HNFGGDFZDF

1. 1
Resistencia al Cortante del Suelo
2021
MSc. Jorge Dueñas
Facultad de Geología Geofísica y Minas
UNSA
www.unsa.edu.pe
Email: jduenasr@unsa.edu.pe
Resistencia de Materiales
Acero
Resistencia a
la tensión
Concreto
Resistencia a la
compresión
Suelo
Resistencia al
corte
Presencia de poros- agua
Comportamiento
complejo

2. 2
Terraplen
Fundación
Resistencia al Cortante de Suelos
Fallan o rompen generalmente en corte
En el punto de ruptura, el esfuerzo de corte a lo largo de la sup de
ruptura (Resistencia al corte “movilizada”) es igual a la resistencia al
corte del suelo.
Superficie de
ruptura
Resistencia al
corte “movilizada”
Muro de
contención
Resistencia al Cortante de Suelos
Fallan o rompen generalmente por corte

3. 3
Muro de
contención
En el punto de ruptura, el esfuerzo de corte a lo largo de la sup de
ruptura (Resistencia al corte “movilizada”) es igual a la resistencia al
corte del suelo.
Superficie
de
ruptura
Resistencia al
corte movilizada
Resistencia al Cortante de Suelos
Fallan o rompen generalmente por corte
Mecanismo de Resistencia al Cortante
Los granos de suelo se
deslizan o sobreponen
sobre c/u de ellos a lo
largo de la sup de
ruptura.
No existe ruptura
individual de granos.
Superficie de
ruptura

4. 4
En el punto de ruptura, el esfuerzo de corte a lo largo
de la sup de ruptura() es igual a la resistencia al
corte del suelo(f).
Mecanismo de Resistencia al Cortante
Criterio de Ruptura de Mohr-Coulomb
(in términos de esfuerzo total)

f es el valor máximo de la resistencia al corte del suelo que puede
llegar sin sufra ruptura, bajo el esfuerzo normal .



 tan

 c
f
c

Cohesion Ángulo de
fricción
f


5. 5
f es el valor máximo de la resistencia al corte del suelo que puede
llegar sin sufra ruptura, bajo el esfuerzo normal efectivo ’.

’
'
tan
'
' 

 
 c
f
c’
’
Cohesion
efectiva Ángulo de fricción
efectivo
f
’
u

 
 '
u = presión de
poro
Criterio de Ruptura de Mohr-Coulomb
(in términos de esfuerzo efectivo)
Criterio de Ruptura de Mohr-Coulomb
'
tan
'
' 

 f
f c 

Consta de dos componentes: la cohesión y
el ángulo de fricción.
’f
f
’

'
c’ c’
’f tan ’ Componente
friccional

6. 6
c y  son parámetros de la resistencia al
cortante.
Si los valores son altos, se obtienen valores
altos de la Resistencia al Cortante.
El Círculo de Mohr
Elemento de suelo
’1
’1
’3
’3

’











2
2
2
2
2
'
3
'
1
'
3
'
1
'
'
3
'
1
Cos
Sin






Resolviendo las fuerzas en direcciones de  y ,
2
'
3
'
1
2
'
3
'
1
'
2
2
2 






 








 









7. 7
2
'
3
'
1
2
'
3
'
1
'
2
2
2 






 








 








Soil element
’1
’1
’3
’3

’

Soil element
Soil element
’1
’1
’3
’3
’1
’1
’3
’3

’



’


’
2
'
3
'
1 
 
2
'
3
'
1 
 
'
3
 '
1

El Círculo de Mohr
2
'
3
'
1
2
'
3
'
1
'
2
2
2 






 








 








Soil element
’1
’1
’3
’3

’

Soil element
Soil element
’1
’1
’3
’3
’1
’1
’3
’3

’



’


’
2
'
3
'
1 
 
2
'
3
'
1 
 
'
3
 '
1

PD = Polo

’, 
El Círculo de Mohr

8. 8
Elemento de suelo en diferentes
posiciones
Superficie
de Ruptura
X X
X ~ Rompe o falla
Y
Y
Y ~ Estable

’
'
tan
'
' 

 
 c
f
El Círculo de Mohr y la Envoltoria de Ruptura
Y
c
c
c
Inicialmente, el círculo de
Mohr es un punto.

c+

El elemento de suelo no falla
si el círculo de Mohr está
dentro de la envoltoria.
GL
El Círculo de Mohr y la Envoltoria de Ruptura

9. 9
Y
c
c
c
GL
Cuando se incrementa la carga,
El CM va creciendo tambien…
… y finalmente ocurre la
ruptura cuando el CM toca
la envoltoria de ruptura.

