Módulo de elasticidad en Suelos

Video: Esfuerzo, Deformación y Módulos de Elasticidad

módulo elástico también se conoce como el módulo de Young después de que Thomas Young, que publicó el concepto a principios del siglo 18. Un material es elástico si puede volver a su tamaño o forma original después de ser estirado o exprimido (siempre que la aplicación o la acción no se deforma permanentemente el material). Casi todos los materiales son elásticos hasta cierto punto, y la elasticidad, junto con forma geométrica, es parte de la flexibilidad de un objeto. Un módulo de elasticidad puede calcularse para cualquier material sólido y es la relación del esfuerzo a la deformación. Un concepto clave para recordar es que el módulo de elasticidad no es lo mismo que la fuerza. La fuerza se mide por la tensión necesaria para romper un material, mientras que las medidas de elasticidad qué tan bien un material vuelve a su forma original. Cuanto menor sea la MPa o KPa (pascal), el más elástico el objeto o el tipo de suelo es.

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Suelo con partículas estrechamente empaquetadas tiende a tener un módulo más alto. Esto puede determinarse consultando en densidad o porosidad seco del suelo. Sin embargo, dos muestras de suelo pueden tener la misma densidad pero diferentes estructuras secas, como suelta o denso, y por lo tanto tener diferentes módulos.

El contenido de agua también afecta a los módulos. A bajos contenidos de agua el agua se une las partículas, aumenta la tensión y la succión entre las partículas y conduce a una alta módulos suelo. Esto es especialmente evidente cuando se considera la rigidez de arcilla seca. Sin embargo, esto no es cierto para los suelos de grano grueso. Si el contenido de agua se eleva demasiado, las partículas son empujadas aparte y el módulo se reduce.

Si el suelo ha sido sometido a un estrés en el pasado, tendrá un impacto en el módulo. Un suelo sobre consolidadas generalmente tendrá un módulo más alto que en el mismo suelo consolidado normalmente.

Los suelos pueden ver la cementación, o un efecto de pegamento, entre las partículas de cualquiera de bajo contenido de agua o la cementación química desarrollada en los contactos. Esta cementación conduce a un aumento en el módulo.

Video: Límite elástico y módulo de elasticidad (Modulo de Young)

El módulo típico de elasticidad de suelos limosos es de 35 a 150 MPa o 5.000 a 20.000 suelos arcillosos psi- es de 35 a 100 MPa o 5.000 a 15.000 psi- y piedra triturada es de 150 a 300 MPa o 20.000 a 40.000 psi.

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módulo del suelo es útil para una variedad de aplicaciones dentro de la ingeniería geotécnica incluyendo cimentaciones superficiales, cimentaciones profundas y estabilidad de la pendiente o estructuras de retención. Con pendientes diseñados adecuadamente y estructuras de contención, el módulo tiende a ser mayor que en técnicas de cimentación debido a los niveles más bajos de tensión. Pavimentos requieren conocimiento de módulo del suelo. Pavimento sobre el que viajarán millones de automóviles requiere un lecho de tierra con un módulo más alto que una pequeña carretera.