En las dos entradas anteriores:
- GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 1- La presentación).
- GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 2- El nudo).
planteé un experimento (si has llegado hasta aquí sin ver los anteriores capítulos, te aconsejo que antes de seguir los veas) cuyo objetivo era entender que el terreno sí puede soportar un esfuerzo de tracción o esfuerzos de cortante aunque se asuma un modelo friccional.
El resultado del experimento fue una viga de canto unos 4 cm y longitud unos 40 cm , formada por unos granos de arroz, los cuales gracias al contacto entre ellos, es decir a las tensiones efectivas existentes en las superficies de contacto, se comportaban de forma similar a un material continuo, véase, por ejemplo el acero.
En la foto superior la paletilla pesa alrededor de 6 kg , por lo que si la luz entre apoyos (cajas de vino) es de unos 35 cm , tenemos un momento máximo en el centro del vano de 0,5 Kg*m, momento éste que, por ejemplo, una barra corrugada de 8mm de diámetro no soportaría, es decir, la barra de acero se doblaría pero nuestra viga de arroz, no.
Destaco que con esta carga, nuestra viga se comportaba de forma aparentemente elástica, deformándose muy poco y volviendo a su forma original en el momento que la descargábamos.
Como curioso que es uno, le puse una segunda paletilla y siguió aguantando, aunque aquí ya se veía una cierta deformación y cuando descargué la viga se apreciaba una deformación no recuperada.
Espero que este experimento os haya llevado a conclusiones del estilo a las siguientes:
· El suelo, aunque su naturaleza se asuma como discontinua y friccional, cuando está sometido a un estado de tensiones efectivas, su funcionamiento se puede asumir como el de un material continuo.
· Las tensiones efectivas, es decir las fuerzas de contacto entre partículas, son las responsables del comportamiento friccional.
· Para prever como se comportará un suelo frente a una acción, es fundamental conocer el estado tensional que tiene el suelo antes de aplicar la acción.
En una siguiente entrada intentaré desarrollar matemáticamente este experimento, veremos que frente a un mecanismo de rotura de flexión, la resistencia de la bolsa de embasado es fundamental, en cambio el mecanismo de resistencia frente a cortante está regido por el mecanismo friccional del arroz.
Veamos si lo que nos enseñan en las escuelas sirve para algo tan real como prever como se comportará una viga de arroz cuando le cuelgas una o dos paletillas ibéricas.
Veamos si lo que nos enseñan en las escuelas sirve para algo tan real como prever como se comportará una viga de arroz cuando le cuelgas una o dos paletillas ibéricas.
Esta entrada se complementa con una futura cuyo link es
http://geojuanjo.blogspot.com.es/2011/03/geotecnia-para-torpes-las-tensiones_24.html
Gracias por el tiempo que me habéis dedicado.
juanjo
:-D Juanjo! que bueno!! Siempre me conecto a tu blog para despistar un par de minutos y acabo 1h pegado al ordenador!!! Felicidades!!!!
ResponderEliminarAh! Y no dejes de asegurarte que alguien de cualquiera de nuestras fastuosas universidades lee estos experimentos; tienes el crédito de prácticas de alguna asignatura de geotecnia o estructuras garantizado!!! Un abrazo!
Gracias Gui Gon Se.
ResponderEliminarMe encantaría que mi blog sirviera de apoyo a la formación tradicional, pero no puedo evitar pensar que mucha de la formación tradicional en nuestra especialidad es más tradicional que formación, cosa que me sabe mal ya que, como todos, tengo mis ídolos profesionales, y alguno de ellos son grandes profesores.
Un saludo
Se me escapa el colectivo de ingenieros; en arquitectura confundimos la velocidad con el tocino, y excelentes profesionales con excelentes pedagogos, lo que no coïncide a menudo (luego están los que nadie confunde con nada, pero eso ya es otro tema ;-)
ResponderEliminarA mi, ese otro tema me carcome.
ResponderEliminargracias por tu aportación
muy interesante juanjo!! en el fondo no se trata de una viga de arroz pretensada? no puedo dejar de relacionarlo con el hormigón pretesado.... gracias por hacernos pensar... muy interesante!
