Analysis of tenso-deformacional behavior of unsaturated soil for circular foundation with axial load

Authors

  • Jenny García Tristá Universidad Tecnológica de La Habana, José Antonio Echeverría, CUJAE
  • Willian Daniel Cobelo Cristía Universidad Tecnológica de La Habana, José Antonio Echeverría, CUJAE
  • Gilberto Julio Quevedo Sotolongo Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas (UCLV)
  • Isaida Flores Berenguer Universidad Tecnológica de La Habana, “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Claudia María Rodríguez Rodríguez Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas (UCLV)

DOI:

https://doi.org/10.14482/inde.38.1.620.112

Keywords:

Circular foundation, Suction, The soil-water characteristic curve, Unsaturated soils

Abstract

The behavior of unsaturated soils has been the subject of numerous studies in recent years in soil mechanics, due to the difficulties for the application of traditional laws of soil behavior to the geotechnical problems for unsaturation conditions. The present investigation illustrates a compilation of the main aspects about the behavior of unsaturated soils, taking as a case study a circular foundation of 2 meters radius subjected to axial load, in order to obtain the tensions and deformations suffered by the soil under these conditions and compare them with those obtained for the soil in a saturated state. The study floor is a clay - sand with the presence of cohesion and friction angle, coming from the Toledo formation in Havana. For the modeling the software was used Sigma/W where the parameters of the characteristic curve of unsaturated soil were included in the analysis.

Author Biographies

Jenny García Tristá, Universidad Tecnológica de La Habana, José Antonio Echeverría, CUJAE

Ingeniera Civil, Doctora en Ciencias

Técnicas, Profesora Auxiliar de la

Facultad de Ingeniería Civil

Willian Daniel Cobelo Cristía, Universidad Tecnológica de La Habana, José Antonio Echeverría, CUJAE

Ingeniero Civil, Doctor en Ciencias

Técnicas, Profesor Titular de la

Facultad de Ingeniería Civil

Gilberto Julio Quevedo Sotolongo, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas (UCLV)

Ingeniero Hidráulico, Doctor en Ciencias

Técnicas, Profesor Titular de la

Facultad de Construcciones

Isaida Flores Berenguer, Universidad Tecnológica de La Habana, “José Antonio Echeverría” (CUJAE)

Ingeniera Civil, Master en Ingeniería civil, Profesora Instructora de la Facultad de Ingeniería Civil

Claudia María Rodríguez Rodríguez, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas (UCLV)

Ingeniera Civil, Master en estruxtura, Profesora Instructora de la Facultad de Construcciones

References

J. G. Tristá, «Estudio del comportamiento tenso-deformacional de suelos parcialmente saturados en Cuba», tesis de doctorado, Facultad de Construcciones, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, 2015.

M. Barrera, & P. Garnica, «Introducción a la mecánica de suelos no saturados en vías terrestres», Publicación n.o 198, Sanfandila, Querétaro, Secretaría de Comunicaciones y Transporte, Instituto Mexicano del Transporte, 2002, pp. 1-155.

D. G. Fredlund, & H. Rahardjo, Soil mechanics for unsaturated soils, John Wiley & Sons, University of Saskatchewan, A Wiley-Interscience, 1993.

D. G. Fredlund, «Relevance of unsaturated soil mechanics in geotechnica engineering», Conf. in Havanna., 2002.

J. G. Tristá, W. Cobelo, & G. Quevedo, «Bearing capacity of footings in unsaturated soils employing analytic methods», Ingeniería y Desarrollo, vol. 35, n.o 2, pp. 417-430, 2017. Disponible en: http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/issue/view/458

V. Ballesteros, C. Sainea, & L. A. Cáceres, «Análisis de deflexiones y asentamientos en excavaciones profundas a cielo abierto en suelos blandos de Bogotá», Ingeniería y Desarrollo, vol. 36, n.o 2, pp. 437-454, 2018. Disponible en: http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/issue/view/484

C. Bönsch, & C. Lempp, Shear strength affected by suction tension in unsaturated fine graned soils. Experimental unsaturated soil mechanics. Springer, 2007.

J. Chae, B. Kim, S. Park, & S. Kato, «Effect of Suction on Unconfined Compressive Strength in Partly Saturated Soils», Journal of Civil Engineering, vol. 14, pp. 281-290, 2010.

A. O. A. Alanis, «Deformación volumétrica en suelos no saturados», tesis de maestría, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro, 2012. Disponible en: http://hdl.handle.net/123456789/2317.

J. R. Standing, «The development of unsaturated soil mechanics at Imperial College, London», en Unsaturated Soils: Theory and Practice 2011, 2011, pp. 119-138.

S. Sreedeep, & D. N. Singh, «Methodology for determination of osmotic suction of soils», Geotech. Geol. Eng., pp. 1469-1479, 2006. Doi: 10.1007/s10706-005-1882-7

D. G. Fredlund, & N. Morgenstern, «Constitutive relations for volume change in unsaturated soils», Can. Geotech. J., vol. 13, n.o 3, pp. 261-276, 1976.

NC, «Diseño geotécnico de cimentaciones superficiales», Of. Nac. Norm., pp. 1-11, 2018.

NC-20, «Geotecnia. Determinación de la granulometría de los suelos», Of. Nac. Norm., pp. 1–16, 1999.

NC-19, “«Geotecnia. Determinación del peso específico de los suelos», Of. Nac. Norm., pp. 1-11, 1999.

NC-58, «Geotecnia. Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de los suelos», Of. Nac. Norm., pp. 1–12, 2000.

NC, «Geotecnia. Método de ensayo para la determinación de las características de compactación del suelo en el laboratorio. (ASTM D 698:1991(1998), D 1557:1991, (1998) MOD)», Of. Nac. Norm., 2006.

NC-325, «Geotecnia. Determinación de la resistencia al esfuerzo cortante directo (aparato de caja de corte pequeño)», Of. Nac. Norm., pp. 1-41, 2004.

ASTM: D 5298-10, «Standard test method for measurement of soil potential (suction) using filter paper», en The Annual Book of ASTM Standards, vol. 11, American Society for Testing and Materials, 2010, pp. 1-6.

M. B. Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica. Sacramento: California State University, Thomson Learning, 2008, pp. 1-600.

F. M. O. Mohamed, S. K. Vanapalli, & M. Saatcioglu, «Bearing capacity and settlement behaviour of footings in an unsaturated sand», en 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2011.

Published

2020-01-03

How to Cite

[1]
J. García Tristá, W. D. Cobelo Cristía, G. J. Quevedo Sotolongo, I. Flores Berenguer, and C. M. Rodríguez Rodríguez, “Analysis of tenso-deformacional behavior of unsaturated soil for circular foundation with axial load”, Ing. y Des., vol. 38, no. 1, pp. 181–196, Jan. 2020.