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CELDAS DE PRESIÓN DE SUELOS MODELO 4800 | EFECTOS DE LA TEMPERATURA DE LA PRESIÓN DEL SUELO Y CÉLULAS DE TENSIÓN | 25
APÉNDICE C.
EFECTOS DE LA TEMPERATURA DE LA
PRESIÓN DEL SUELO Y CÉLULAS DE TENSIÓN
El siguiente tratamiento teórico no es de ninguna manera riguroso, hay algunas
suposiciones y aproximaciones cuestionables, pero debería dar una idea de la magnitud
del efecto térmico que se espera en las celdas de presión del suelo hidráulicas,
enterradas en el suelo o instaladas en el contacto entre suelo y la estructura, y en celdas
de tensión de concreto incrustadas en concreto.
FIGURA 20: Radio (R) y Grosor (D)
C.1
FORMULAS
Considere una celda circular de radio (R) que contiene una película líquida de un grosor
(D), coeficiente de expansión térmica K ppm / °C y coeficiente de volumen (G).
Para un aumento de temperatura de 1 °C, la expansión (YT) de la película líquida es dada
por la ecuación:
YT = KD
ECUACIÓN 6: Expansión del líquido para un aumento de temperatura de 1
La expansión del líquido es resistida por el confinamiento del medio circundante (suelo u
concreto) y esto provoca un aumento de presión (P) en el líquido, así como una
compresión del líquido (Y
) dada por la ecuación:
c
Y
= PD/G
c
ECUACIÓN 7: Compresión de líquido
La expansión neta (Y) de la celda es igual a:
Y = D (K- P/G)
ECUACIÓN 8: Expansión del líquido
La presión del líquido dentro de la celda provoca la deformación del medio circundante.
La cantidad de deformación se puede cuantificar mediante la modificación de la fórmula
encontrada en la Ecuación 6, donde la deformación (Y), producida por una presión
uniforme (P), que actúa sobre un área circular, radio (R), sobre la superficie de un material
con un coeficiente de elasticidad (E) y relación de Poisson (ν), es dado por:
En el centro de la celda:
2
2PR 1 v
–
Y
=
------------------------------
E
ECUACIÓN 9: Deformación en el centro
En el borde de la celda:
2
4PR 1 v
–
Y
=
------------------------------
E
ECUACIÓN 10: Deformación en el borde
20:
°
C
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