El Círculo de Mohr y la Envoltoria de Ruptura
’
2
'
3
'
1 
 
'
3
 '
1

PD = Polo

’, f
Orientación del Plano de Ruptura
’
’1
’1
’3
’3

’

’1
’1
’3
’3


’

Envoltoria de ruptura
– 
Porlotanto,
– ’ = 
45 + ’/2

10. 10
Círculo de Mohr en Términos de Esfuerzos Total
y Efectivo
= X
v’
h’
X
u
u
+
v’
h’
Esfuerzo efectivo
u
v
h
X
v
h
Esfuerzo total

o ’
= X
v’
h’
X
u
u
+
v’
h’
Esfuerzos
efectivos
u
v
h
X
v
h
Esfuerzos totales

o ’
Si X es el
plano de
ruptura
c

Envoltoria de ruptura en
términos de esf. total
’
c’
Envoltoria de ruptura en
términos de esf. efectivo
Círculo de Mohr en Términos de Esfuerzos Total
y Efectivo

11. 11
Criterio de Ruptura de Mohr Coulomb vs
Círculo de Mohr
X
’v = ’1
’h = ’3
X es el plano
de ruptura
’1
’3
Esfuerzo efectivo

’
’ c’
Envoltoria de ruptura en
términos de esf. efectivo
c’Cot’ ’’
’ ’







 














 

2
'
2
'
'
'
3
'
1
'
3
'
1 




 Sin
Cot
c
Porlotanto,







 














 

2
'
2
'
'
'
3
'
1
'
3
'
1 




 Sin
Cot
c
    '
'
2
'
'
3
'
1
'
3
'
1 




 Cos
c
Sin 



    '
'
2
'
1
'
1 '
3
'
1 



 Cos
c
Sin
Sin 



 
   
'
1
'
'
2
'
1
'
1
'
3
'
1






Sin
Cos
c
Sin
Sin





















2
'
45
'
2
2
'
45
2
'
3
'
1



 Tan
c
Tan
Criterio de Ruptura de Mohr Coulomb vs
Círculo de Mohr

12. 12
Otros ensayos,
Direct simple shear test, torsional
ring shear test, plane strain triaxial
test, laboratory vane shear test,
laboratory fall cone test
Determinación de los Parámetros de Resistencia al
Corte de Suelos (c,  o c’ ’
Ensayos de laboratorio en
muestras no disturbadas tomadas
en el campo
Ensayos en campo
Los ensayos más comunes son:
1.Ensayos de corte directo
2.Ensayos triaxiales
1. Vane shear test
2. Torvane
3. Pocket penetrometer
4. Fall cone
5. Pressuremeter
6. Static cone penetrometer
7. Standard penetration test
Ensayos de Laboratorio
Condiciones en Campo
z
vc
vc
hc
hc
Antes de la construcción
Muestra
representativa
z
vc + 
hc
hc
Durante y después de
la construcción
vc + 

13. 13
Simulando condiciones de
campo en el Laboratorio
Paso 1
Coloque la muestra en
el equipo y aplique las
condiciones iniciales
de esfuerzo.
vc
vc
hc
hc
Muestra de suelo
representativa
tomada en el
campo
0
0
0
0
Paso 2
Aplique las condiciones
de esfuerzo en campo.
vc + 
hc
hc
vc + 
vc
vc


Ensayos de Laboratorio
Ensayo de Corte Directo
Diagrama esquemático del equipo de corte directo

