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Libro de Fundamentos de Ingeniería Geotecnica 4ta edicion pdf

Introducción
Datos Técnicos
Índice

    Libro de Fundamentos de Ingeniería Geotecnica 4ta edicion pdf

    Fundamentos de Ingeniería Geotecnica

    Para propósitos de ingeniería, el suelo se defi ne como el agregado no cementado de granos minerales
    y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) con líquido y gas en los espacios
    vacíos entre las partículas sólidas. El suelo se utiliza como material de construcción en diversos
    proyectos de ingeniería civil y con cimientos estructurales. Por lo tanto, los ingenieros civiles
    deben estudiar las propiedades del suelo, tales como el origen, la distribución de tamaño
    de grano, la capacidad de drenar el agua, compresión, resistencia al corte y la capacidad de
    soporte de carga. La mecánica de suelos es la aplicación de la ciencia física que se ocupa
    del estudio de las propiedades físicas del suelo y el comportamiento de las masas de suelos
    sometidos a diferentes tipos de fuerzas. La ingeniería de suelos es la aplicación de los principios
    de la mecánica de suelos a problemas prácticos. La ingeniería geotécnica es la rama de
    la ingeniería civil que enfoca su estudio en las propiedades mecánicas e hidráulicas de suelos
    y rocas, tanto en superfi cie como en el subsuelo, incluyendo la aplicación de los principios de
    la mecánica de suelos y mecánica de rocas en el diseño de los cimientos, estructuras de contención
    y las estructuras de tierra.

    1.2 La ingeniería Geotécnica antes del siglo XVIII

     El registro de la primera persona que utilizó el suelo como material de construcción se pierde
    en la antigüedad. En términos de ingeniería civil, la comprensión de la ingeniería geotécnica,
    como se conoce hoy en día, comenzó a principios del siglo XVIII (Skempton, 1985). Durante
    años, el arte de la ingeniería geotécnica se basó sólo en las experiencias del pasado a través de
    una sucesión de experimentos sin ningún carácter científico real. En base a estos experimentos,
    muchas estructuras fueron construidas, algunas de las cuales se han derrumbado, mientras otras
    se mantienen en pie.
    La historia escrita nos dice que las civilizaciones antiguas florecieron a lo largo de las
    orillas de los ríos, como el Nilo (Egipto), el Tigris y el Éufrates (Mesopotamia), el Huang Ho
    (río Amarillo, China) y el Indo (India). Hay diques que datan de alrededor del año 2000 a.C.
    y fueron construidos en la cuenca del Indo para proteger la ciudad de Mohenjo Dara (que se
    convirtió en Pakistán después de 1947). Durante la dinastía Chan en China (1120 a.C. a 249
    a.C.), muchos diques fueron construidos para el riego. No hay evidencia de que se hayan tomado
    medidas para estabilizar los cimientos o comprobar la erosión causada por las inundaciones.

    Origen de los Depósitos
    del Suelo, Tamaño de Grano y Forma.

    Durante la planificación, diseño y construcción de cimientos, muros de contención y estructuras de
    retención de tierras, a los ingenieros les resulta útil conocer el origen del depósito de suelo sobre
    el que se va a construir la estructura propuesta, ya que cada depósito presenta características geomecánicas
    únicas. La mayor parte de los suelos que cubren la superficie de la tierra están formados
    por la erosión de las rocas. Las propiedades físicas del suelo se establecen principalmente por los
    minerales que constituyen las partículas del suelo y, por lo tanto, la roca de la cual se derivó.
    En este capítulo se establece lo siguiente: 
    1. Un esquema general de los procesos por los cuales se forman los diferentes tipos de rocas
      (ciclo de las rocas). 
    2. La erosión de la roca y la naturaleza de la formación de diversos tipos de depósitos de suelo
      (proceso sedimentario). 
    3. Análisis granulométrico y forma de las partículas del suelo.

