1 Propiedades Mecanicas y de Deformabilidad.pptx

Importancia de las propiedades mecánicas y de deformabilidad de los suelos

1. PROPIEDADES MECANICAS Y DE DEFORMABILIDAD       ING. ELIANA MARIA MUÑOZ AGUILERA       ESPECIALIZACION EN GEOTECNIA VIAL Y PAVIMENTOS UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS SECCIONAL TUNJA FUNDACIONES DE ESTRUCTURAS VIALES       ING. MAXIMILIANO VILLADIEGO ESTRADA        28 de septiembre de 2025

2. En geotecnia vial, conocer las propiedades mecánicas y de deformabilidad del suelo es esencial para el diseño de cimentaciones. En cimentaciones superficiales como zapatas y losas, estas propiedades controlan la capacidad portante y los asentamientos admisibles; en cimentaciones profundas como pilotes, pilas y caissons , definen la resistencia en punta, la fricción lateral y la respuesta deformacional . Su adecuada caracterización garantiza estabilidad estructural y desempeño duradero de la infraestructura

3. BENEFICIOS DE CONOCER LAS PROPIEDADES MECANICAS Y DE DEFORMABILIDAD CIMENTACIONES SUPERFICIALES Capacidad portante Con la resistencia al corte se evalúa la capacidad portante última y admisible del suelo. Control de asentamientos El módulo de elasticidad y la compresibilidad del suelo permiten calcular asentamientos inmediatos y diferidos (consolidación). Optimización geométrica Con una caracterización precisa se determina el área mínima necesaria de zapatas o losas, evitando sobredimensionamientos costosos o cimentaciones inestables por falta de capacidad portante. Prevención de patologías Un análisis deficiente de propiedades mecánicas puede generar hundimientos localizados, grietas en superestructura o inclinaciones.

4. BENEFICIOS DE CONOCER LAS PROPIEDADES MECANICAS Y DE DEFORMABILIDAD CIMENTACIONES PROFUNDAS Resistencia en punta y fricción lateral Las propiedades mecánicas permiten calcular cuánto del esfuerzo lo asume la punta y cuánto la fricción lateral. Comportamiento deformacional El módulo de deformación y la compresibilidad controlan los desplazamientos verticales y laterales bajo carga. Selección del tipo y longitud de los elementos Suelos blandos requieren pilotes largos hasta alcanzar estratos competentes. Confiabilidad en condiciones difíciles En suelos expansivos, blandos o heterogéneos, las propiedades del terreno permiten anticipar riesgos de levantamientos, consolidaciones diferenciales o pérdida de capacidad bajo cargas cíclicas.

5. COMO SE CARACTERIZA LAS PROPIEDADES MECANICAS Y DE DEFORMABILIDAD PROPIEDADES MECANICAS Resistencia al corte Ensayos de laboratorio: Triaxial (UU, CU, CD) → cohesión (c), ángulo de fricción interna ( φ ), módulo de rigidez. Corte directo → c y φ bajo condiciones controladas. Compresión inconfinada (arcillas) → resistencia no confinada ( qu ). Ensayos de campo: Penetración estándar (SPT) → número de golpes N, correlacionado con resistencia. Penetración de cono (CPT y CPTu ) → resistencia de punta y fricción lateral. Vane test → resistencia al corte no drenada en arcillas blandas. Capacidad portante Se estima aplicando teorías clásicas (Terzaghi, Meyerhof, Hansen, Vesic ) usando parámetros c, φ , γ (peso unitario). Se complementa con correlaciones empíricas a partir de SPT, CPT o pruebas de carga en placa.

6. COMO SE CARACTERIZA LAS PROPIEDADES MECANICAS Y DE DEFORMABILIDAD PROPIEDADES DEFORMABILIDAD Ensayo Edométrico Permite obtener parámetros como el  módulo edométrico ( Eoed ) , el  índice de compresibilidad ( Cc ) , el  índice de recompresión (Cr)  y el  coeficiente de consolidación ( Cv ) , fundamentales para calcular asentamientos en cimentaciones. Ensayo Triaxial ensayos triaxiales  aportan el  módulo de elasticidad (E)  y el  coeficiente de Poisson ( ν )  bajo condiciones controladas de esfuerzo y drenaje, lo que permite modelar con precisión la  respuesta tensional- deformacional tridimensional del suelo. Ensayos de campo Como el  presiómetro  y el  dilatómetro plano (DMT) , que entregan directamente módulos de deformación representativos del suelo en su estado natural