treballs confluents en l'estudi geotècnic CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 1 prospeccions assaigs "in situ" coneixement geològic local estructura: sol·licitacions / requeriments assaigs de laboratori model geològic / geotècnic model d'interacció terreny / estructura Est. Geot.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
treballs confluents en l'estudi geotècnic
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 1
prospeccions
assaigs "in situ"
coneixement geològic local
estructura: sol·licitacions / requeriments
assaigs de laboratori
model geològic / geotècnic
model d'interacció terreny / estructura
Est. Geot.
disciplines confluents en l'estudi geotècnic
reconocimientos
ensayos "in situ"
Conocimiento geológico local
estructura: solicitaciones / requerimientos
ensayos de laboratorio
modelo geológico / geotécnico
modelo de interacción estructura / terreno
GEOLOGÍA
GEOTECNIA
INGENIERÍA DE ESTRUCTURAS
MECÁNICA DE SUELOS
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 2
peculiaritat de la mecànica de sòls
- l'objecte d'estudi: anisòtrop, heterogeni i no lineal
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 3
llavors... com enfocar-ho?
-100 % empíric:
-projecte segons l'experiència acumulada, aplicació de regles que relacionen paràmetres observables amb comportaments diferits (normes NTE; procediment simplificat de disseny de fonamentacions en sòls granulars o en roques del CTE)
-100 % teòric - conceptual:
- coneixement profund dels fonaments teòrics "de primer ordre" per la seva aplicació universal als casos pràctics
- 50 % teòric (no coceptual) + 50 % empíric:
- coneixement de les relacions teòriques "de segon ordre" per la seva aplicació pràctica on el coneixement empíric demostra la validesa
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 4
anàlisi geotècnica global: pasos a realitzar
1. descriure el terreny
2. valorar la magnitud de sol·licitacions o reaccions de l'obra (estructures, desmunts, terraplens, modificacions dels gradients hídrics)
3. establir un model de comportament de l'obra i del terreny en relació recíproca
4. verificar la validesa del model de comportament emprant un procediment acceptat
5. contrastar el resultat obtingut amb els requeriments de l'obra (SE-1/SE-2)
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 5
la "descripció quantificada" del subsòl
-descripció "geomètrica" del subsòl:
- visió tridimensional de l'estructura del terreny en relació a les seves propietats geotècniques
- definició de l'abast dels litotipus / nivells / unitats geotècniques
-identificació geotècnica de cada unitat:
- assignació dels paràmetres geotècnics descriptius bàsics
- delimitació del rang de variació dels paràmetres geotècnics "d'estat"
- caracterització geomecànica de cada unitat:
- valoració dels paràmetres resistents i deformacionals (en alguns casos també els referents a la permeabilitat o el quimisme)
pas 1: geologia
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 6
la "descripció quantificada" del subsòl
-descripció "geomètrica" del subsòl:
- visió tridimensional de l'estructura del terreny en relació a les seves propietats geotècniques
pas 1: geologia
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 7
la "descripció quantificada" del subsòl
-descripció "geomètrica" del subsòl:
- visió tridimensional de l'estructura del terreny en relació a les seves propietats geotècniques
- definició de l'abast dels litotipus / nivells / unitats geotècniques
pas 1: geologia
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 8
Qüestió...
Què és una unitat geològica?
Què és una unitat geotècnica?
