Parámetros de Resistencia al Corte - Ángulo de fricción drenado de suelos cohesivos.

La figura 1.39 muestra el ángulo de fricción drenado Ø para varias arcillas normalmente consolidadas obtenido mediante pruebas triaxiales (Bjerrum y Simons, 1960). Se nota que, en general, el ángulo de fricción Ø decrece al aumentar el índice de plasticidad. El valor de Ø disminuye por lo general de 37º a 38° con un índice de plasticidad de aproximadamente 10, a cerca de 25° o menos con un índice de plasticidad de aproximadamente 100. Resultados similares también fueron proporcionados por Kenney (1959). El ángulo de fricción (Øcu) consolidado no drenado de arcillas saturadas normalmente consolidadas varía generalmente entre 5°y 20º.

La prueba triaxial consolidada drenada se describe en la sección 1.16. La figura 1.40 muestra el diagrama esquemático de la gráfica de Δσ versus la deformación unitaria axial de una prueba triaxial drenada para arcilla. En la falla, para esta prueba, Δσ =  Δσf
Sin embargo, bajo una deformación unitaria axial grande (por ejemplo, bajo una condición de resistencia última), 

Figura 1.38 variación del ángulo de fricción Ø con la relación de vacíos para arena del río Chattachooche.

Figura 1.39 variación del ángulo de fricción Ø con el índice de plasticidad para varias arcillas.

Figura 1.40 Grafica del esfuerzo desviador versus deformación unitaria axial; prueba triaxial drenada

La figura 1.41 muestra la naturaleza general de las envolventes de falla bajo máxima resistencia y resistencia ultima (o resistencia residual). La resistencia cortante residual de arcillas es importante en la evaluación de la estabilidad a largo plazo de pendientes nuevas y existentes, y para el diseño de medidas correctivas. Los ángulos de fricción (Ør) drenados residuales de arcillas pueden ser considerablemente menores

FIGURA 1.41 Envolventes de la resistencia máxima y residual para arcillas

 FIGURA 1.42 Varacián de Ør  con el limite líquido para algunas arcillas (según Stark, 1995)

que los ángulos de fricción drenados máximos. La figura 1.42 muestra la variación de 4 con el límite líquido para algunas arcillas (Stark, 1995). Es importante notar que

1, Para una arcilla dada, Ør disminuye con el aumento del límite líquido.
2. Para un límite liquido dado y fracciones de tamaño arcilloso presentes en el suelo, la magnitud de Ør decrece con el aumento del esfuerzo normal efectivo, debido a la naturaleza curvilínea de la envolvente de falla.

Resistencia al corte no drenada cu La cu es un parámetro importante en el diseño de cimentaciones. Para depósitos de arcillas normalmente consolidadas (figura 1.43), la magnitud de c crece casi linealmente con el aumento de la presión efectiva de sobrecarga.

Existen varias relaciones empíricas entre cu y la presión efectiva de sobrecarga p en el campo. Algunas están resumidas en la tabla 1.16.