CAPTULO 1 DEPSITOS DE SUELO Y ANLISIS GRANUlOMTRICO 1

1.11.21.31.41.51.61.7

Introduccin 1

Depsitos de suelo natural 1Tamao de las partculasde suelos 2Minerales arcillosos 3

Densidad de slidos (Gs) 7Anlisis mecnicodel suelo 7

Tamao efectivo,coeficientede uniformidad y coeficientede curvaturaProblemas 14Referencias 16

12

CAPTULO 2 RELACIONES VOLUMTRICAS y GRAVIMTRIC~, PLASTICIDADy CLASIFICACiN DE lOS SUELOS 17 '

2.1

2.2

2.32.42.52.62.72.8

Relacionesvolumtricasy gravimtricas 17Relacionesentrepesoespecfico,relacindevacos,contenidodeaguaydensidad

deslidos20Compacidadrelativa 23Consistenciadelsuelo 27Actividad 32ndicedeliquidez 33Cartadeplasticidad 34Clasificacindelsuelo 35Problemas 46Referencias 49

\

ix

\

x Contenido

4.14.24.34.44.54.6

4.74.84.9

\

CAPTULO 3 COMPACTACIN DE SUELOS 51

3.13.23.33.43.53.63.73.8

Compactacin;principiosgenerales 51PruebaProctorestndar 52Factoresqueafectanla compactacin55PruebaProctormodificada 59Estructuradeun suelocohesivocompactado63Compactacinencampo 64Especificacionesparacompactacinencampo 69Determinacindelpesoespecficodecampodespusdela compactacin71Problemas 76Referencias 78

CAPTULO 4 MOVIMIENTO DEL AGUA A TRAVS DE SUELOS. PERMEABILIDADA~ E INFilTRACiN 79

Permeabilidad 79EcuacindeBernoulli 79LeydeDarcy 82Permeabilidad 83

Determinacinenlaboratoriode.lapermeabilidad84Relacionesempricasparala permeabilidad 91PruebadepermeabilidadencampoporbombeodepozosInfiltracin 97EcuacindecontinuidaddeLaplace 97Redesdeflujo 99Ascencincapilarensuelos 105Problemas 107Referencias111

94

CAPTULO 5 ESFUERZOS EN UNA MASA DE SUELO 113

5.15.25.3

5.45.55.6

5.7

5.85.9

Conceptode esfuerzoefectivo 113Esfuerzosensuelosaturadosininfiltracin 113Esfuerzosensuelosaturadoconinfiltracin 117Esfuerzoefectivoenunsueloparcialmentesaturado 121Incrementodelesfuerzoverticaldebidoavariostiposdecarga 123Esfuerzocausadoporunacargapuntual 123Esfuerzoverticalcausadoporunacargadelnea 125Esfuerzoverticalcausadoporunacargadefranja(anchofinitoy longitud

infinita) 128Esfuerzoverticaldebajodelcentrodeun reacircularuniformemente

cargada 132Esfuerzoverticalcausadoporunrearectangularmentecargada 133Cartadeinfluenciaparapresinvertical 140Problemas 143Referencias 149

Contenido xi

CAPTULO 6 CONSOLIDACiN

6.16.26.36.46.56.66.76.86.96.106.116.12

6.136.14

151

Fundamentosde la consolidacin 151Prueba de consolidacinunidimensionalen laboratorio 154

Grficas relacin de vacos-presin 155 .Arcillas normalmenteconsolidadasypreconsolidadas159Efecto de la perturbacinentre la relacin de vacos-presin 161Clculo de asentamientospor consolidacinprimaria unidimensionalndice de compresin (Cu) 165ndice de expansin(CJ ,166Asentamiento por consolidacinsecundaria 170Tasade consolidacin 174Coeficiente de consolidacin 180

Clculo de asentamientospor consolidacinprimaria bajo unacimentacin 186

Precompresin.Consideracionesgenerales 189Drenes de arena 194Problemas 200Referencias 206

163

CAPTULO 7

7.17.27.3

7.47.57.67.77.87.9.7.107.117.127.13

8.1

,8.2

RESISTENCIACORTANTEDELSUELO 207

Criterios de falla de Mohr-Coulomb 207

Inclinacin del plano de falla causadapor cortante 209Ley de la falla por cortanteen suelo saturado 211Determinacinen laboratorio de los parmetrosde la resistencia

cortante 211Prueba de corte directo 212Prueba de corte directo drenadasobre arenayarcillas saturadas 216Prueba de corte triaxial 217Prueba consolidadadrenada 219Prueba consolidadano drenada 227Prueba no consolidada-nodrenada 232

Prueba de compresinsimple en arcilla saturada 234~Sensitividady trixotropa de las arcillas 236Prueba de corte con veleta 238

Relaciones 'empricas entre cohesin no drenada (cu) y presin efectivade sobrecarga(a~) 242

Problemas 243Referencias 246

CAPTULO 8 EXPLORACiN DEL SUBSUELO 249

Programa de exploracindel subsuelo 249Perforaciones exploratoriasen el campo 252

\

\

xii Contenido

8.38.48.58.68.78.88.98.108.11

Procedimientosparamuestreodelsuelo 255Observacindelosnivelesdelagua 264Pruebadecorteconveleta 266Pruebadepenetracindecono 269Pruebadelpresurmetro(PMT) 274Pruebadeldilatmetro 276Extraccindencleosderoca 279Preparacinderegistrosdeperforacin 282Informedela exploracindelsuelo 284Problemas 284Referencias 289

