Mecànica de Sòls No Saturats (250MEG013) – Curs 2025/26 PDF
Temari
1. Introducció. Importància enginyeria dels sòls no saturats: Fonamentacions, paviments, terreplenes, preses de terra, estabilitat de talussos, barreres d'argila, emmagatzematge de residus . 2. Sòls naturals. Climes àrids. Sòls residuals. Identificació. Comportament geotècnic. Problemes de fonamentació. Propietats bàsiques de l'aigua. Propietats del vapor. Propietats de l'aire i de l'aire dissolt. Llei psicrométrica (concentració de vapor), succió total, capil·lar i osmòtica. Potencial de l'aigua. Corba de retenció.
Objectius específics
Emmarcar la importància enginyeril del comportament dels sòls no saturats. Estudiar l'origen dels sòls i la interacció entre els condicionants ambientals i la distribució d'humitat en el sòl. Estudiar els components bàsics del sòl i les propietats físiques de cada un d'ells. Conèixer els aspectes fonamentals del comportament dels sòls no saturats com la llei psicrométrica, la capil·laritat, les components de la succió i del potencial de l'aigua, la corba de retenció i la permeabilitat relativa.
Dedicació
6h Grup gran + 6h Grup petit/Laboratori + 16h 47m Aprenentatge autònomTècniques per a la mesura de la succió. Tensiòmetres, paper de filtre, psicròmetres, mètodes resistius, TDR. Tècniques d'aplicació de la succió. Placa de succió. Translació d'eixos. Tècniques osmòtiques. Tècniques de control de la humitat relativa. Equips de succió controlada. Cèl·lules edométricas, isotròpiques i triaxials. Tall directe. Mesura de la succió i el contingut d'aigua "in situ".
Objectius específics
Revisió i anàlisi de les diferents tècniques d';imposició i mesura de la succió. Aplicació de les tècniques d'imposició de succió a la realització d'assajos mecànics al laboratori. Coneixer les tècniques de mesura de la succió i contingut d'aigua al camp.
Dedicació
3h Grup mitjà + 3h Grup petit/Laboratori + 8h 23m Aprenentatge autònomPrimera prova
Objectius específics
Realització d'exercicis per conèixer el nivell de coneixements assolit
Dedicació
3h Grup mitjà + 4h 11m Aprenentatge autònomComportament volumètric de sòls no saturats poc expansius. Influència de la succió, càrrega a succió i humitat constant. Canvis de succió sota càrrega. Col·lapse. Increment de la succió. Altres trajectòries de tensions. Cicles d'humitat. Síntesi. Efecte del desviador de tensions, Cicles d'humitat. Rigidesa de sòls no saturats (petites deformacions). Influència de la succió. Assaigs de columna ressonant i triaxials. Models elàstics no lineals. Resistència de sòls no saturats. Envolupant de trencament. Models proposats. Tensions efectives en sòls saturats i no saturats. Proposta de Bishop. Treball associat a canvis de deformació i canvis d'humitat. Conjunt de tensions significants. Alternatives possibles. Un model elastoplàstic bàsic per a sòls no saturats poc expansius (Model BBM: Model Bàsic de Barcelona). Model elastoplàstic per estats isòtrops de tensió. Extensió a estats triaxials. Formulació general tridimensional Paràmetres del model. Models d'estat crític i BBM. Prediccions del model i comparació amb resultats experimentals.
Objectius específics
Conèixer la resposta del sòl no saturat davant trajectòries amb canvis de succió i de càrrega isòtropa. Anàlisi de les deformacions reversibles i irreversibles degudes a canvis de succió o de tensió. Conèixer l'efecte de la succió en la resposta del sòl sota tensions de tall. Caracteritzar la resistència d'un sòl no saturat. Conèixer les dificulatdes per generalitzar el concepte de tensió efectiva als sòls no saturats. Conèixer les alternatives possibles per definir l'estat tensional generalitzat del sòl. Conèixer la formulació del model bàsic de Barcelona (BBM). Comparar les prediccions del BBM amb el comportament real del sòl. Conèixer les limitacions del BBM.
Dedicació
12h Grup gran + 16h 47m Aprenentatge autònomPrincipis de compactació. Propietats de sòls compactats. Microestructura dels sòls compactats. Modelització del comportament. Criteris pràctics. Fonamentacions sobre sòls compactats.
Objectius específics
Conèixer les propietats dels sòls compactats. Ressaltar la importància de la microestructura. Conèixer un model constitutiu. Conèixer criteris d'aplicació pràctica
Dedicació
3h Grup gran + 4h 11m Aprenentatge autònomComportament de sòls expansius. Mecanismes bàsics d'expansió: microestructura de sòls expansius. Comportament qualitatiu del sòl enfront de trajectòries comuns d'assaig. Fonamentacions sobre sòls expansius. Modelització del comportament dels sòls expansius. Problemes amb acoblament termo-hidro-mecànic. Modelització d'una barrera d'un magatzem de residus radioactius.
Objectius específics
Conèixer la mineralogia i els mecanismes d'expansió dels sòls expansius. Coneixer la resposta hidro-mecánica dels sòls expansius. Coneixer mètodes de fonamentació en sòls expansius. Presentar casos reals de modelització del comportament de les barreres d'argila pel emmagatzematge de residus radioactius.
Dedicació
3h Grup gran + 3h Grup mitjà + 8h 23m Aprenentatge autònomSegona prova
Dedicació
3h Grup mitjà + 4h 11m Aprenentatge autònom