MECÁNICA DE SUELOS
Para poder definir la mécanica de suelos es necesario primero conocer que es el suelo, a continuación se describen varias definiciones aportadas por los autores mas influyentes:
- Los suelos son recursos naturales. Son necesarios para nuestra existencia. Proporcionan alimento, abrigo, materiales de construcción, etc. Protegen el medio ambiente y proporcionan apoyo a nuestros edificios. MUNI BUDHU
- Son el producto de la meteorización física y química de las rocas. La erosión física incluye efectos climáticos tales como los ciclos de congelación-descongelación y la erosión por el viento, el agua y el hielo. La meteorización química incluye la reacción química con el agua de lluvia. SAM HELWANY
- Son agregados de partículas minerales que junto al aire y/o agua en los espacios vacíos forman un sistema trifásico. Una gran parte de la superficie terrestre está compuesta por los suelos, los cuales son ampliamente utilizados como materiales de construcción. BRAJA M. DAS
- Es una aglomeración de partículas solidas no metálicas (granos minerales), que consta de tres fases: sólido, líquido (agua) y gas (aire). Términos de uso común, tales como grava, arena, limo y arcilla son los nombres de los suelos en función de su tamaño de grano de las partículas. Cuarzo, feldespato, etc., están basado en el nombre del cristal que componen el suelo. ISAO ISHIBASHI
- Representa todo tipo de material terroso, desde un relleno de desperdicios, hasta arenisca parcialmente cementada o lutitas suaves. Quedan excluidas de esta definición las rocas sanas, ígneas o metamórficas y los depósitos sedimentarios altamente cementados, que no se ablanden o desintegren rápidamente por acción de la intemperie. JUÁREZ BADILLO
La Mecánica de Suelos puede definirse de la siguiente manera:
Es la aplicación de las leyes de la mecánica y de la hidráulica a los problemas de la ingeniería que tratan con sedimentos y otras acumulaciones no consolidadas de partículas sólidas, producidas por la desintegración mecánica o descomposición química de las rocas, independientemente de que tengan o no contenido de materia orgánica. K. TERZAGHI
Es la rama de la ingeniería que se ocupa de las propiedades ingenieriles del suelo y su comportamiento bajo esfuerzos. BRAJA M. DAS
Es el estudio de la respuesta de los suelos sometidos a cargas. Estas cargas pueden venir de las estructuras hechas por el hombre, la gravedad y los fenómenos naturales. MUNI BUDHU
Desarrollo e Historia de la Mecánica de Suelos
- Los suelos son los materiales de mayor antigüedad utilizados en la ingeniería. Templos Egipcios que se construyeron hace mas de tres mil años aún se mantienen en pie.
- En la dinastía Chou, 1000 A.C., se dan recomendaciones para construir caminos y puentes.
- Durante el siglo I, los Romanos utilizaron los suelos como material de construcción para protegerse de las inundaciones (puertos, diques), construir refugios (edificios públicos) y una vasta red de carreteras, además prestaron gran importancia a los tipos de suelo (arena, grava, etc.,) para la construcción de bases sólidas.
Mecánica de suelos preclásica
- Bullet, 1691, (francés), presenta la primera teoría sobre empuje de tierras y a ella contribuyen los franceses Couplet (1726), Coulomb (1773), Rondelet (1802), Navier (1839), Poncelet (1840) y Collin (1846). Más adelante el escocés Rankine (1857) y el suizo Culman (1866).
Mecánica de suelos clásica
- En 1773, Coulomb (francés), relaciona la resistencia al corte con la cohesión y fricción del suelo.
- En 1857, Rankine (escocés), presenta su teoría del empuje de tierras.
- En 1856, se presenta la "Ley de Darcy" (Francia) y la “Ley de Stokes” (Inglaterra), relacionadas con la permeabilidad del suelo y la velocidad de caída de partículas sólidas en fluidos.
Mecánica de suelos clásica
- Culman (1866) aplica gráficamente la teoría de Coulomb a muros de contención. En 1871, Mohr (Berlín) desarrolla el cálculo de esfuerzos (una representación gráfica) en un punto del suelo dado.
- En 1885 Boussinesg presenta su teoría de distribución de esfuerzos y deformaciones por cargas estructurales sobre el terreno.
- En 1906, Strahan estudia la granulometría para mezclas en vía.
- En 1908, Warston (USA), investiga las cargas en tuberías enterradas.
- En 1911, Atterberg (Suecia), establece los límites de Atterberg para suelos finos.
Mecánica de suelos moderna
- En 1913, Fellenius (Suecia), desarrolla métodos de muestreo y ensayos para conocer la resistencia al corte de los suelos y otras propiedades. Además, desarrolla el método sueco del círculo para calcular la falla en suelos cohesivos.
- En 1925, Terzaghi, presenta en Viena el tratado ERDBAUMECHANIK que hace de la Mecánica de Suelos una rama autónoma de la Ingeniería. El científico de Praga, Karl Terzaghi, es el padre de la Mecánica de Suelos.
- En el año 1942, Arthur Casagrande propone el primer sistema de clasificación de suelos basado en las características de plasticidad de los mismos.
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