Coeficientes de presión intersticial en el aparato de corte simple = Pore pressure coefficients for simple shear test

La actuación de cargas sobre un suelo saturado, produce, en función de la naturaleza de la solicitación, del tipo de suelo y de las condiciones de drenaje del terreno, un incremento de la presión sobre el agua de los intersticios. Se ha abordado el estudio de la generación de dicha presión intersticial a partir de muestras de suelo blando, normalmente consolidadas, procedentes del subsuelo del Puerto de Barcelona. Para ello se han utilizado los datos de una completa campaña experimental utilizando la máquina de ensayo de corte simple, y tras la adecuada interpretación del ensayo, se identifican los aspectos que se consideran clave para el proceso de generación de presión intersticial en el suelo, según las diferentes situaciones de carga actuante. Como conclusión, se plantea la generalización de la clásica ecuación que Skempton formuló hace casi 60 años y que permite interpretar la generación de presión intersticial para el aparato de ensayo triaxial. ncrease in pore pressure depending on the nature of the excitation, the type of soil and the drainage conditions of the ground are generated by loads acting on a saturated soil. It has approached the study of the generation of the pore pressure from usually consolidated soft soil samples from the basement of the Port of Barcelona. Data from an adequate experimental campaign using simple shear machine have been used, and the aspects that are considered key to the process of generation of pore pressure in the soil under different loading conditions acting have been identified. In conclusion, the generalization of Skempton's classical equation (formulated almost 60 years ago) and the interpretation of the pore pressure generation for triaxial test apparatus have been proposed

Coeficientes de Presión Intersticial en el Aparato de Corte Simple

Increase in pore pressure depending on the nature of the excitation, the type of soil and the drainage conditions of the ground are generated by loads acting on a saturated soil. It has approached the study of the generation of the pore pressure from usually consolidated soft soil samples from the basement of the Port of Barcelona. Data from an adequate experimental campaign using simple shear machine have been used, and the aspects that are considered key to the process of generation of pore pressure in the soil under different loading conditions acting have been identified. In conclusion, the generalization of Skempton’s classical equation (formulated almost 60 years ago) and the interpretation of the pore pressure generation for triaxial test apparatus have been proposedLa actuación de cargas sobre un suelo saturado, produce, en función de la naturaleza de la solicitación, del tipo de suelo y de las condiciones de drenaje del terreno, un incremento de la presión sobre el agua de los intersticios. Se ha abordado el estudio de la generación de dicha presión intersticial a partir de muestras de suelo blando, normalmente consolidadas, procedentes del subsuelo del Puerto de Barcelona. Para ello se han utilizado los datos de una completa campaña experimental utilizando la máquina de ensayo de corte simple, y tras la adecuada interpretación del ensayo, se identifican los aspectos que se consideran clave para el proceso de generación de presión intersticial en el suelo, según las diferentes situaciones de carga actuante. Como conclusión, se plantea la generalización de la clásica ecuación que Skempton formuló hace casi 60 años y que permite interpretar la generación de presión intersticial para el aparato de ensayo triaxial

Degradación de Suelos Ante Tensión de Corte Cíclica

The article describes the phenomenon of degradation and dependencies with the variables involved in the dynamic problem are proposed, considering the mathematical formulation that characterizes the cumulative deformation and pore pressure generation associated with cyclical phenomenon. First, the necessary theoretical framework for the proper study of dynamic phenomena associated with the process of cyclic shear load is raised. Then, a new concept called "limit cycle" that serves as a reference for monitoring soil degradation is introduced. Finally, the fundamental variables involved in the study problem are identified and is raised, based on an earlier test campaign of an available research, the mathematical formulation that allows the characterization and quantification of the accumulated deformation and generation of pore pressure with the number of load cycles.Un suelo sometido a carga tangencial repetida se comporta de diferente manera al principio de la solicitación que después de un número de ciclos de carga. La respuesta del suelo es cada vez menos rígida, adquiriendo más deformación ante la misma solicitación, esto es debido al fenómeno de degradación de la estructura del suelo producido por la actuación de una carga continua en el tiempo. Ésta, por sí sola, no es capaz de alterar la disposición de las partículas de suelo, pero al repetirse regularmente implica su actuación en cada nuevo ciclo de carga sobre un suelo ya solicitado al mismo esfuerzo, durante un corto espacio de tiempo antes y que, por tanto, o no ha recuperado aún su posicionamiento inicial o ha producido una pequeña alteración en la estructura del suelo que la diferencia de la situación anterior. La generación de presión en el agua intersticial de un suelo saturado al aplicar tensión de corte predispone al suelo a un comportamiento diferente ante nuevas situaciones de carga y constituye así el principal factor causante del fenómeno de degradación de un suelo blando. En este artículo se estudia el fenómeno de degradación y se proponen dependencias con las variables que intervienen en el problema