14. 14
Preparación de la muestra
Componentes del equipo de corte Preparación de una muestra de arena
Placa
porosa
Ensayo de corte directo es el más adecuado para el método consolidado
drenado en suelos granulares (arenas) y arcillas rígidas.
Ensayo de Corte Directo
Nivelando la superficie de
la muestra
Muestra preparada
Placa de presión
Ensayo de Corte Directo
Preparación de la muestra

15. 15
Placas
porosas
Placa de presión
Bola de acero
Paso 1: Aplique una carga vertical a la muestra y espere la consolidación
P
Anillo de prueba
para medir la
fuerza cortante
S
Ensayo de Corte Directo
Procedimiento del ensayo
Paso 2: La caja inferior es sometida a un desplazamiento constante
Paso 1: Aplique una carga vertical a la muestra y espere la consolidación
P
Procedimiento del ensayo
Placa de presión
Bola de acero
Anillo de prueba
para medir la
fuerza cortante
S
Placas
porosas
Ensayo de Corte Directo

16. 16
Celda de corte
Marco de carga para
aplicar carga vertical
Medición del
desplazamiento
vertical
Medición del
desplazamiento
horizontal
Anillo de
prueba para
medir la fuerza
cortante
Ensayo de Corte Directo
Análisis de los resultados
sample
the
of
section
cross
of
Area
(P)
force
Normal
stress
Normal 


sample
the
of
section
cross
of
Area
(S)
surface
sliding
at the
developed
resistance
Shear
stress
Shear 


Nota: el área de la sección transversal de la muestra cambia con el
desplazamiento horizontal
Ensayo de Corte Directo

17. 17
Ensayos de Corte Directo en Arenas
Shear
stress,

Desplazamiento por corte
Arena densa/
Arcilla OC
f
Arena suelta/
Arcilla NC
f
Arena densa/ Arcilla OC
Arena suelta/ Arcilla NC
Variación
en
la
altura
de
la
muestra
Expansión
Compresión
Desplazamiento por corte
Relación Esfuerzo - Deformación
f1
Normal stress = 1
Cómo determinar los parámetros de resistencia c y 
Esfuerzo
de
corte,

Desplazamiento por corte
f2
Normal stress = 2
f3
Normal stress = 3
Esf
de
corte
en
la
ruptura,

f
Esfuerzo normal, 

Envoltoria de ruptura de Mohr – Coulomb
Ensayos de Corte Directo en Arenas

18. 18
Algunos aspectos importantes en los parámetros de
resistencia c y  para la arena
La arena no tiene cohesión,
c = 0
Los ensayos de corte directo
son drenados y la presión
poral de agua es disipado,
entonces u = 0
Entonces,
’ =  y c’ = c = 0
Ensayos de Corte Directo en Arenas
Envoltorias de ruptura para la arcilla de ensayos de corte
directo drenados
Esf
de
corte
en
la
ruptura,

f
Esfuerzo normal, 
f’
Arcilla Normalmente Consolidada (c’ = 0)
En el caso de la arcilla, la carga horizontal debe ser aplicado a un ratio muy
bajo para permitir la disipación de la presión poral del agua (de manera que,
un ensayo puede tomar varios dias )
Arcilla Sobreconsolidada (c’ ≠ 0)
Ensayos de Corte Directo en Arcillas

19. 19
Ensayos de Interface en Equipos de Ensayo de Corte
En muchos problemas de diseño de cimientos y problemas de muros
de contención, es necesario determinar el ángulo de fricción interna
entre el suelo y el material estructural (hormigón, acero o madera).


 tan
'

 a
f c
Donde,
ca = adesion,
= ángulo de fricción interno
Foundation material
Soil
P
S
Foundation material
Soil
P
S
Muestra de
suelo (despues
de la ruptura)
Plano de
ruptura
Piedra
porosa
Membrana
impermeable
Piston (para aplicar el esfuerzo
desviador)
O-ring
pedestal
Celda
Perspex
Presión de celda
Contrapresión
Presión de poros o
cambio de volumen
Agua
Muestra
de Suelo
Ensayo Triaxial

