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Relación
de vacío y licuación de la arena.
Según ha quedado establecido, existe el hecho, revelado por un
experimento de que en deformación bajo esfuerzo cortante, las
arenas sueltas disminuyen su volumen y por lo
tanto, su relación de vacíos, en tanto que en las arenas compactadas ambos
aumentan. Teóricamente, la arena que lo tuviese no variaría su volumen al
deformarse bajo esfuerzo cortante. Este valor ha sudo llamado por A. Casagrande
relación de vacíos critica. La obtención de este valor crítico ha de basarse en
pruebas de laboratorio. Desde luego la prueba directa de resistencia al esfuerzo
cortante no es adecuada, por no ser uniforme el estado de esfuerzo que se
produce en toda la masa de suelo; por ello, es preciso recurrir a pruebas de
compresión triaxial.
Los resultados obtenidos por diferentes investigadores indican que la relación
de vacíos crítica no es un valor constante de cada tipo de arena, sino que
depende de varios factores, de los cuales son los principales el estado de
esfuerzo a que se sujete la muestra durante la prueba y el método empleado para
llegar a dicho estado de esfuerzos, por lo que pueden obtenerse valores
diferentes para la relación de vacíos buscada. La importancia de la relación de
vacíos crítica aparece cuando se considera la resistencia al esfuerzo cortante
de las arenas finas saturadas, sometidas a deformaciones tangenciales rápidas.
Si la arena es suelta al deformarse tiende a compactarse. Lo que aumenta la
presión neutral en el agua, si esta no se drena con la suficiente rapidez. Este
aumento en presión neutral rebaja la presión efectiva y la resistencia al
esfuerzo cortante. En principio pareciera no haber límite al crecimiento del
término Un, hasta que la diferencia llegue a anularse, reduciendo a cero la
resistencia al esfuerzo cortante (licuación).
El fenómeno de licuación de arenas que se presenta tanto en el campo como en el
laboratorio, causando una disminución rápida de la resistencia al esfuerzo
cortante hasta valores nulos o prácticamente nulos, por un aumento igualmente
rápido de la presión neutral, ocurre cuando el suelo queda sujeto a una
solicitación brusca de tipo dinámico. Lo que ahora sucede es que la estructura
granular del material sufre un derrumbe instantáneo que afecta masas grandes del
suelo, por lo que el agua se ve obligada a tomar bruscamente presiones
adicionales muy por encima de la hidrostática, que reduce la presión efectiva a
cero. El conjunto se comporta realmente como una suspensión densa y este
comportamiento da nombre al fenómeno. Equipo
arquitectura y construcción de
ARQHYS.com. Por: Ana Garcia.
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