la "descripció quantificada" del subsòl
-identificació geotècnica de cada unitat:
- assignació dels paràmetres geotècnics descriptius bàsics
- delimitació del rang de variació dels paràmetres geotècnics "d'estat"
pas 2: geotecnia
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 9
definició quantificada, pas 2: la identificació
-què és un sòl? què és una roca? .... el concepte
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 10
identificació: les fases del sòl
Gaseosa
Líquida
Solida
Vg
Vw
Vv
Vs
V
Volúmenes Pesos
W
Wg
Ww
Ww
=0
-A- -B-
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 11
la fase sòlida: mida fina i grollera
mida grollera:
- agregat d'elements amb mida tal que les forces de cohesió que poden desenvolupar-se entre partícules són pràcticament nul·les
- la humitat no representa un factor decisiu vers el seu comportament
- les seves propietats mecàniques venen determinades per la mida, la forma de gra i el seu grau "d'empaquetament"
mida fina:
- agregat d'elements amb mida tal que les forces de cohesió que poden desenvolupar-se entre partícules són significatives
- la humitat incideix decisivament en el seu comportament mecànic
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 12
identificació de la fase sòlida: granulometria / textura
Argila: < 2 µm
Llim: De 2 µm a 60 µm
fi: 2 µm – 6 µm
mitjà: 6 µm – 20 µm
groller: 20 µm – 60 µm
Sorra: De 60 µm a 2 mm
fina: 0,06 mm – 0,2 mm
mitjana: 0,2 mm – 0,6 mm
grollera: 0,6 mm – 2 mm
Grava: De 2 mm a 60 mm
fina: 2 mm – 6 mm
mitjana: 6 mm – 20 mm
grollera: 20 mm – 60 mm
Còdols i blocs: > 6 cm
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 13
identificació de la fase sòlida grollera:granulometria x garbellat
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 14
identificació de la fase sòlida grollera: la forma
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 15
identificació de la fase sòlida grollera: la gradació
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 16
identificació de la fase sòlida grollera: la gradació
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 17
identificació de la fase sòlida fina:granulometria x sedimentació
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 18
Dws 2
18ην
γγ −=
v = velocidad de caída de una esfera en el seno de un fluido (cm/s).γs = peso específico de las partículas sólidas (g/cm3).γw = peso específico del agua (g/cm3). D = diámetro de la esfera (cm).η = coeficiente de viscosidad dinámico del agua
identificació de la fase sòlida fina: plasticitat
CURS D’ESTUDIS GEOTÈCNICS – SESSIÓ 2
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 19
Límite líquido(WL)
Límite plástico(WP)
Límite de retracción(WP)
Estado líquido
Estado plástico
Estado semisólido
Estado sólido
Hum
edad
cre
cien
te
Mezcla fluidade agua y suelo
Suelo seco
fragilitat
elasticitat
plasticitat
resistència nul·la
sobresaturat
subsaturat
identificació de la fase sòlida fina: límits d'Atterberglímit líquid
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 20
identificació de la fase sòlida fina: límits d'Atterberglímit líquid
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 21
identificació de la fase sòlida fina: límits d'Atterberglímit líquid
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 22
identificació de la fase sòlida fina: límits d'Atterberglímit plàstic
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 23
identificáció / plasticitat:la classificació de Casagrande
100 20 30 40 50 60 70 80 90 100
WL
10
20
30
40
50
60
70
0
IP
CL
CH
MH-OH
ML-OLML
Línea
A
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 24
-és possible traduir els resultats d'un càlcul multicapa (elàstic o edomètric) amb una valoració retrospectiva
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 40
model elàstic
“Llei” elàstica ajustada: s = [ σ B (1-v2) I ] / E
s: assentament, σ: sobrecàrrega, B: ample de la fonamentació, v: coeficient de Poisson, I: factor d'influència per geometria de la fonamentació, E: mòdul elàstic represntatiu del subsòl
-assumeix una relació lineal entre tensió i deformació
-permet un càlcul "multicapa"
-requereix una simplificació "raonable" del comportament real del sòl (elastoplàstic)
-generalment es dona poca importància a la deformació en el pla horitzontal (coef. de Poïsson)
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 41
la deformació del sòl: model elastoplàstic
símil mecànic: "model de molla i patí"
-s'adapta bé al comportament real del sòl
-és difícil d'implementar en un procediment de càlcul poc complex, doncs cal combinar una relació linial tensió deformació (molla) amb una relació no linial (patí)
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 42
teoria de la consolidació / model edomètric
analogia mecànica del procés de consolidació
pregunta: què passarà si desapareix la càrrega?
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 43
teoria de la consolidació / model edomètric
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 44
teoria de la consolidació / model edomètric
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 45
teoria de la consolidació / model edomètric
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 46
MOLTES GRÀCIES PER LA VOSTRA PARTICIPACIÓ
CONCEPTES FONAMENTALS DE MECÀNICA DE SÒLS diap. 47