Calculadora Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento

✖La cohesión del suelo es la capacidad de partículas similares dentro del suelo para adherirse entre sí. Es la fuerza cortante o fuerza que se une como partículas en la estructura de un suelo.ⓘ Cohesión del suelo [C_s]			+10% -10%
✖La longitud del plano de deslizamiento es la longitud del plano a lo largo del cual puede ocurrir la falla.ⓘ Longitud del plano de deslizamiento [L]			+10% -10%
✖El peso de la cuña se define como el peso total del suelo que se encuentra en forma de cuña.ⓘ Peso de la cuña [W]			+10% -10%
✖El ángulo de pendiente se define como el ángulo medido entre un plano horizontal en un punto dado de la superficie terrestre.ⓘ Ángulo de pendiente [θ]			+10% -10%
✖El ángulo de fricción interna es el ángulo medido entre la fuerza normal y la fuerza resultante.ⓘ Ángulo de fricción interna [φ]			+10% -10%

✖La resistencia al corte del suelo es la resistencia de un material contra la falla estructural cuando el material falla por corte.ⓘ Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento [ζ _soil]

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Fórmula

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Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento

Fórmula

`"ζ "_{"soil"} = ("C"_{"s"}*"L")+("W"*cos(("θ"*pi)/180)*tan(("φ"*pi)/180))`

Ejemplo

`"0.025MPa"=("5.0kPa"*"5m")+("10.01kg"*cos(("25°"*pi)/180)*tan(("46°"*pi)/180))`

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Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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))
ζ _soil = (C_s*L)+(W*cos((θ*pi)/180)*tan((φ*pi)/180))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)
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)

Variables utilizadas

Resistencia a la cizalladura - (Medido en Pascal) - La resistencia al corte del suelo es la resistencia de un material contra la falla estructural cuando el material falla por corte.
Cohesión del suelo - (Medido en Pascal) - La cohesión del suelo es la capacidad de partículas similares dentro del suelo para adherirse entre sí. Es la fuerza cortante o fuerza que se une como partículas en la estructura de un suelo.
Longitud del plano de deslizamiento - (Medido en Metro) - La longitud del plano de deslizamiento es la longitud del plano a lo largo del cual puede ocurrir la falla.
Peso de la cuña - (Medido en Kilogramo) - El peso de la cuña se define como el peso total del suelo que se encuentra en forma de cuña.
Ángulo de pendiente - (Medido en Radián) - El ángulo de pendiente se define como el ángulo medido entre un plano horizontal en un punto dado de la superficie terrestre.
Ángulo de fricción interna - (Medido en Radián) - El ángulo de fricción interna es el ángulo medido entre la fuerza normal y la fuerza resultante.

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

Cohesión del suelo: 5 kilopascal --> 5000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Longitud del plano de deslizamiento: 5 Metro --> 5 Metro No se requiere conversión
Peso de la cuña: 10.01 Kilogramo --> 10.01 Kilogramo No se requiere conversión
Ángulo de pendiente: 25 Grado --> 0.4363323129985 Radián (Verifique la conversión aquí)
Ángulo de fricción interna: 46 Grado --> 0.802851455917241 Radián (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ζ _soil = (C_s*L)+(W*cos((θ*pi)/180)*tan((φ*pi)/180)) --> (5000*5)+(10.01*cos((0.4363323129985*pi)/180)*tan((0.802851455917241*pi)/180))

Evaluar ... ...

ζ _soil = 25000.1402692505

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

25000.1402692505 Pascal -->0.0250001402692505 megapascales (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.0250001402692505 ≈ 0.025 megapascales <-- Resistencia a la cizalladura

(Cálculo completado en 00.020 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

Resistencia al corte a lo largo del plano de deslizamiento Fórmula

¿Qué es la resistencia al corte?

La resistencia al cizallamiento es la resistencia de un material o componente contra el tipo de fluencia o falla estructural cuando el material o componente falla en el cizallamiento. Una carga cortante es una fuerza que tiende a producir una falla por deslizamiento en un material a lo largo de un plano que es paralelo a la dirección de la fuerza.

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