Responsable: Dr. Eduardo Rojas González
erg@uaq.mx

Registro: FIN-2003-07

Tipo de Investigación: Básica

Objetivo: Obtener una ecuación de estado del comportamiento volumétrico y de resistencia al cortante para suelos nos saturados, a partir de la teoría de la termomecánica y comparar los resultados teóricos que se obtengan con resultados experimentales reportados por otros investigadores.

Resumen: Los aspectos más importantes del comportamiento de un medio poroso se puede simular con un modelo de tipo dual, el cual está formado por la conjunción de dos elementos: sitios y enlaces. Los sitios siempre muestran un tamaño mayor a los enlaces y en tres dimensiones se idealizan como esferas de cierto diámetro. Los enlaces unen dos sitios y en tres dimensiones se idealizan como cilindros de cierto tamaño. Por medio de la teoría de precolación, es posible establecer las condiciones necesarias para que un sitio o un enlace se llene de fluido o lo drene. De esta manera, es posible simular el secado o humedecimiento de un medio poroso al aplicar una presión determinada y observar qué sitios y qué enlaces se van saturando o secando. Un aspecto importante que muestra este modelo es que durante una trayectoria de secado-humedecimiento siempre existe una fracción de suelo que permanece saturada mientras otra muestra la combinación de meniscos de agua y fase gaseosa. Houlsby (1997) y Murray (2002), a través de principios termomecánicos establecen relaciones que ligan el tensor de esfuerzos netos con el tensor incremento de deformación y a la succión con el grado de saturación y las deformaciones volumétricas. En estos análisis termomecánicos se considera al suelo como un conjunto formado
únicamente por sólidos y meniscos de agua, por lo que las relaciones que obtienen sólo se refieren a la parte de la macroestructura no saturada, sin involucrar a la fracción saturada. Por lo tanto, en este estudio se pretende extender los trabajos de Houlsby y Murray considerando la estructura bimodal del suelo, al involucrar una fracción saturada y otras no saturada, esta última con presencia de menisco de agua y fase gaseosa. Por otra parte, se pretende comparar los resultados de la ecuación que se obtenga con los resultados experimentales reportados por Wheeler y Sivakumar (1995).