Permanent deformation estimates of dynamic equipment foundations: Application to a gas turbine in granular soils

Permanent displacements of a gas turbine founded on a fine, poorly graded, and medium density sand are studied. The amplitudes and modes of vibration are computed using Barkan´s formulation, and the “High-Cycle Accumulation” (HCA) model is employed to account for accumulated deformations due to the high number of cycles. The methodology is simple: it can be easily incorporated into standard mathematical software, and HCA model parameters can be estimated based on granulometry and index properties. Special attention is devoted to ‘transient’ situations at equipment´s start-up, during which a range of frequencies – including frequencies that could be similar to the natural frequencies of the ground – is traversed. Results show that such transient situations could be more restrictive than stationary situations corresponding to normal operation. Therefore, checking the stationary situation only might not be enough, and studying the influence of transient situations on computed permanent displacements is needed to produce a proper foundation desig

Micromechanical basis for shear strength of rock discontinuities

The theoretical basis for evaluating shear strength in rock joints is presented and used to derive an equation that governs the relationship between tangential and normal stress on the joint during situations of slippage between the joint faces. The dependent variables include geometric dilatancy, the instantaneous friction angle, and a parameter that considers joint surface roughness. The effect roughness is studied, and the aforementioned formula is used to analyse joints under different conditions. A mathematical expression is deduced that explains Barton's value for the joint roughness coefficient (JRC) according to the roughness geometry. In particular, when the Hoek and Brown failure criterion is used for a rock in the contact with the surface roughness plane, it is possible to determine the shear strength of the joint as a function of the relationship between the uniaxial compressive strength of the wall with the normal stress acting on the wall. Finally, theoretical results obtained for the geometry of a three-dimensional joint are compared with those of the Barton's formulatio

El deslizamiento de Pico de Navas (Burgos, España): una rotura causada por la fluidificación de arenas caoliníferas de las facies Utrillas

El deslizamiento de Pico de Navas (Burgos, España) fue un movimiento rotacional de gran magnitud, que involucró 50x106m3de rocas. Los objetivos de este trabajo han sido: (1) caracterizar el deslizamiento a partir de la geología, los elementos geomorfológicos y los parámetros geotécnicos; y (2) obtener un modelo geomecánico que permita explicar adecuadamente la rotura, teniendo en cuenta la topografía, previa y posterior al movimiento, y las condiciones hidrogeológicas y geomecánicas.Además, se ha deducido que el deslizamiento ocurrió en el Holoceno reciente o medio, ciertamente antes del 500 a.C y probablemente durante un periodo climático húmedo. En referencia a su actividad, el deslizamiento de Pico de Navas es considerado inactivo, e incluso un deslizamiento relicto. Por sus dimensiones, características y mecanismo de roturapropiosconstituyeun caso de estudio particular

Posibilidades de resolución de problemas de ingeniería por el método de diferencias finitas

Obtaining the solution of specific engineering problems involves solving partial differential equations that have to be evaluated numerically. The finite element method is certainly the numerical resolution method most widely, which has outperformed the finite difference method mainly for its conceptual simplicity and by the limitations of the latter method to adapt to irregular meshes, however, several authors have continued to develop and implement the method of differences to all kinds of problems. This article presents a numerical application of the structural problem to calculate plates, which is solved by the finite difference method and allows optimal solutions even for localized load problems, demonstrating the suitability of application of generalized difference methods and presenting its formulation. In particular, three applications are resolved: plate with all four sides simply supported under uniform load, plate with all four sides simply supported under concentrated load at the center and plate with all four sides embedded under uniform load.La obtención de la solución de determinados problemas de ingeniería implica la resolución de ecuaciones en derivadas parciales que tienen que ser evaluadas numéricamente. El método de resolución numérica más extendido es sin duda el método de los elementos finitos, que ha superado al método de las diferencias finitas principalmente por su sencillez conceptual y por las limitaciones de este último método para adaptarse a mallas irregulares; sin embargo, diversos autores han seguido desarrollando y aplicando el método de diferencias a todo tipo de problemas. En este artículo se presenta una aplicación numérica al cálculo estructural de una placa, que se resuelve por el método de las diferencias finitas y que permite obtener soluciones óptimas incluso para el problema de carga localizada, poniendo de manifiesto la idoneidad de aplicación de métodos de diferencias generalizados en su resolución y cuya formulación se presenta. En particular se resuelve 3 casos de aplicación: placa apoyada en sus cuatro lados bajo carga uniforme, placa apoyada en sus cuatro lados bajo carga puntual en el centro y placa empotrada en sus cuatro lados bajo carga uniforme

