El análisis de proyectos en geotecnia a menudo se basa en el uso del Círculo de Mohr para entender y predecir el comportamiento de suelos y rocas bajo esfuerzo. Este enfoque metodológico facilita la identificación de puntos críticos de esfuerzo y posibles planos de fallo, esencial para el diseño seguro de estructuras geotécnicas. La aplicación del Círculo de Mohr en el análisis de proyectos garantiza que los ingenieros puedan idear estrategias para mitigar los riesgos asociados con la inestabilidad del suelo y el fallo estructural. Destaca la importancia de un análisis de esfuerzos exhaustivo en la planificación y ejecución de proyectos geotécnicos.«Mostrando la fenomenografía en acción: un estudio sobre las concepciones de los estudiantes de ingeniería del círculo de Mohr»
Para dibujar el círculo de Mohr para un ensayo no drenado consolidado, sigue estos pasos:
| Parámetro | Descripción | Rango Típico | Aplicaciones/Escenarios Típicos | Factores que Afectan los Valores |
|---|---|---|---|---|
| Esfuerzo Normal | Esfuerzo perpendicular a un plano | 33 - 176 kPa | Diseño de cimientos, estabilidad de taludes | Tipo de suelo, profundidad, contenido de agua |
| Esfuerzo Cortante | Esfuerzo paralelo a un plano | 3 - 82 kPa | Evaluación de la resistencia al corte del suelo, diseño de muros de contención | Cohesión del material, fricción interna |
| Esfuerzo Principal | Esfuerzo principal máximo | 140 - 271 kPa | Análisis de presiones de tierra, tunelización | Condiciones geológicas, presión de sobrecarga |
| Esfuerzo Principal | Esfuerzo principal mínimo | 50 - 131 kPa | Análisis de estructuras subterráneas, excavación | Esfuerzo geostático, anisotropía del suelo |
| Ángulo de Rotación | Ángulo en el que ocurren los esfuerzos principales | 17 - 85 ° | Transformación de esfuerzos, análisis de criterios de falla | Estado de esfuerzo, condiciones de carga |
En conclusión, el uso del círculo de Mohr en proyectos de geotecnia proporciona una herramienta valiosa para analizar y entender las relaciones de esfuerzos y deformaciones dentro del suelo. Este método gráfico permite a los ingenieros determinar información crítica como la resistencia al corte de los suelos, la estabilidad de los taludes y la capacidad de carga de los cimientos. Al utilizar el círculo de Mohr, los ingenieros pueden tomar decisiones informadas sobre el diseño y la construcción, asegurando finalmente la seguridad y estabilidad de diversos proyectos geotécnicos.«Encontrando el lugar adecuado en el espacio del círculo de Mohr: evidencia geológica e implicaciones para aplicar un criterio de falla no lineal a la roca fracturada»
El criterio de fallo de Mohr-Coulomb es una teoría de resistencia al corte que relaciona la tensión cortante en un plano con la tensión normal que actúa sobre ese plano. Asume que el fallo ocurre cuando la tensión cortante alcanza un valor crítico dependiente de la tensión normal. Por otro lado, el criterio de rendimiento de Von Mises es un criterio utilizado para predecir el flujo plástico o fallo de materiales dúctiles bajo tensiones combinadas. Considera el efecto combinado de las tensiones principales y produce un único valor de tensión llamado tensión equivalente o de Von Mises, que se compara con la resistencia al flujo del material.«Capacidad de carga última de masas rocosas basada en el criterio de resistencia de Mohr-Coulomb modificado»
Para dibujar el círculo de Mohr en geotecnia, sigue estos pasos:
No, el origen y el polo no están en el mismo punto en un círculo de Mohr. El origen representa el estado de tensión del elemento o punto de interés, mientras que el polo representa las tensiones normal y cortante en el plano en el que ocurre la falla o el deslizamiento. El polo se encuentra en la circunferencia del círculo de Mohr, mientras que el origen está en su centro.«Esfuerzos dinámicos, falla de Coulomb y activación remota, Boletín de la Sociedad Sismológica de América, GeoscienceWorld»
En el círculo de Mohr, el eje Y representa la tensión de corte (τ) actuando sobre un plano dentro de una masa de suelo o roca. Los valores del eje Y son positivos cuando la tensión es compresiva y negativos cuando es tensil o tractiva. Es importante destacar que el círculo de Mohr es un método gráfico utilizado para analizar y visualizar las relaciones de estrés y deformación en materiales bajo diferentes condiciones de carga.«Análisis de elementos finitos de la estabilidad de taludes expandiendo los círculos de Mohr de esfuerzo principal movilizado – desarrollo, codificación y validación»