CAPTULO 9

'}.19.29.3

9.49.59.6

PRESiNLATERAL DETIERRA 291

Presindetierraenreposo 291TeoradeRankinedelaspresionesdetierra,activay pasiva 295Diagramasparala distribucindelapresinlateraldetierracontramuros

deretencin 305Murosderetencinconfriccin 322TeoradelapresindetierradeCoulomb 324Anlisisaproximadodelafuerzaactivasobremurosderetencin 332Problemas 334Referencias 338

CAPTULO10

10.110.210.310.410.5

10.6

10.710.8

10.9

ESTABILIDADDETALUDES 339

Factordeseguridad 339Establidaddetaludesinfinitossininfiltracin 341Estabilidaddetaludesinfinitosconinfiltracin 344Taludesfinitos 347Anlisisdetaludesfinitosconsuperficiedefallacircularmentecilndrica.

Generalidades351Procedimientodemasadelanlisisdeestabilidad(superficiedefalla

circularmentecilndrica) 353Mtododelasdovelas 368Anlisisdeestabilidadporel mtododelasdovelasparainfiltracinconflujo

establecido 374SolucindeBishopy Morgensternparala estabilidaddetaludessimples

coninfiltracin~375Problemas 380Referencias 386

CAPTULO11 CIMENTACIONESSUPERFICIALES.CAPACIDADDECARGAY ASENTAMIENTO 389

11.1Capacidaddecargaltimade cimentacionessuperficialesConceptosgenerales 391

391

,11.211.3

11.411.5

11.611.711.811.9

11.10

11.1111.1211.13

11.1411.1511.1611.17

Contenido xiii

Teoradela capacidaddecargaltima 393Modificacindelasecuacionesparala capacidaddecargaporlaposicin

delniveldelagua 396El factordeseguridad 398Cimentacionescargadasexcntricamente401Asentamientodecimentacionessuperficiales412Tiposdeasentamientoencimentaciones412Asentamientoinmediato 412Asentamientoinmediatodecimentacionessobrearcillasaturada 414Rangodelosparmetrosdelmaterialparacalcularel asentamiento

inmediato 416 'Presinadmisibledecargaenarenabasadaenconsideraciones

deasentamiento417Pruebadeplacaencampo 418Capacidaddecargaadmisible 422Asentamientostolerablesenedificios 422Cimentacionesconlosas 425Zapatacombinaday cimentacinconlosas 425Tiposcomunesdecimentacionesconlosa 429Capacidaddecargadecimentacionesconlosa 430Cimentacionescompensadas433Problemas 436Referencias 441

CAPTULO12 MUROS DERETENCIONy CORTESAPUNTALADOS 445

12.112.212.312.412.512.612.712.812.9

12.1012.1112.1212.1312.1412.15

Murosderetencin 445Murosderetencin.Generalidades445Dimensionamientodemurosderetencin 447Aplicacindelasteorasdelapresinlateraldetierra.TeorasdediseoRevisindelvolcamiento 450Revisinpor deslizamientoa lo largodela base 453Revisindefallaporcapacidaddecarga 456Comentariosrelativosaestabilidad 464

Drenajedelrellenodelmuroderetencin 465 ~Juntasenla construccindemurosderetencin 465 ~Cortesapuntalados467Cortesapuntalados.Generalidades467Presinlateraldetierraencortesapuntalados 469Parmetrosdelsueloparacortesensueloestratificado 474Diseodevariascomponentesdeuncorteapuntalado 475Levantamiento,delfondodeuncorteenarcilla 481Cedencialateraldetablaestacasy asentamientodelterreno 487Problemas 489Referencias 493

448

xiv Contenido \

CAPTULO 13 CIMENTACIONES PROFUNDAS. PILOTES Y PILASPERFORADAS 495 '

13.113.213.313.413.513.613.713.813.913.1013.11rl.1213.1313.1413.15

13.1613.1713.1813.1913.20

Cimentacionesconpilotes 495Necesidaddelascimentacionesconpilotes 495Tiposdepilotesy suscaractersticasestructurales497Estimacindela longituddelpilote 506Instalacindepilotes 508Mecanismodela transferenciadecarga 509Ecuacionesparaestimarla capacidaddepilotes 511Capacidaddecargadepilotesdepuntadescansandoenroca 525Asentamientodepilotes 527Frmulasparael hincadodepilotes 530Esfuerzosenpilotesduranteelhincado 535Pruebasdecargadepilotes 537Friccinnegativaenpilotes 539Gruposdepilotes.Eficiencia 542Asentamientoelsticodegrupodepilotes 548Asentamientoporconsolidacindegrupodepilotes 549Pilasperforadas 552Tiposdepilasperforadas 553Procedimientosdeconstruccin 554Estimacindela capacidaddecarga 557Asentamientodepilasperforadasbajocargadetrabajo 564MtododeReesey Q'Neill paracalcularla capacidaddecarga 564Problemas 573Referencias 579

NDICE

RESPUESTAS A PROBLEMAS ESCOGIDOS 581

587

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