suelos - Hidrosttica Como ya se ha mencionado en captulos...

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Hidrostática Como ya se ha mencionado en capítulos anteriores, la distribución de tensiones en las aguas subterráneas en el resto sigue las reglas de la hidrostática. Más precisa que puede ser declaró que, a falta de flujo de las tensiones en el líquido en un medio poroso debe satisfacer las ecuaciones de equilibrio en la forma: 6.1 Aquí se ha supuesto que el eje Z apunta verticalmente hacia arriba. W La cantidad es el peso volumétrico del agua, que es w? 10 kN/m3. Además, se ha asumido que no hay tensiones tangenciales en el
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agua. Esta suele ser una muy buena aproximación. El agua es un fluido viscoso, y esfuerzos de corte se puede producir en él, pero sólo cuando el líquido está en movimiento, y ha sido asumido que el agua está en reposo. Por otra parte, aun cuando el líquido se está moviendo las tensiones tangenciales son muy pequeñas en comparación con la tensión normal, la presión del líquido. Las dos primeras ecuaciones en (6.1) significa que la presión en el líquido no se puede cambiar en la dirección horizontal. Esto es una consecuencia del equilibrio horizontal de un elemento de fluido, vea la Figura 6.1. El equilibrio en vertical dirección requiere que la diferencia de las presiones del líquido en la parte superior e inferior de un pequeño elemento saldos el peso del fluido en el elemento, es decir, p =? - w? z. Aquí? Z representa la altura del elemento. Por que pasa en el límite? z! 0 la tercera ecuación del sistema (6.1) a continuación. El valor del peso volumétrico w en la última de las normas de calidad ambiental. (6.1) no tiene que ser constante para que las ecuaciones sean válidas. Si el peso volumétrico es variable de las ecuaciones siguen siendo válidas. Tal densidad variable puede ser el resultado de la concentración de sales, variable en el agua o con una temperatura variable. Incluso puede ser que la densidad es discontinuos, por ejemplo, en el caso de dos fluidos diferentes, separadas por una interfaz fuerte. Esto puede ocurrir para el aceite y el agua, o agua fresca y de agua salada. Incluso en esos casos las ecuaciones (6.1) expresa correctamente el equilibrio de los fluidos. En mecánica de suelos del líquido en el suelo por lo general es el agua, y muchas veces se puede asumir que el agua subterránea es homogénea, de modo que el peso volumétrico w es una constante. En este caso, el sistema de ecuaciones (6.1) puede ser integrado para dar: (6.2)
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donde C es una constante de integración. La ecuación (6.2) significa que la presión del líquido es totalmente conocida, si la constante de integración C se puede encontrar. Para ello es necesario, y suficiente, para saber la presión del agua en un solo punto. Este puede ser el caso si la capa freática ha sido observa en algún lugar. En ese momento la presión del agua p = 0 para un valor dado de z. La ubicación de la superficie freática en el suelo se puede determinar desde el
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