20. 20
Tubos de muestreo
Extrusor de la muestra
Ensayo Triaxial
Preparación del especímen (muestra no disturbada)
Los bordes de la muestra son
cuidadosamente recortados
Colocación de la muestra en
la celda triaxial.
Ensayo Triaxial
Preparación del especímen (muestra no disturbada)

21. 21
La muestra es cubierta con
una membrana de goma y es
sellado.
La celda es completamente
llenado con agua.
Ensayo Triaxial
Preparación del especímen (muestra no disturbada)
Ensayo Triaxial
Preparación del especímen (muestra no disturbada)
Anillo de prueba
para medir la
carga del esfuerzo
desviador
Accesorio para
medir el
desplazamiento
vertical

22. 22
Está abierta la válvula del
dren?
si no
Consolidado
muestra
Unconsolidated
muestra
Está abierta la válvula del
dren?
si no
Drenado
carga
Undrained
carga
Presión alrededor de la celda c
c
c
c
c
Paso 1
Esfuerzo desviador
( = q)
Confinamiento (cizallamiento)
Paso 2
c c
c+ q
Tipos de Ensayos Triaxiales
Tipos de Ensayos Triaxiales
Está abierta la válvula del dren?
si no
Consolidado
sample
No consolidated
sample
Presión alrededor de la celda c
Paso 1
Está abierta la válvula del
dren?
si no
Drenado
loading
No drenado
loading
Confinamiento
(cizallamiento)
Paso 2
CD test
CU test
UU test

23. 23
Paso 1: Al final de la consolidación
VC
hC
Total,  = Neutral, u Efectivo, ’
+
0
Paso 2: Durante el incremento del esf axial
’VC = VC
’hC = hC
VC + 
hC 0
’V = VC + = ’1
’h = hC = ’3
Dren
Dren
Paso 3: En la ruptura
VC + f
hC 0
’Vf = VC + f = ’1f
’hf = hC = ’3f
Dren
Ensayo Consolidado – Drenado (CD Test)
Esfuerzo desviador (q or d) = 1 – 3
1 = VC + 
3 = hC
Ensayo Consolidado – Drenado (CD Test)

24. 24
Cambio
de
volúmen
en
la
muestra
Expansion
Compression
Time
Cambio de volúmen en la muestra durante la consolidación
Ensayo Consolidado – Drenado (CD Test)
Esfuerzo
desviador,

d
Def axial
Arena densa o
arcilla OC
d)f
Arena densa o
arcilla OC
Arena suelta o
arcilla NC
Cambio
de
volúmen
en
la
muestra
Expansión
Compresión
Def axial
Relación de esfuerzo – deformación durante el ensayo (shearing)
Ensayo Consolidado – Drenado (CD Test)
Arena suelta o
arcilla NC
d)f

25. 25
3a 1a
(d)fa
Ensayo CD
Cómo se determina los parámetros de resistencia c y 
Esfuerzo
desviador,

d
Def Axial
Esfuerzo
de
corte,

o ’

Envoltoria de ruptura
Mohr – Coulomb
d)fa
Esf de confinamiento = 3a
d)fb
Esf de confinamiento = 3b
d)fc
Esf de confinamiento = 3c
3c 1c
3b 1b
(d)fb
1 = 3 + (d)f
3
Ensayos CD
Los parámetros de resistencia c y  son obtenidos del
ensayo CD
Sabiendo que u = 0 en
los ensayos CD,  = ’
Porlotanto, c = c’
y  = ’
cd y d son usados
para los estudios

26. 26
Shear
stress,

or ’
d
Envoltoria de ruptura
Mohr – Coulomb
3a 1a
(d)fa
Para Arenas y Arcillas NC, cd = 0
Porlotanto, un ensayo CD puede ser suficiente para determinar el d de
la arena o de la arcilla NC.
Ensayos CD
Envoltorias de ruptura
Ensayos CD
Envoltorias de ruptura
Para arcillas OC, cd ≠ 0

o ’

3 1
(d)f
c
c
OC NC

27. 27
 = Resistencia al corte
drenado – In situ
Arcilla
suave
1. Terraplen construído con una secuencia lenta de camadas, sobre
un depósito de arcilla blanda.
Algunas aplicaciones prácticas para el análisis
CD en arcillas
2. Presa de tierra con condición permamente de filtración (steady
state seepage)
= Resistencia al corte
drenado del núcleo de
arcilla.

