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Empuje de tierras sobre un muro seg煤n Coulomb

Empuje activoEl ingeniero militar franc茅s Charles-Augustin de聽Coulomb (1776)聽fue el primero en estudiar el problema de las presiones laterales del terreno y estructuras de retenci贸n. Este autor introduce una simplificaci贸n importante para calcular el empuje: se limit贸 a usar la teor铆a de equilibrio que considera que una cu帽a de terreno en rotura imitada por el trasd贸s y por un plano que pasa por el pie del muro como un cuerpo en movimiento para determinar la presi贸n lateral limitante. La presi贸n limitante horizontal en fallo en extensi贸n o compresi贸n se determinan a partir de Ka y Kp respectivamente.聽Se supone que la superficie de deslizamiento es plana, el drenaje del muro funciona bien y que no hay presiones intersticiales en el terreno. Aunque con simplificaciones, esta teor铆a permite calcular problemas en los cuales el paramento no es vertical y la superficie de relleno tiene cualquier forma.

 K_a = frac{ cos ^2 left( phi - theta right)}{cos ^2 theta cos left( delta + theta right) left( 1 + sqrt{ frac{ sin left( delta + phi right) sin left( phi - beta right)}{cos left( delta + theta right) cos left( beta - theta right)}}  right) ^2}

 K_p = frac{ cos ^2 left( phi + theta right)}{cos ^2 theta cos left( delta - theta right) left( 1 - sqrt{ frac{ sin left( delta + phi right) sin left( phi + beta right)}{cos left( delta - theta right) cos left( beta - theta right)}}  right) ^2}

 

Para que se pueda estudiar de forma cualitativa el efecto del empuje, se aporta un Laboratorio Virtual. El objetivo de este objeto de aprendizaje consiste en entender c贸mo var铆a el empuje activo horizontal sobre un muro aplicando la teor铆a de Coulomb. 脡ste coeficiente var铆a en funci贸n del 谩ngulo de rozamiento interno del terreno, del 谩ngulo de rozamiento de terreno y muro, y de la inclinaci贸n del muro. Supondremos un relleno horizontal sobre el muro.

Enlace al laboratorio virtual:聽https://laboratoriosvirtuales.upv.es/eslabon/EmpujeHorizontal/

Coulomb

 

Referencias:

Coulomb C.A., (1776). Essai sur une application des regles des maximis et minimis a quelques problemes de statique relatifs a l’architecture. Memoires de l’Academie Royale pres Divers Savants, Vol. 7

 

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10 abril, 2015
 
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