lab#7
TRANSCRIPT
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
CARRERA LIC. EN INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO #7
MECANICA DE SUELO
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS (Ecuación de Boussinesq)
PROFESORA:
Ing. Gina Espinosa
INTEGRANTES:
Michael Rodríguez 4-753-1873
Roderick Guerra 4-758-100
GRUPO:
2IC142
FECHA DE REALIZACIÓN:
20 de mayo del 2014
FECHA DE ENTREGA:
27 de mayo del 2014
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
INTRODUCCION
En la Mecánica de Suelos existe diversas teoría por medio de la cuales se puede calcular la
distribución de presiones dentro de la masa del suelo. Estas teorías demuestran que una
carga aplicada al suelo aumenta los esfuerzos verticales en toda la masa. El aumento es
mayor debajo de la carga pero se extiende en todas dimensiones. A medida que aumenta
la profundidad, disminuye la concentración de esfuerzos debajo de la carga. TEORIA DE
BOUSSINESQ. Esta teoría supone una masa de suelo homogénea, elástica e isótropa que
se extiende indefinidamente por debajo de una superficie de la mosa. El incremento del
esfuerzo vertical, ACZ, a la profundidad z y a una distancia horizontal r del punto de
aplicación de la carga Q, se calcula por medio de la formula siguiente:
En el siguiente reporte se presentaran tres tipos de condiciones en los cuales se aplica dicha teoría.
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS PARA EL LABORATORIO:
1. La figura muestra una carga de terraplén sobre un estrato de arcilla limosa de suelo.
Determine el incremento de esfuerzo en el punto A, B, C. Localizados a una
profundidad de 5 m debajo de la superficie del terreno.
Ecuación de Boussinesq:
[(
) ( )
( )]
Para el punto A:
(
)
(
)
Q = 17 KN/m2 (10 m) = 170 KN/m2
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
[(
) ( )
( )]
Para el punto B:
Lado izquierdo
B1 = 0 m
B2 = 20 m (
)
[(
) ( )]
Lado derecho
B1 = 6 m (
)
B2 = 20 m (
)
[(
) ( )
( )]
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
Para el punto C
Lado positivo
B1 = 26m (
)
B2 = 20m (
)
[(
) ( )
( )]
Lado negativo
B1 = 0 m
B2 = 20 m (
)
[(
) ( )]
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
2. El área circular flexible está uniformemente cargada. Dada y usando
la ecuación de Boussinesq determine el incremento del esfuerzo vertical en el centro.
(El punto A se tomara en el centro para poder aplicar la ecuación de Boussinesq.)
[
(( )
)
]
[
((
)
)
]
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
3. Con referencia a la figura se da , m y ; determine el
esfuerzo vertical en
(
)
(
)
[ ( )]
(
)
(
)
[ ( )]
(
)
(
) =1.35 rad
[ ( ( ))]
Facultad de Ingeniería Civil MECANICA DE SUELOS
Informe de Lab. De suelo #7 PROF. Ing. Gina Espinosa
CONCLUSIÓN:
La aplicación del método de Boussinesq es de gran utilidad debido a la facilidad con la que
se puede utilizar, cabe mencionar que es preciso tener claro todos los conceptos y
restricciones del método para su correcta utilización.
En el problema 1 se puede observar que a medida que el punto de análisis en el
cual se requiere conocer el esfuerzo producto de una carga X aplicada al suelo, se
aleja de su posible punto central en el eje horizontal, dicho esfuerzo disminuye.
En el problema 2 cabe mencionar que para aplicar la ecuación de Boussinesq se
requiere como condición explicita que el punto de análisis se encuentre en el
centro de la carga aplicada al suelo esta debido a su geometría circular.
Analizando el problema 3 se corrobora que entre más cercano a la carga se
encuentre el punto de análisis mayor será el esfuerzo en dicho punto. También se
puede predecir que para un cambio en la profundidad el comportamiento será
igual, a mayor profundidad menor esfuerzo y viceversa.