Es importante que los ingenieros civiles y estructurales comprendan el concepto de presión pasiva del suelo. Esta es la presión que los materiales terrestres ejercen sobre varios tipos de muros o estructuras de contención. La presión pasiva afecta significativamente la estabilidad y el diseño de muros de contención y otras estructuras y es fundamental para comprender la mecánica de la tierra y el suelo. En esta publicación de blog, discutiremos los conceptos de presión pasiva del suelo, su impacto en el diseño y su relevancia para la ingeniería civil y estructural.
Hay dos tipos principales de presión del suelo: activa y pasiva. La presión activa del suelo es causada por el peso del suelo y la carga, mientras que la presión pasiva es causada por el peso del suelo mismo. La diferencia entre los dos es que la presión activa del suelo es causada por el movimiento del suelo, mientras que la presión pasiva del suelo es creada por el peso del suelo que no se mueve. Es importante comprender la presión pasiva porque los muros de contención y otras estructuras deben soportar esta presión.
La presión pasiva del suelo es la fuerza que la tierra ejerce sobre los muros de contención y otras estructuras. Es el resultado de la interacción entre el suelo y la estructura, así como de la gravedad. No tiene nada que ver con la presión activa del suelo causada por aguas subterráneas o suelos expansivos. El concepto de presión pasiva fue introducido por primera vez en 1806 por el ingeniero francés Jean-Charles Duhamel du Monceau, quien reconoció que los muros de contención debían anclarse al suelo para soportar cargas verticales. Esta comprensión fue ampliada en 1852 por James Brunlees, quien desarrolló una descripción matemática de la presión pasiva utilizando su fórmula básica para la presión pasiva del suelo.
La cantidad de presión pasiva ejercida sobre un muro o estructura de contención depende de varios factores.
- El factor más importante es el peso del suelo. Cuanto más pesado es el suelo, más presión ejerce.
- El tipo de suelo también influye. Los suelos no cohesivos, como la arena, tienen una presión pasiva menor que los suelos cohesivos, como la arcilla.
- El ángulo de fricción interna también afecta la presión pasiva del suelo. Cuanto mayor sea el ángulo, mayor será la presión.
La presión pasiva del suelo tiene varios efectos en el diseño de muros de contención y otras estructuras.
- La implicación más importante es que la estructura debe resistir la presión. Esto se puede lograr diseñando la estructura para que tenga una sección transversal lo suficientemente grande como para soportar la presión o aumentando el peso de la estructura.
- En algunos casos, es posible que deba hacer ambas cosas. El ángulo de fricción interna también debe considerarse al diseñar una estructura para resistir la presión pasiva. El ángulo de fricción interna determina la cantidad de presión que debe soportar la estructura.
La presión pasiva del suelo es un aspecto importante en el diseño de muros de contención y otras estructuras. Cuando los ingenieros civiles comprenden el concepto, las implicaciones del diseño y los factores que afectan la presión pasiva del suelo, pueden garantizar que las estructuras que diseñan sean seguras y estables.
Una introducción a la presión pasiva es una consideración importante al diseñar muros de contención y otras estructuras. Al comprender el concepto, las implicaciones del diseño y los factores que influyen en la presión pasiva del suelo, los ingenieros civiles y los ingenieros estructurales pueden garantizar que las estructuras que diseñan sean seguras y estables. La importancia de la presión pasiva La Tierra misma tiene una capacidad de carga significativa, pero no es constante. Esto significa que la Tierra se comporta como un fluido en relación con el soporte que proporcionan los suelos o macizos rocosos adyacentes cuando se somete a grandes cargas.
En muchos casos en los que se utilizan muros de contención para estabilizar pendientes, la presión del suelo no juega un papel importante en su construcción. Sin embargo, la presión pasiva del suelo debe considerarse en otros escenarios, como losas inseguras que soportan edificios o equipos, presas de tierra hechas de material impermeable, túneles y excavaciones subterráneas, cimientos profundos en suelos blandos y encepados sobre túneles o excavaciones.
Para obtener más información, se debe leer el artículo sobre presión lateral del suelo .