    AUTOR: BRAJA M. DAS
    1 Ingeniería geotécnica: desde el principio 1
    1.1 Introducción 1
    1.2 La ingeniería geotécnica antes del siglo XVIII 1
    1.3 Periodo Preclásico de la mecánica de suelos (1700-1776) 5
    1.4 Mecánica de suelos Clásica-Fase I (1776-1856) 5
    1.5 Mecánica de suelos
    viii Contenido
    2.13 Gravedad específi ca (Ge) 33
    2.14 Análisis mecánico de suelo 33
    2.15 Tamaño efectivo, coefi ciente de uniformidad y coefi ciente de gradación 40
    2.16 Forma de la partícula 45
    2.17 Resumen 46
    Problemas 46
    Referencias 48
    3 Relaciones peso-volumen y plasticidad 49
     3.1 Introducción 49
     3.2 Relaciones peso-volumen 49
     3.3 Relaciones entre peso unitario, relación de vacíos, contenido de humedad
    y gravedad específi ca 52
     3.4 Relaciones entre peso unitario, porosidad y contenido de humedad 55
     3.5 Densidad relativa 62
     3.6 Consistencia del suelo 64
     3.7 Actividad 71
     3.8 Índice de liquidez 73
     3.9 Carta de plasticidad 73
    3.10 Resumen 74
    Problemas 74
    Referencias 76
    4 Clasifi cación de suelos 78
    4.1 Introducción 78
    4.2 Sistema de clasifi cación AASHTO 78
    4.3 Sistema unifi cado de clasifi cación de suelo 82
    4.4 Resumen 89
    Problemas 90


    Referencias 90
     6.9 Resumen 138
    Problemas 138
    Referencias 141
    7 Filtración 142
     7.1 Introducción 142
     7.2 Ecuación de continuidad de Laplace 142
     7.3 Redes de fl ujo 144
     7.4 Cálculo de la fi ltración a partir de una red de fl ujo 146
     7.5 Redes de fl ujo en un suelo anisotrópico 150
     7.6 Resumen 153
    Problemas 153
    8 Esfuerzos en una masa de suelo 155
     8.1 Introducción 155
    Concepto de esfuerzo efectivo 155
    00_preliminares00_DAS_i-xx.indd ix 2/10/14 8:20 PM
    x Contenido
     8.2 Esfuerzos en suelos saturados sin fi ltración 155
     8.3 Esfuerzos en suelos saturados con fi ltración 159
    9.13 Modifi cación Skempton-Bjerrum para asentamientos de consolidación 218
    9.14 Resumen 222
    Problemas 223
    Problemas 415
    Referencias 417
    15 Muros de contención y cortes apuntalados 418
    xiv Contenido
    16.6 El factor de seguridad 487
    16.7 Cimentaciones cargadas excéntricamente 490
    16.8 Método del factor de reducción de la excentricidad de carga sobre
    cimentaciones continuas en un suelo granular 493
    16.9 Cimentaciones con excentricidad bidireccional 495
    16.10 Losas de cimentación: tipos comunes 503
    16.11 Capacidad de carga de una malla de cimentación 504
    16.12 Cimentaciones compensadas 506
    16.13 Resumen 508
    Problemas 509
    Referencias 510
    17 Asentamiento de cimentaciones poco profundas 512
    17.1 Introducción 512
    17.2 Asentamiento elástico de cimentaciones en suelo de arcilla saturada (ms  0.5) 512
    17.3 Asentamiento elástico basado en la teoría de la elasticidad 515
    17.4 Rango de parámetros de los materiales para el cálculo del asentamiento elástico 522
    17.5 Asentamiento de suelo arenoso: uso del factor de infl uencia de la deformación
    unitaria 523
    17.6 Carga admisible para zapatas continuas en arena considerando el asentamiento 528
    17.7 Presión de carga admisible de una losa de cimentación en arena 529
    17.8 Resumen 530
    Respuestas a problemas seleccionados 624
    Índice 630

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