Core
Algunas aplicaciones prácticas para el análisis
CD en arcillas

28. 28
Algunas aplicaciones prácticas para el análisis
CD en arcillas
3. Excavaciones o taludes naturales en arcilla
= Resistencia al corte drenado – In situ

Nota: Los ensayos CD simulan la condición de largo plazo
en el campo. De tal manera que, cd y d pueden ser
usados para evaluar el comportamiento de largo
plazo del suelo.
Paso 1: Al final de la consolidación
VC
hC
Total,  = Neutral, u Efectivo, ’
+
0
Paso 2: Durante el incremento del esfuerzo axial
’VC = VC
’hC = hC
VC + 
hC ±u
Dren
Paso 3: En la ruptura
VC + f
hC
No drenado
No drenado
±uf
’V = VC + ± u = ’1
’h = hC ± u = ’3
’Vf = VC + f ± uf = ’1f
’hf = hC ± uf = ’3f

Ensayo Consolidado No Drenado (CU Test)

29. 29
Cambio
del
volumen
de
la
muestra
Expansión
Compresión
Tiempo
Cambio del volumen de la muestra durante la consolidación
Ensayo Consolidado No Drenado (CU Test)
Esf
Desviador,

d
Def Axial
Arena densa o
arcilla OC
d)f
Arena densa o
arcilla OC
Arena
suelta/arcilla NC
u
+
-
Axial strain
Relación de esfuerzo – deformación durante el ensayo (shearing)
Ensayo Consolidado No Drenado (CU Test)
Arena suelta o
arcilla NC
d)f

30. 30
Esfuerzo
desviador,

d
Def Axial
Esfuerzo
de
corte
,

or ’
d)fb
Esf de confinamiento = 3b
3b 1b
3a 1a
(d)fa
cu
Envoltoria de ruptura de
Mohr – Coulomb en términos
de esf. total
ccu
1 = 3 + (d)f
3
Esfuerzo total en la ruptura
d)fa
Esf de confinamiento = 3a
Ensayo CU
Cómo se determina los parámetros de resistencia c y 
(d)fa
Ensayo CU
Cómo se determina los parámetros de resistencia c y 
Esfuerzo
de
corte,

or ’
3b 1b
3a 1a
(d)fa
cu
Envoltoria de ruptura de Mohr –
Coulomb en términos de esf.
total
ccu ’3b ’1b
’3a ’1a
Envoltoria de ruptura de Mohr –
Coulomb en términos de esf.
efectivo
’
C’ ufa
ufb
’1 = 3 + (d)f - uf
’ = 3 - uf
Esfuerzo efectivo en la ruptura
uf

31. 31
Ensayo CU
Los parámetros de resistencia c y  son obtenidos del
ensayo CD
Los parámetros de
resistencia al corte en
términos de esfuerzos
totales son ccu y cu
Los parámetros de
resistencia al corte en
términos de esfuerzos
efectivos son c’ y ’
c’ = cd y ’ = d
Ensayo CU
Envoltorias de ruptura
Para arenas y arcillas NC, ccu y c’ = 0
Porlotanto, un solo ensayo CU puede ser suficiente para determinar el cu y ’= d)
para arenas y arcillas NC.
Esfuerzo
de
corte,

o ’
cu
Envoltoria de ruptura de
Mohr – Coulomb en términos
de esf. total
3a 1a
(d)fa
3a 1a
’
Envoltoria de ruptura de Mohr
– Coulomb en términos de esf.
efectivo

32. 32
 = Resistencia al corte no
drenada - In situ
Arcilla
suave
1. Terraplen construida en forma rápida sobre un depósito de arcilla
suave.
Algunas aplicaciones prácticas del ensayo CU
para arcillas
2. Rebajamiento rápido del NA detrás de la
Presa de Tierra
= Resistencia al corte
no drenado del nucleo
de arcilla.
Núcleo

