Calculadora Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva

✖El factor de seguridad en mecánica de suelos expresa cuánto más fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.ⓘ Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos [F_s]			+10% -10%
✖El esfuerzo cortante del suelo en megapascal es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.ⓘ Esfuerzo cortante del suelo en megapascal [ζ_soil]			+10% -10%
✖El estrés normal efectivo del suelo en Megapascal está relacionado con el estrés total y la presión de poro.ⓘ Estrés normal efectivo del suelo en megapascal [σ_effn]			+10% -10%

✖El ángulo de fricción interna del suelo es un parámetro de resistencia al corte de los suelos.ⓘ Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva [Φ_i]

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Fórmula

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Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva

Fórmula

`"Φ"_{"i"} = atan(("F"_{"s"}*"ζ"_{"soil"})/"σ"_{"effn"})`

Ejemplo

`"76.87856°"=atan(("2.8"*"250.09MPa")/"163.23MPa")`

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Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Ángulo de fricción interna del suelo = atan((Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos*Esfuerzo cortante del suelo en megapascal)/Estrés normal efectivo del suelo en megapascal)
Φ_i = atan((F_s*ζ_soil)/σ_effn)
Esta fórmula usa 2 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

tan - La tangente de un ángulo es una razón trigonométrica entre la longitud del lado opuesto a un ángulo y la longitud del lado adyacente a un ángulo en un triángulo rectángulo., tan(Angle)
atan - La tangente inversa se utiliza para calcular el ángulo aplicando la razón tangente del ángulo, que es el lado opuesto dividido por el lado adyacente del triángulo rectángulo., atan(Number)

Variables utilizadas

Ángulo de fricción interna del suelo - (Medido en Radián) - El ángulo de fricción interna del suelo es un parámetro de resistencia al corte de los suelos.
Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos - El factor de seguridad en mecánica de suelos expresa cuánto más fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.
Esfuerzo cortante del suelo en megapascal - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante del suelo en megapascal es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.
Estrés normal efectivo del suelo en megapascal - (Medido en Pascal) - El estrés normal efectivo del suelo en Megapascal está relacionado con el estrés total y la presión de poro.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos: 2.8 --> No se requiere conversión
Esfuerzo cortante del suelo en megapascal: 250.09 megapascales --> 250090000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Estrés normal efectivo del suelo en megapascal: 163.23 megapascales --> 163230000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Φ_i = atan((F_s*ζ_soil)/σ_effn) --> atan((2.8*250090000)/163230000)

Evaluar ... ...

Φ_i = 1.34178398550847

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.34178398550847 Radián -->76.8785593878928 Grado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

76.8785593878928 ≈ 76.87856 Grado <-- Ángulo de fricción interna del suelo

(Cálculo completado en 00.006 segundos)

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Créditos

Creado por Suraj Kumar

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Suraj Kumar ha creado esta calculadora y 2200+ más calculadoras!

Verificada por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Ingeniería y Tecnología (MIET), Meerut

¡Ishita Goyal ha verificado esta calculadora y 2600+ más calculadoras!

< 25 Análisis de estabilidad de taludes mediante el método de Culman Calculadoras

Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña dado el factor de seguridad

Vamos Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña = (Cohesión efectiva en geotecnología en kilopascal/((1/2)*(Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos-(tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180)/tan((Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos*pi)/180)))*Peso unitario del suelo*(sin(((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo-Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos)*pi)/180)/sin((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))*sin((Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos*pi)/180)))

Cohesión del suelo dado el ángulo de inclinación y el ángulo de pendiente

Vamos Cohesión efectiva en geotecnología en kilopascal = (Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos-(tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180)/tan((Ángulo de pendiente*pi)/180)))*((1/2)*Peso unitario del suelo*Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña*(sin(((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo-Ángulo de pendiente)*pi)/180)/sin((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180))*sin((Ángulo de pendiente*pi)/180))

Cohesión movilizada dado el ángulo de fricción movilizada

Vamos Cohesión movilizada en la mecánica de suelos = (0.5*cosec((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180)*sec((Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos*pi)/180)*sin(((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo-Ángulo de pendiente en mecánica de suelos)*pi)/180)*sin(((Ángulo de pendiente en mecánica de suelos-Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos)*pi)/180))*(Peso unitario del suelo*Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña)

Altura desde la punta hasta la parte superior de la cuña dado el ángulo de fricción movilizada

Vamos Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña = Cohesión movilizada en la mecánica de suelos/(0.5*cosec((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180)*sec((Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos*pi)/180)*sin(((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo-Ángulo de pendiente)*pi)/180)*sin(((Ángulo de pendiente en mecánica de suelos-Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos)*pi)/180)*Peso unitario del suelo)

Cohesión movilizada con altura segura desde la punta hasta la parte superior de la cuña

