La determinación de la resistencia al corte es una tarea crítica en geotecnia, desempeñando un papel significativo en la construcción y estabilidad de la infraestructura. Una evaluación precisa de la resistencia al corte es necesaria para diseñar cimientos, taludes y otras estructuras de retención de tierra. Los ingenieros geotécnicos realizan una variedad de pruebas, incluyendo pruebas de laboratorio y in situ, para entender el comportamiento al corte de diferentes suelos y rocas. Esta comprensión es crucial para predecir movimientos potenciales del terreno y diseñar estructuras que puedan resistir tales movimientos. La determinación de la resistencia al corte es particularmente importante en áreas con condiciones climáticas extremas o peligros geológicos, donde la estabilidad del suelo es una preocupación mayor.«Características de resistencia al corte de un suelo compactado bajo condiciones de infiltración - geomecánica e ingeniería»
La resistencia al corte del suelo se refiere a su resistencia al deslizamiento o la falla por corte a lo largo de un plano específico. Está influenciada por factores como el tipo de suelo, el contenido de humedad, la densidad, la distribución del tamaño de partículas y la estructura del suelo. La resistencia al corte se mide comúnmente mediante pruebas de laboratorio, como la prueba de corte triaxial o la prueba de corte directo. Los resultados proporcionan parámetros como la cohesión (unión entre partículas) y el ángulo de fricción interna (resistencia al corte), que son cruciales para determinar la estabilidad y el diseño de estructuras geotécnicas como taludes, cimientos y muros de contención.«Modelado de la resistencia al corte del suelo utilizando un enfoque de red neuronal»
| Tipo de suelo | Resistencia al corte típica (KPA) | Cohesión (KPA) | Ángulo de fricción interna (grados) | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Grava | 228 - 587 | 0 - 20 | 30 - 44 | La fuerza depende del tamaño de grano, la gradación y la compactación. |
| Arena (suelta) | 26 - 50 | 0 | 25 - 29 | Baja cohesión;La fuerza aumenta con la profundidad debido al confinamiento. |
| Arena (densa) | 101 - 192 | 0 | 35 - 43 | Una mayor compactación conduce a una mayor resistencia. |
| Arena sedimentosa | 55 - 97 | 0 - 4 | 27 - 34 | Mezcla de características de arena y limo;sensible a la humedad. |
| Limo | 15 - 49 | 5 - 10 | 25 - 30 | Baja resistencia debido a partículas finas, sensibles a los cambios de humedad. |
| Arcilla (suave) | 7 - 25 | 10 - 20 | 15 - 25 | Alta plasticidad, la fuerza varía significativamente con el contenido de humedad. |
| Arcilla (firme) | 55 - 94 | 21 - 39 | 21 - 29 | Menor plasticidad que la arcilla blanda;mas estable. |
| Turba y suelos orgánicos | <20 | 0 - 5 | <20 | Muy baja resistencia, alta compresibilidad y contenido de agua. |
| Relleno | 75 - 138 | 0 - 13 | 29 - 40 | La fuerza depende del material utilizado y su estado de compactación. |
| Suelo arcilloso | 37 - 69 | 5 - 14 | 25 - 29 | Mezcla equilibrada de arena, limo y arcilla;Las propiedades varían con la composición. |
La geotecnia es una rama de la ingeniería civil que se enfoca en entender el comportamiento de los materiales de suelo y roca. La determinación de la resistencia al corte es un aspecto importante de la geotecnia e involucra estudiar cómo los materiales de suelo y roca resisten la deformación bajo diferentes condiciones. Analizando la resistencia al corte de los suelos, los ingenieros pueden tomar decisiones informadas respecto al diseño y construcción de estructuras como edificios, carreteras y puentes.«Enfoque analítico para la determinación de parámetros de resistencia al corte del suelo a partir de datos de cpt y cptu revista árabe de ciencia e ingeniería»
La tasa de corte es típicamente máxima en la superficie o interfaz entre dos materiales en contacto. Esto se debe a que la diferencia de velocidad entre los dos materiales es mayor en este límite, resultando en una mayor tasa de corte.«Pruebas de corte directo a gran escala de interfaces de geogrid de hilo de pet/suelo»
Compresión y corte son dos tipos de fuerzas que actúan sobre los materiales. La fuerza compresiva es una fuerza de empuje o compresión que tiende a comprimir o acortar el material en la dirección de la fuerza. La fuerza de corte, por otro lado, es una fuerza que actúa paralela a la superficie del material causando que una parte del material se deslice o deforme relativa a otra parte. En términos más simples, la fuerza compresiva empuja o comprime un material junto, mientras que la fuerza de corte causa deslizamiento o deformación en capas paralelas del material.«El efecto de presiones de poros no uniformes en las mediciones de laboratorio de la resistencia al corte de los suelos»
El corte se refiere al deslizamiento o corte de una parte de un material relativo a otra. Mide la resistencia a la deformación causada por la aplicación de fuerzas paralelas. Por otro lado, la resistencia es la capacidad de un material para soportar una carga aplicada sin fallo o deformación. Es una medida de la capacidad del material para resistir la ruptura o fractura. Mientras que tanto el corte como la resistencia están relacionados con el comportamiento de los materiales bajo carga, el corte se refiere específicamente a la deformación, mientras que la resistencia es un término más general que abarca tanto la deformación como la resistencia a la fractura.«Investigaciones teóricas y experimentales sobre la resistencia al corte de suelos»
Los dos componentes principales de la resistencia al corte en la geotecnia son la cohesión y la fricción. La cohesión representa las fuerzas atractivas entre las partículas del suelo, mientras que la fricción es la resistencia al movimiento entre partículas a lo largo de un plano potencial de fallo. La cohesión es principalmente significativa para suelos cohesivos, como la arcilla, mientras que la fricción es más importante para suelos granulares, como la arena. Ambos componentes contribuyen a la resistencia al corte total del suelo y juegan un papel crucial en análisis de estabilidad y diseño de cimientos y estructuras terrestres.«Predicción del envolvente de resistencia al corte de suelos no saturados»
