Aplicaciones de la mecánica de suelos en la construcción

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El conocimiento de la mecánica de suelos tiene aplicación en muchos campos de la Ingeniería Civil.

1. Fundaciones

Las cargas de cualquier estructura tienen que transmitirse en última instancia a un suelo a través de la base de la estructura. Por lo tanto, la base es una parte importante de una estructura, cuyo tipo y detalles solo se pueden decidir con el conocimiento y la aplicación de los principios de la mecánica del suelo.

2. Estructuras subterráneas y de retención de la tierra

Las estructuras subterráneas como las estructuras de drenaje, las tuberías y los túneles y las estructuras de retención de tierras, como los muros de contención y los mamparos, solo pueden diseñarse y construirse utilizando los principios de la mecánica del suelo y el concepto de "interacción suelo-estructura".

3. Diseño del pavimento

El diseño de pavimento puede consistir en el diseño de pavimentos flexibles o rígidos. Los pavimentos flexibles dependen más del suelo subrasante para transmitir las cargas de tráfico. Los problemas peculiares del diseño de pavimentos son el efecto de la carga repetitiva, la hinchazón y la contracción del subsuelo y las heladas. La consideración de estos y otros factores en el diseño eficiente de un pavimento es una necesidad y no se puede prescindir del conocimiento de la mecánica del suelo.

4. Excavaciones, terraplenes y presas

Las excavaciones requieren el conocimiento del análisis de estabilidad de taludes; las excavaciones profundas pueden necesitar soportes temporales: "madera" o "arriostramiento", cuyo diseño requiere conocimientos de mecánica del suelo. Del mismo modo, la construcción de terraplenes y presas de tierra donde el suelo mismo se utiliza como material de construcción requiere un conocimiento profundo del comportamiento de ingeniería del suelo, especialmente en presencia de agua. El conocimiento de la estabilidad del talud, los efectos de la filtración, la consolidación y el consiguiente asentamiento, así como las características de compactación para lograr el máximo peso unitario del suelo in situ, es absolutamente esencial para el diseño y la construcción eficientes de terraplenes y presas de tierra.

El conocimiento de la mecánica del suelo, asumiendo que el suelo es un material ideal elástico, isótropo y homogéneo, junto con la determinación experimental de las propiedades del suelo, es útil para predecir el comportamiento del suelo en el campo.

El suelo al ser un material particulado y heterogéneo, no se presta a un simple análisis. Además, la dificultad se ve reforzada por el hecho de que los estratos del suelo varían en extensión y en profundidad, incluso en un área pequeña. Un conocimiento profundo de la mecánica del suelo es un requisito previo para ser un ingeniero de cimientos exitoso. Es difícil trazar una línea divisoria entre la Mecánica de Suelos y la Ingeniería de Cimentaciones; el último comienza donde termina el primero.

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