1 Resistencia cortante del suelo
La resistencia cortante de una masa de suelo es la resistencia interna por área unitaria que la masa de suelo ofrece para resistir la falla y el deslizamiento a lo largo de cualquier plano dentro de él. Los ingenieros deben entender la naturaleza de la resistencia cortante para analizar los problemas de la estabilidad del suelo, tales como capacidad de carga, estabilidad de taludes y la presión lateral sobre estructuras de retención de tierras.
7.1
Criterios de falla de Mohr-Coulomb Mohr (1900) presentó una teoría sobre la ruptura de los materiales. Esta teoría afirma que un material falla debido a una combinación crítica de esfuerzo normal y esfuerzo cortante, y no sólo por la presencia de un esfuerzo máximo normal o bien de un esfuerzo máximo cortante. Así entonces, la relación funcional entre un esfuerzo normal y un esfuerzo cortante sobre un plano de falla se expresa en la forma (figura 7.1a) T¡ = f((J)
(7.1)
donde T¡ = esfuerzo cortante sobre el plano de falla (J = esfuerzo normal sobre el plano de falla La envolvente de falla definida por la ecuación (7.1) es una línea curva, como muestra la figura 7.1b. Para la mayoría de los problemas de mecánica de suelos, es suficiente aproximar el esfuerzo cortante sobre el plano de falla como una función lineal del esfuerzo normal (Coulomb, 1776). Esta relación se escribe como 7¡ =C+<7 tan rf>
(7.2)
donde c = cohesión rjJ = ángulo de fricción interna La ecuación precedente se llama criterio de falla de Mohr-Coulomb. 207