ResponderEliminarTomsawyer, las tensiones in situ del terreno de hecho es como un pretesado de éste, frente una acción, por ejemplo una excavación, se generará un mecanismo de rotura cuando el campo de tensiones asociado a la acción junto con el campo de tensiones existente previa a la acción (como el pretensado) generen una rotura.
ResponderEliminarEl concepto, como tu intuyes, es muy parecido al pretensado.
Un saludo y gracias por tu aportación
Saludos. El ensayo me ha parecido muy interesante. Yo lo veo como un material novedoso, el "arroz armado". Las compresiones para el arroz (hormigón) y las tracciones para el envase (acero).
ResponderEliminarIbexman, si a cierta gente en su momento se les ocurrió cultivar maiz para hacer carburante, porque no vamos a pensar en cultivar arroz para hacer vigas.
ResponderEliminarGracias por tu comentario
no estoy de acuerdo con el experimento y las conclusiones sacadas de él. porque ¿y si en vez de arroz, lo llenamos con agua? sí, funcionaría igual, y los motivos por los que resiste los cortantes y sobre todo, flectores generados son otros que los que se exponen. Hablaremos de ello.
ResponderEliminarmi comentario anterior viene dado a que, si en vez de envolverlo con papel rígido, lo envolvemos con un globo de esos alargados, adiós con el experimento. Por lo cual, lo que le confiere la resistencia al experimento, es la resistencia a traccion del envoltorio en la fibra exterior inferior del mismo. Creo que por ello no puede compararse al comportamiento real del terreno.
ResponderEliminarAnónimo, te recomiendo la lectura de una cuarta parte donde los temas que comentas son abordados.
ResponderEliminarhttp://geojuanjo.blogspot.com.es/2011/03/geotecnia-para-torpes-las-tensiones_24.html
Un saludo y gracias por tu tiempo y comentarios
juanjo
Anónimo, te he dejado el link en la propia entrada, por si a alguien le pasa lo mismo, ésto cada día se me desordena más.
ResponderEliminarUn saludo
Muy bueno el experimento, es una forma de hacer comprender conceptos de manera cotidiana, comparándolos con objetos de uso común, para algunos, yo no como carne, pero sí arroz, jejeje... En serio, hacer esta similitud es muy didáctico pues, cuando empiezas a estudiar estructuras, a veces se te crean unas dudas para imaginarte lo que te están contando que... De esta forma, esos raros planteamientos, se te vuelven más cercanos y te resulta más fácil recordar que, lo que te están contando en la escuela es algo de sentido común, de comportamiento de materiales que se da en la naturaleza misma en determinadas circunstancias...
ResponderEliminarGracias por tus aportaciones. Saludos.
Isabel
Espectacular!!
ResponderEliminarAqui tienes un nuevo seguidor del blog!
Gracias a ti Isabel por la visita y tus palabras.
ResponderEliminarUn abrazo
juanjo
Que tal si ensayan a llenar la bolsa con granos de distintos tamaños (Frijol, arroz, azucar, sal) y comparen numéricamente los resultados. Los granos se "aprietan" unos con otros por la diferencia de presión dentro y fuera de la bolsa al estar esta "al vacío"), lo que en la realidad en los suelos son fuerzas de cohesión y adhesión. Hagan un bollo con un suelo en estado plástico, si lo apoyan solo en las puntas a manera de una viga también tendrá cierta resistencia a la flexión, que no es más que el resultado de un par interno, es decir también hay fuerzas de tracción. Realmente no estamos descubriendo nada nuevo, buen pasatiempo y ejercicio mental indudablemente. Con ese tipo de "juegos" se podria pasar muy bien en la universidad completando la pizarra. Nunca dejemos perder la curiosidad, el deseo de cuestionarnos.
ResponderEliminarBuena idea, te invito a que hagas tus propios experimentos.
ResponderEliminarDe hecho el articulo tiene esa función animar a la gente a experimentar y realmente aprender, no conformándose con ser simples observadores.