Algunas aplicaciones prácticas del ensayo CU
para arcillas

33. 33
Algunas aplicaciones prácticas del ensayo CU
para arcillas
3. Construcción rápida de un terraplén en un talud natural.
Nota: Parámetros del esfuerzo total del ensayo CU (ccu y cu) que puede ser
usado para análisis de estabilidad,
El suelo puede estar completamente consolidado y estar en equilibrio
con el estado de esfuerzos, por alguna razon esfuerzos adicionales
son aplicados rápidamente sin que ocurriese el drenado del agua.
= Resistencia al corte no drenada - In situ

Análisis de la Data
C = 3
C = 3
No drenado
Condición inicial de la muestra
3 + d
3
No drenado
Condición de la muestra
durante el ensayo
Volumen inicial de la muestra= A0 × H0
Volumen de la muestra durante el ensayo= A × H
Como el ensayo es llevado a cabo bajo condiciones no drenadas,
A × H = A0 × H0
A ×(H0 – H) = A0 × H0
A ×(1 – H/H0) = A0 z
A
A



1
0
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)

34. 34
Paso 1: Inmed. después del remoldeo o muestreo
0
0
= +
Paso 2: Después de la aplicación de la presión hidrostática de celda
uc = B 3
C = 3
C = 3 uc
’3 = 3 - uc
’3 = 3 - uc
No drenado
Se incrementa la presión poral
del agua debido al incremento
de la presión de celda.
Incremento de la presión de
celda.
Parámetro de Skempton
presión poral del agua, B
Nota: Si el suelo es totalmente saturado, Entonces B = 1 (de aqui, uc = 3)
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)
Paso 3: Durante la aplicación de la carga axial
3 + d
3
No drenado
’1 = 3 + d - uc ud
’3 = 3 - uc ud

ud = ABd
uc ± ud
= +
Se incrementa la presión
poral del agua debido al
incremento del Esfuerzo
desviador.
incremento del Esfuerzo
desviador
Parámetro de
Skempton presión
poral del agua, A
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)

35. 35
Combinando los pasos 2 y 3,
uc = B 3 ud = ABd
u = uc + ud
La presión poral del agua se incrementa en cualquier etapa, u
u = B [3 + Ad]
Ecuación de la
presión poral del
agua - Skempton
u = B [3 + A(1 – 3]
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)
Paso 1: Inmed. después del
remoldeo 0
0
Total,  = Neutral, u Efectivo, ’
+
-ur
Paso 2: Después de la aplicación de la presión hidrostática de
celda
’V0 = ur
’h0 = ur
C
C
-ur uc = -ur c
(Sr = 100% ; B = 1)
Paso 3: Durante la aplicación de la carga axial
C + 
C
No drenado
No drenado
-ur c ± u
’VC = C + ur - C = ur
’h = ur
Paso 3: En la ruptura
’V = C + + ur - c u
’h = C + ur - c u

’hf = C + ur - c uf = ’3f
’Vf = C + f + ur - c uf = ’1f

-ur c ± uf
C
C + f
No drenado
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)

36. 36
Total,

= Neutral, u Efectivo, ’
+
Paso 3: En la ruptura
’hf = C + ur - c uf = ’3f
’Vf = C + f + ur - c uf = ’1f

-ur c ± uf
C
C + f
No drenado
El círculo de Mohr en términos de Esfuerzos efectivos no depende de la presión
de la celda.
Porlotanto, solo se obtienen un solo Círculo de Mohr en términos de Esfuerzos
efectivos para diferentes presiones de celda.

