Propuesta de una expresión para la obtención de los parámetros de resistencia en un suelo granular de ventanilla, a partir de una fracción de la granulometría global, empleando el método de curvas homotéticas

Abstract

En la presente investigación, se estudiaron los parámetros representativos que influyen en la resistencia al corte de un suelo granular. El objetivo de este estudio es comprobar que se puede obtener el ángulo de fricción de un suelo granular, a través de una expresión lineal de tres variables, y mediante el uso del método de curvas homotéticas.

Son muchas las variables que influyen en la resistencia al corte de un suelo granular. Sin embargo, en esta investigación solo se consideran las variables de dilatancia y el ángulo de fricción, esto debido a la delimitación de variables y parámetros desarrollados en el estudio, lo cual se podría considerar para una futura investigación y para la obtención de una expresión con una mayor cantidad de parámetros de influencia en la resistencia al corte.

La resistencia al corte de los suelos granulares depende en gran medida del ángulo de fricción y la dilatancia. De esta manera, se realizó un estudio experimental en muestras de arena con la finalidad de obtener una expresión que permita correlacionar los ángulos de fricción de muestras con granulometría original y muestras elaboradas con el criterio de curvas homotéticas. Luego, se realizaron ensayos de densidad máxima y mínima, y ensayos de corte directo, donde se ensayaron especímenes compactados al 70% de densidad relativa.

Finalmente, se obtuvo una expresión basada en el ángulo de fricción y la dilatancia, con un coeficiente de determinación de la ecuación cerca a la unidad, lo cual evidencia un claro ajuste de la expresión.

In the present investigation, representative parameters that influence the shear strength of a granular soil were studied. The objective of this study is to verify that the friction angle of a granular soil can be obtained through a linear expression of three variables, and by using the homothetic curve method.

There are many variables that influence the shear strength of a granular soil. However, in this investigation only the variables of dilatancy and the friction angle are considered, this due to the delimitation of variables and parameters developed in the study, which could be considered for future investigation and to obtain an expression with a greater number of parameters of influence in the shear strength.

The shear strength of granular soils depends to a great extent on the friction angle and the dilatancy. In this way, an experimental study was realized in sand samples in order to obtain an expression that allows correlating the friction angles of samples with original granulometry and samples made with homothetic curves criterion. Then, maximum and minimum density tests and direct shear tests were realized, where specimens compacted at 70% relative density were tested.

Finally, an expression based on the angle of friction and the dilatancy was obtained, with a coefficient of determination of the equation close to unity, which shows a clear fit of the expression.