Introducción al concepto de dilatancia
Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires SRK Consulting (Argentina) AOSA
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Intro concepto dilatancia
Ensayo de corte directo
• Se aplica una tensión vertical constante 𝜎" = 𝑵⁄𝐴 • Se aplica una carga horizontal hasta falla 𝜏( = 𝑻⁄𝐴 • Se mide el desplazamiento horizontal 𝜹𝒉 y vertical 𝜹𝒗 • Se calcula el ángulo de fricción interna 𝑡𝑎𝑛 𝝓 = 𝜏( ⁄𝜎" 𝜹𝒗
𝑵 𝜹𝒉
𝑻
2
1
𝜎" 𝜏(
En el ensayo de corte directo • La muestra falla por un plano horizontal • La muestra aumenta su altura Caminando en la playa • El pie “comprime” la arena • La arena se “seca” alrededor del pie (por un ratito) • ¿Qué ocurre? La arena aumenta su volumen (dilata) y absorbe agua en el proceso
(Houlsby 1991) 3.bp.blogspot.com/…/Dilatant+Sand +Bastendorf+Beach+Oregon.jpg
Intro concepto dilatancia
Evidencias de la dilatancia
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Intro concepto dilatancia
El modelo de bloque aserrado Resistencia 𝜎" 𝜏(
La resistencia al corte se puede calcular con cualquiera de los dos esquemas
𝜏 = 𝜎 · 𝑡𝑎𝑛[𝜙] = 𝜎 · 𝑡𝑎𝑛𝜙 +𝜓
(
"
"
5
𝑵
𝜎"
𝜏(
𝑻
4
(Houlsby 1991)
2
El modelo de bloque aserrado Cambio de volumen @
Intro concepto dilatancia
En el bloque aserrado: 𝛿9 = 𝛿: · tan 𝜓 𝜓 En el círculo de Mohr (2D) @ @ @ 𝜖9 𝜖H 𝜖F 𝑠𝑖𝑛 𝜓 = @ @ 𝜖G − 𝜖H
2 · 𝜖F
@
𝜖G
@
@
En un medio continuo 𝜖̇9 = −2 𝑠𝑖𝑛 𝜓 · 𝝐̇ F 𝑵
𝑻
5
3
