Parámetros de Skempton


Skempton propuso la siguiente ley para expresar el cambio de presión intersticial producido por una modificación de las tensiones principales en un ensayo triaxial:


Δu= B ·⟨Δσ3 + A · ⟨Δσ1 – Δσ3 ⟩


siendo B, parámetro de Skempton:


B = 1 / ⟨ 1 + K · Cw · n ⟩


Donde:

K : módulo volumétrico (unidades de tensión)

Cw: compresibilidad del agua (=1/21000 cm2 /kp)

n: porosidad

Como Cw <<<, entonces B≈1 en un suelo totalmente saturado (si fuera n >>> entonces B ≠ 1). Cuando se aumenta la presión en la cámara en una fase no drenada, todo el aumento de presión se transmite al agua que satura los poros y ∆u = ∆σ3.

Asumiendo σ1 = σ3, se puede controlar B durante el ensayo, haciendo un chequeo en una fase no drenada, y se calcula B a partir de:


B = ∆u / ∆σ3


El coeficiente A (parámetro no drenado de presión de poros) refleja la tendencia del esqueleto sólido del suelo a variar de volumen cuando aplicamos cargas sobre el pistón del triaxial, aumentando σ1 e introduciendo así un esfuerzo cortante.

Si el suelo está totalmente saturado, no podrá variar de volumen y aparecerá en el agua intersticial una variación de presión que neutralizará dicha tendencia.

La variación de u es, por tanto, de cierta manera, una medida de la misma. En caso de que el suelo se comportara como un sólido elástico típico que siguiera las leyes de Hooke y Poisson, (y estuviera completamente saturado con B=1) el coeficiente A tendría un valor fijo igual a 1/3.

Un suelo no perfectamente elástico cambia de volumen cuando es sometido a un esfuerzo cortante puro, y es llamado “dilatante”. Se dice que un suelo es dilatante si A<1/3 (aumenta el volumen bajo esfuerzo cortante) y “contractante” o con “dilatancia negativa” si A>1/3.

La explicación posible es que el suelo es anisótropo y E y ν no son iguales en las tres dimensiones principales.



Ver: Parámetro B de Presión IntersticialParámetro A de Presión IntersticialA (parámetro), B (parámetro),


 

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