Estudio teórico-experimental del comportamiento de un suelo blando ante la combinación de tensiones tangenciales estáticas y cíclicas

Se presenta en este artículo los principales resultados obtenidos de una investigación realizada durante varios años para el estudio del comportamiento de suelos blandos sometidos a la actuación de cargas de solicitación cíclica fundamentalmente tangencial. Se realizó una completa y extensa campaña experimental sobre muestras obtenidas del subsuelo del Puerto de Barcelona en el aparato de corte simple cíclico; se llevó a cabo el análisis de la información obtenida de la experimentación y la interpretación de los resultados utilizando técnicas estadísticas avanzadas, para finalmente, concebir a partir de la teoría matemática de la histéresis, un modelo constitutivo de comportamiento del suelo que permita reproducir anticipada y adecuadamente los diferentes sucesos de respuesta que pueden presentarse en los suelos blandos frente a la actuación de cargas repetidas. El modelo constitutivo desarrollado fue implementado numéricamente mediante el uso de códigos de programación y validado con los resultados de los ensayos de laboratorio disponibles

Coeficientes de presión intersticial en el aparato de corte simple.

Increase in pore pressure depending on the nature of the excitation, the type of soil and the drainage conditions of the ground are generated by loads acting on a saturated soil. It has approached the study of the generation of the pore pressure from usually consolidated soft soil samples from the basement of the Port of Barcelona. Data from an adequate experimental campaign using simple shear machine have been used, and the aspects that are considered key to the process of generation of pore pressure in the soil under different loading conditions acting have been identified. In conclusion, the generalization of Skempton's classical equation (formulated almost 60 years ago) and the interpretation of the pore pressure generation for triaxial test apparatus have been proposed.La actuación de cargas sobre un suelo saturado, produce, en función de la naturaleza de la solicitación, del tipo de suelo y de las condiciones de drenaje del terreno, un incremento de la presión sobre el agua de los intersticios. Se ha abordado el estudio de la generación de dicha presión intersticial a partir de muestras de suelo blando, normalmente consolidadas, procedentes del subsuelo del Puerto de Barcelona. Para ello se han utilizado los datos de una completa campaña experimental utilizando la máquina de ensayo de corte simple, y tras la adecuada interpretación del ensayo, se identifican los aspectos que se consideran clave para el proceso de generación de presión intersticial en el suelo, según las diferentes situaciones de carga actuante. Como conclusión, se plantea la generalización de la clásica ecuación que Skempton formuló hace casi 60 años y que permite interpretar la generación de presión intersticial para el aparato de ensayo triaxial

Degradación de suelos ante tensión de corte cíclica.

The article describes the phenomenon of degradation and dependencies with the variables involved in the dynamic problem are proposed, considering the mathematical formulation that characterizes the cumulative deformation and pore pressure generation associated with cyclical phenomenon. First, the necessary theoretical framework for the proper study of dynamic phenomena associated with the process of cyclic shear load is raised. Then, a new concept called "limit cycle" that serves as a reference for monitoring soil degradation is introduced. Finally, the fundamental variables involved in the study problem are identified and is raised, based on an earlier test campaign of an available research, the mathematical formulation that allows the characterization and quantification of the accumulated deformation and generation of pore pressure with the number of load cycles.En este artículo se estudia el fenómeno de degradación y se proponen dependencias con las variables que intervienen en el problema, planteando la formulación matemática que caracteriza la deformación acumulada y la generación de presión intersticial asociada al fenómeno cíclico. Primeramente se plantea el marco teórico necesario para el adecuado estudio del fenómeno dinámico asociado al proceso de carga tangencial cíclica. A continuación, se introduce un nuevo concepto llamado "ciclo límite" que sirve de referencia para el seguimiento de la degradación del suelo. Por último, se identifican las variables fundamentales que intervienen en el problema de estudio y se plantea, en base a una completa campaña de ensayos disponibles de una investigación anterior, la formulación matemática que permite la caracterización y cuantificación de la deformación acumulada y la generación de presión intersticial generada con el número de ciclos de carga