Este documento trata sobre la presión lateral de suelos. Explica las teorías de Rakine, Coulomb y Bell sobre presiones activas y pasivas en suelos. También cubre conceptos clave como ángulo de fricción, cohesión y tipos de esfuerzos. Por último, describe el procedimiento del ensayo de corte directo para medir parámetros de resistencia al corte en suelos en el laboratorio.

1. PRESION LATERAL
DE SUELOS
I N G . P E D R O M A Q U E R A
J O S É F E R N A N D O C H O Q U E PA U C A R A
MECANICA DE SUELOS II

2. DEINICIÓN Presión lateral del suelo es la presión que
el suelo ejerce en el plano horizontal. Las
aplicaciones más comunes de la teoría de presiones
laterales en suelos son el diseño de estructuras
cimentadas como muros de tierras, zapatas, túneles
y para determinar la fricción del terreno en la
superficie de cimentaciones profundas.

3. IMPORTANCIA
En los modelos simplificados se asumen,
para el análisis, condiciones de tensionen
el plano es decir, los tensiones en la
dirección longitudinal a la estructura se
consideran cero. Importancia del
esfuerzo cortante del suelo
Para el diseño y construcción de estructuras de contención
requieren un pleno conocimiento de las fuerzas laterales que
actúan sobre estas y sobre el suelo que son contenidas.
Este tema se dedica al estudio de varias teorías sobre la presión
de tierra.

4. T E O R I A D E R A K I N EFUNDAMENTOS
La teoría de Rakine, desarrollada en 1857, es la solución a un campo de tensiones que
predice las presiones activas y pasivas del terreno. Esta solución supone que el suelo
está cohesionado, tiene una pared que está friccionando, la superficie suelo-pared es
vertical, el plano de rotura en este caso sería planar y la fuerza resultante es paralela a
la superficie libre del talud. Las ecuaciones de los coeficientes para presiones activas y
pasivas aparecen a continuación. Observe que φ' es el ángulo de rozamiento del suelo
y la inclinación del talud respecto a la horizontal es el ángulo β
Para el caso en que β sea 0, las ecuaciones de arriba se simplifican como:

5. T E O R I A D E C O U L O M B
Coulomb (1776) fue el primero en estudiar el problema de las presiones laterales del
terreno y estructuras de retención. Coulomb se limitó a usar la teoría de equilibrio
que considera que un bloque de terreno en rotura como un cuerpo libre (o sea en
movimiento) para determinar la presión lateral limitante.
La presión limitante horizontal en fallo en extensión o compresión se determinan a
partir de las constantes Ka y Kp respectivamente.
FUNDAMENTOS

6. Para suelos con cohesión Bell desarrolló una solución analítica que usa la
raíz del coeficiente K para predecir la contribución de la cohesión a la presión
resultante. Estas ecuaciones expresan las presiones horizontales totales. El
primer término representa la contribución no cohesiva y el segundo término la
contribución cohesiva. La primera ecuación es para una situación activa y la
segunda para una situación pasiva:
R E L A C I Ó N D E B E L LFUNDAMENTOS

7. PARAMETROS
Angulo de Fricción: Es una propiedad de los materiales
granulares el cual tiene una interpretación física sencilla,
al estar relacionado con el ángulo de reposo o máximo
ángulo posible para la pendiente de un conjunto de dicho
material granular.
Cohesión: Es la cualidad por la cual las partículas del
terreno se mantienen unidas en virtud de fuerzas internas,
que dependen, entre otras cosas, del número de puntos
de contacto que cada partícula tiene con sus vecinas.
Tipo de Esfuerzos
-Esfuerzo en reposo
-Esfuerzo activo
-Esfuerzo pasivo
-Esfuerzo por sobrecarga

8. ENSAYO DE CORTE
DIRECTO
MECANICA DE SUELOS II
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS DE LA UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

9. En el aparato de corte directo se intenta conseguir la
rotura de una muestra según un plano predeterminado,
con el fin de poder conocer experimentalmente los
parámetros de cohesión y ángulo de rozamiento que nos
definen la resistencia del suelo granular
ENQUECONSISTE

10. MATERIALES
Equipo
de corte
Caja de
corte
Equipo
compa
ctador
Molde
Espátula
Pedazo
de papel

11. SUSTRAEMOS 5kg DE MUESTRA
OBTENEMOS EL VALOR DE DENSISDAD INSITU
TAMIZAMOS EL MATERIAL POR LA MALLA No 4.
REALIZAMOS EL ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD
CON LA MUESTRA SIN HUMEDAD PESAMOS 400 g
HUMEDECEMOS LA MUESTRA CON 6.84 g Y UNIFORMIZAMOS LA
MUESTRA
PREPARAMOS 3 MUESTRAS DE 37 g
PROCEDIMIENTO

12. SE PROCEDE A ARMAR LA CAPSULA DE CORTE
CADA MUESTRA DE 37 GRAMOS SE DEPOSITA Y SE DA PEQUEÑOS GOLPES
PARA COMPACTAR
ASI POR CADA PEQUEÑA MUESTRA SE COMPLETA UNA CAPA
LUEGO ESTA CAPSULA DE CORTE SE LLEVA A LA MAQUINA DE CORTE
DIRECTO Y EMPIEZA EL ENSAYO
A LA MAQUINA DE CORTE DIRECTO SE LE AGREGA 18 Kg.
DEBEMOS ESPERAR QUE LA MAQUINA ESTE EN CONTACTO CON LA CAPSULA
DE CORTE
EMPEZAMOS LA LECTURA CUANDO EL MICROMETRO ALCANZE LOS VALORES DE
0,5,10,….
PROCEDIMIENTO

13. RESULTADOSDE
LABORATORIO
MUESTRA 01 MUESTRA 02

14. RESULTADOSDE
LABORATORIO
MUESTRA 03

15. RESULTADOSDE
LABORATORIO