Vamos Cohesión movilizada en kilopascal = Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña/(4*sin((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos*pi)/180)*cos((Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos*pi)/180))/(Peso unitario del agua en la mecánica de suelos*(1-cos(((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos-Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos)*pi)/180)))

Altura segura desde la punta hasta la parte superior de la cuña

Vamos Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña = (4*Cohesión movilizada en la mecánica de suelos*sin((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo*pi)/180)*cos((Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos*pi)/180))/(Peso unitario del suelo*(1-cos(((Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo-Ángulo de fricción movilizada en mecánica de suelos)*pi)/180)))

Factor de seguridad dada la longitud del plano de deslizamiento

Vamos Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos = ((Cohesión en el Suelo*Longitud del plano de deslizamiento)/(Peso de la cuña en Newton*sin((Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos*pi)/180)))+(tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180)/tan((Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos*pi)/180))

Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña dado el peso de la cuña

Vamos Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña = Peso de la cuña en kilonewton/((Peso unitario del suelo*Longitud del plano de deslizamiento*(sin(((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos-Ángulo de pendiente)*pi)/180)))/(2*sin((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos*pi)/180)))

Longitud del plano de deslizamiento dada la resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Longitud del plano de deslizamiento = (Resistencia al corte del suelo-(Peso de la cuña*cos((Ángulo de pendiente en mecánica de suelos*pi)/180)*tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180)))/Cohesión en el Suelo

Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña

Vamos Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña = Altura de la cuña/((sin(((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos-Ángulo de pendiente)*pi)/180))/sin((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos*pi)/180))

Altura de cuña de suelo dado ángulo de inclinación y ángulo de pendiente

Vamos Altura de la cuña = (Altura desde la punta de la cuña hasta la parte superior de la cuña*sin(((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos-Ángulo de pendiente)*pi)/180))/sin((Ángulo de inclinación en mecánica de suelos*pi)/180)

Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Resistencia a la cizalladura = (Cohesión del suelo*Longitud del plano de deslizamiento)+(Peso de la cuña*cos((Ángulo de pendiente*pi)/180)*tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180))

Ángulo de pendiente dada la resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Ángulo de pendiente en mecánica de suelos = acos((Resistencia a la cizalladura-(Cohesión del suelo*Longitud del plano de deslizamiento))/(Peso de la cuña en Newton*tan((Ángulo de fricción interna*pi)/180)))

Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva

Vamos Ángulo de fricción interna del suelo = atan((Factor de Seguridad en Mecánica de Suelos*Esfuerzo cortante del suelo en megapascal)/Estrés normal efectivo del suelo en megapascal)

Ángulo de pendiente dado el esfuerzo cortante a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Ángulo de pendiente en mecánica de suelos = asin(Esfuerzo cortante promedio en el plano cortante en Soil Mech/Peso de la cuña en Newton)

Longitud del plano de deslizamiento dado Peso de la cuña del suelo

Vamos Longitud del plano de deslizamiento = Peso de la cuña en kilonewton/((Altura de la cuña*Peso unitario del suelo)/2)

Peso unitario del suelo dado Peso de la cuña

Vamos Peso unitario del suelo = Peso de la cuña en kilonewton/((Longitud del plano de deslizamiento*Altura de la cuña)/2)

Altura de cuña de suelo dado Peso de cuña

Vamos Altura de la cuña = Peso de la cuña en kilonewton/((Longitud del plano de deslizamiento*Peso unitario del suelo)/2)

Peso de la cuña del suelo

Vamos Peso de la cuña en kilonewton = (Longitud del plano de deslizamiento*Altura de la cuña*Peso unitario del suelo)/2

Ángulo de fricción movilizada dado el ángulo de pendiente crítico

Vamos Ángulo de fricción movilizada = (2*Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos)-Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo

Ángulo de pendiente crítico dado el ángulo de inclinación

Vamos Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos = (Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo+Ángulo de fricción movilizada)/2

Ángulo de inclinación dado Ángulo de pendiente crítica

Vamos Ángulo de inclinación a la horizontal en el suelo = (2*Ángulo de pendiente crítico en mecánica de suelos)-Ángulo de fricción movilizada

Cohesión movilizada dada fuerza cohesiva a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Cohesión movilizada en la mecánica de suelos = Fuerza cohesiva en KN/Longitud del plano de deslizamiento

Fuerza cohesiva a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Fuerza cohesiva en KN = Cohesión movilizada en la mecánica de suelos*Longitud del plano de deslizamiento

Longitud del plano de deslizamiento dada la fuerza cohesiva a lo largo del plano de deslizamiento

Vamos Longitud del plano de deslizamiento = Fuerza cohesiva en KN/Cohesión movilizada en kilopascal

Ángulo de fricción interna dada la tensión normal efectiva Fórmula

¿Qué es el ángulo de fricción interna?

El ángulo de fricción interna es una propiedad física de los materiales terrestres o la pendiente de una representación lineal de la resistencia al corte de los materiales terrestres.

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