Relacion de vacio y licuacion 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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