Influencia de la Presión de Confinamiento.

Un programa típico de pruebas triaxiales para establecer la influencia de la presión de confinamiento sobre la resistencia al corte supone los siguientes pasos: a) preparación de dos o más probetas cilíndricas de un suelo dado, todas con la misma relación de vacíos; b) colocación de las probetas en cámaras triaxiales, sometiendo cada una de ellas a diferente presión de confinamiento  σh0 = σvo y c) carga de cada probeta axialmente, registrando las deformaciones verticales y los cambios de volumen resultantes.

Las curvas de la Fig. 10.22, pruebas 1 y 2, muestran los resultados típicos de pruebas de este tipo. Con objeto de aclarar la influencia de la presión de confinamiento, las curvas esfuerzo-deformación se han normalizado respecto a la presión de confinamiento; es decir, el valor de q para una deformación cualquiera se ha dividido por u,. Las curvas normalizadas para estas dos pruebas son muy, semejantes en forma y magnitud. Sin embargo, existen ciertas características importantes que deben advertirse.

1. Al aumentar U,, el esfuerzo máximo normalizado disminuye ligeramente. Existe un ligero aumento de la deformación al llegar a este valor máximo.

2. El esfuerzo normalizado en estado final es más o menos independiente de σvo.

3. El aumento de volumen es menor en el caso de la prueba con mayor presión de confinamiento.

Esta serie de resultados puede explicarse de dos formas.

En primer lugar, el suelo granular tiene fricción. La resistencia al deslizamiento en cada punto de contacto es proporcional a la fuerza normal en dicho contacto y por tanto la resistencia total aumenta con la presión de confinamiento.

En segundo lugar, el acomodo encaje de las partículas también contribuye a la resistencia general. La naturaleza e importancia. El encaje disminuye al aumentar la presión de confinamiento ya que las partículas se aplastan en los puntos de contacto, se rompen los bordes agudos y las partículas se parten. Incluso aunque estos efectos den lugar a una probeta más compacta, facilitan el que se produzcan deformaciones de corte.

Así pues, el suelo granular es un material friccional, pero se diferencia del comportamiento friccional puro por la influencia de la presión de confinamiento sobre el encaje de las partículas. El suelo empleado para obtener los datos de la Fig. 10.22 se componía de partículas de caliza blanda con cierta tendencia a la fractura, con lo cual resulta aún más evidente la divergencia respecto al simple comporta miento friccional. Para una arena formada por partículas de cualas curvas normalizadas esfuerzo de formación y las de cambio de volumen habrían sido prácticamente idénticas para ambas presiones de confinamiento. La desviación respecto al comportamiento friccional puro disminuye al emplear presiones de confinamiento ligeramente diferentes entre sí, mientras que se puede hacer resaltar empleando una presión de confinamiento muy pequeña y otra muy grande.