Distribucion De Esfuerzos

ESTADO DE ESFUERZOS EN LA MASA DEL SUELO.

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La Mecánica de Suelos, hasta la fecha, .no ha sido capaz de realizar una solución completamente

satisfactoria en lo que se refiere a la distribución de esfuerzos aplicados en la superficie de una masa de

suelo a todos los puntos de esa masa. La mayoría de las soluciones que actualmente se aplican, se basan

en la teoría de la Elasticidad, teoría que no puede ser aceptada completamente por la Mecánica de Suelos

debido principalmente a la rigidez de que adolece al basarse en hipótesis matemáticas.

Las mecánicas de materiales, de fluidos y de suelos poseen una base teórica común, que es la

interrelación entre esfuerzos y deformaciones en un medio deformable.

La tradicional separación entre el sólido, elástico y eventualmente plástico, encasillado en la mecánica de

materiales, y el medio viscoso, exclusivo de la mecánica de los fluidos, va perdiendo sentido. La

mecánica del medio continuo, que permite tener en cuenta el efecto simultáneo de muchas propiedades, y

no sólo mecánicas, sino también térmicas, eléctricas y magnéticas, dentro del material, se va imponiendo

cada día más como ciencia básica para la ingeniería.

El ingeniero civil suele enfrentarse a muchos problemas mecánicos cuya solución no puede obtenerse por

medio de la mecánica. Ejemplos de tales problemas son los que surgen al analizar flexiones o torsiones de

trabes y columnas, consolidación o deslizamiento de masas de suelo, vibración de maquinaria,

escurrimiento de líquidos y gases. Todos estos casos se relacionan con medios deformables caracterizados

por el hecho dé que sus átomos o moléculas están tan próximos unos a otros, que el material puede

considerarse macroscópicamente como una masa homogénea, cuyas deformaciones deben preverse, sin

necesidad de considerar el movimiento de cada una de las partículas que la componen.

Este resultado sugiere que dichos materiales pueden idealizarse como medios continuos, carentes de

huecos o separaciones entre sus partículas. Normalmente se acepta, además, que tales medios sean

también isótropos. La isotropía supone que la microestructura del material consiste de elementos

orientados al azar, y excluye, por consiguiente, la existencia de direcciones para sus propiedades

mecánicas. Así, en un material isótropo conductor, el calor se difunde con igual rapidez en todas las

direcciones. También, la isotropía implica que el efecto de deformación producido en el material por

determinado sistema de fuerzas no depende de la orientación del material mismo; en otras palabras, que si

sujetamos a determinados esfuerzos, por ejemplo, un cubo de cierta sustancia sólida, la deformación

resultante no dependerá de la dirección según la cual el cubo ha sido recortado de un pedazo más grande

de material..

Estas idealizaciones se justifican debido a que actualmente ofrecen el camino más viable para un enfoque

matemático de los problemas de deformaciones y escurrimientos de sólidos y fluidos; sin embargo, no

dejan de constituir un modelo fenomenológico que sólo es aceptable bajo un punto de vista macroscópico.

Si observamos al microscopio los sólidos utilizados por el ingeniero, vemos que la mayoría posee una

estructura cristalina y que esos cristales constituyen granos separados entre sí. Dentro de cada grano se

observa el mismo arreglo cristalográfico, aunque el arreglo pueda variar de un cristal a otro. Los cristales

a veces están sumergidos en una matriz amorfa, que llena el espacio intergranular.

Estas características estructurales pueden, en determinados casos, provocar efectos que la hipótesis del

medio continuo

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