’
’3 ’1
f
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)
3b 1b
3a 1a
f
’3 ’1
Total,  = Neutral, u Efectivo, ’
+
Paso 3: En la
ruptura
’hf = C + ur - c uf = ’3f
’Vf = C + f + ur - c uf = ’1f

-ur c ± uf
C
C + f
No drenado

o ’
El círculo de Mohr en términos de Esfuerzos totales
ua
ub
Envoltoria de ruptura, u = 0
cu
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)

37. 37
3b b
Ensayo No Consolidado No Drenado (UU Test)
Efecto del grado de saturación en la envoltoria de
ruptura
3a a
3c c

or ’
S <
100%
S >
100%
 = Resistencia no
drenada - In situ
Arcilla
suave
1. Terraplen construida en forma rápida sobre un depósito de arcilla
suave.
Algunas aplicaciones prácticas del análisis UU
para arcillas

38. 38
2. Presas de tierra grandes con una construcción
rápida que no permitió el cambio en el contenido de
agua en la arcilla suave.
Núcle
o
 = Resistencia al corte
no drenada del núcleo
de arcilla.

Algunas aplicaciones prácticas del análisis UU
para arcillas
Algunas aplicaciones prácticas del análisis UU
para arcillas
3. Colocación rápida de una estructura en un depósito de arcilla
 = Resistencia no drenada - In situ
Nota: El ensayo UU simula la condición de corto plazo en el campo. De esta
manera, cu puede ser usado para analizar el comportamiento del suelo
en el corto plazo.

39. 39
1 = VC + 
3 = 0
Presión de confinamiento es cero en el ensayo UC
Ensayo de Compresión Simple (UC Test)
Ensayo de Compresión Simple (UC Test)
1 = VC + f
3 = 0
Esfuerzo
de
corte,

Esfuerzo normal,

qu
τf = σ1/2 = qu/2 = cu

40. 40
Algunas Correlaciones para la Resistencia al
Corte
Para arcillas NC, la resistencia al corte no drenada (cu) se
incrementa con la presión efectiva de la Sobrecarga, ’0
)
(
0037
.
0
11
.
0
'
0
PI
cu



Skempton
(1957)
Índice de Plasticidad
como %
Para arcillas OC, la siguiente correlación es
considerada aceptable
8
.
0
'
0
'
0
)
(OCR
c
c
ed
Consolidat
Normally
u
idated
Overconsol
u



















Ladd
(1977)
Para arcillas NC, el ángulo de fricción efectivo (’) tienen
relación con el PI como sigue
)
log(
234
.
0
814
.
0
' IP
Sin 

 Kenny
(1959)
En los ítems anteriores, se ha discutido la Resistencia al Corte de suelos
saturados. Sin embargo, en muchos casos, vamos a lidiar con suelos no
saturados
Sólido
Agua
Suelos
Saturados
Presión poral
del agua, u
Esfuerzo
efectivo,
’
Sólido
Suelos no
Saturados
Presión poral
del agua, uw
Esfuerzo
efectivo,
’
Agua
Air
e
Presión poral
del aire, ua
La Presión poral del agua puede ser negativo en suelos no
saturados.
Resistencia al corte de suelos parcialmente
saturados

41. 41
Bishop (1959) propuso la Resistencia al Corte para suelos no
saturados de la siguiente manera:
  '
tan
)
(
)
(
' 


 w
a
a
n
f u
u
u
c 




Donde,
n – ua = Esfuerzo neto normal
ua – uw = Succión matricial
= parámetro que depende del grado de saturación
( = 1 para suelos totalmente saturados y 0 para suelos
secos)
Fredlund et al (1978) modificó la ecuación de arriba, como
sigue:
b
w
a
a
n
f u
u
u
c 


 tan
)
(
'
tan
)
(
' 




Donde,
tanb = Ratio de incremento de la Resistencia al Corte con la succión matricial.
Resistencia al corte de suelos parcialmente
saturados
Resistencia al corte de suelos parcialmente
saturados
b
w
a
a
n
f u
u
u
c 


 tan
)
(
'
tan
)
(
' 




Similar a suelos
saturados
Cohesión aparente
debido a la succión
matricial.
Porlotanto, la resistencia de suelos no saturados es más alta
que la resistencia de suelos saturados debido a la succión
matricial.

- ua
’

42. 42

- ua
Cómo es posible construir un
Castillo de arena?
b
w
a
a
n
f u
u
u
c 


 tan
)
(
'
tan
)
(
' 




Similar a suelos
saturados
Cohesión
aparente debido
a la succión
matricial
’
Cohesió
n
aparent
Preguntas?