendo las hipótesis de terreno homogéneo y seco con plano de terreno horizontal, asumen los siguientes valores:
φ: Ángulo de resistencia la corte;
Muller Breslau 1924
No impone la condición de que los esfuerzos agentes en el plano horizontal y el vertical sean principales.
Mononobe y Okabe 1926
El modelo de Mononobe y Okabe es similar a la formulación de Muller Breslau, se diferencia por la introducción del efecto del sismo.
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