Unsaturated Soil Mechanics – Ning Lu, William J. Likos – 1st Edition

El objetivo principal de este libro es proporcionar una base sólida en los principios de la mecánica de suelos no saturados desde tres perspectivas fundamentales: termodinámica, mecánica e hidrología. El libro está escrito para guiar un primer curso sobre el tema y está destinado principalmente a estudiantes de último año, estudiantes de posgrado e investigadores con experiencia en los campos más generales de ingeniería geotécnica, ciencia del suelo, ingeniería ambiental e hidrología de aguas subterráneas.

Al formular este libro, hemos mantenido la opinión de que un primer curso en cualquier rama de la mecánica debe enfatizar los principios fundamentales que gobiernan los fenómenos de interés. Un enfoque de aprendizaje basado en principios es más beneficioso para el lector general y es particularmente apropiado para el tema de la mecánica de suelos no saturados, ya que sigue siendo un campo de investigación y práctica joven, dinámico y que emerge rápidamente. Nuestro punto de vista general hacia la búsqueda de la comprensión se refleja en la declaración de Thomas Henry Huxley (1825–1895):

“Lo conocido es finito, lo desconocido infinito; intelectualmente nos encontramos en un islote en medio de un océano ilimitado de inexplicabilidad. Nuestro negocio en cada generación es recuperar un poco más de tierra”. Esperamos que este libro proporcione los antecedentes y la motivación necesarios para aquellos que deseen explorar y recuperar el océano de problemas de mecánica de suelos no saturados que la naturaleza y la sociedad continúan presentando.

En el Capítulo 1 se presenta una descripción introductoria completa de la mecánica de suelos no saturados para proporcionar a los lectores un mapa de ruta para el resto del libro. Esto incluye una introducción general a los fenómenos de suelos no saturados (Sección 1.1), una formulación para el alcance del libro
(Sección 1.2), una discusión sobre el papel de la mecánica de suelos no saturados en la naturaleza y la práctica de la ingeniería (Sección 1.3), una discusión de algunos diferencias esenciales entre la mecánica de suelos no saturados y la mecánica de suelos clásica (saturada)
(Sección 1.4), una introducción a las variables de estado y materiales y las leyes constitutivas que forman el lenguaje de la mecánica de suelos no saturados
(Sección 1.5), y una introducción al potencial de succión y agua intersticial conceptos para suelos no saturados
(Sección 1.6). El resto del libro se presenta en cuatro partes progresivas e interrelacionadas.

La Parte I examina los principios fundamentales aplicables a la mecánica de suelos no saturados. Las partes II y III ilustran la aplicación de estos principios a los fenómenos de tensión y flujo en suelos no saturados, respectivamente. Finalmente, la Parte IV describe, ilustra y evalúa las principales técnicas de medición y modelado utilizadas para cuantificar las variables de estado y materiales necesarias para describir estos fenómenos de tensión y flujo.

Al formular las tres primeras partes del texto, ofrecemos una perspectiva que une la base física microscópica y el marco termodinámico macroscópico para la retención de agua intersticial y el estado de tensión en suelos no saturados. Se necesitan dos relaciones constitutivas para describir los fenómenos de flujo no saturado, a saber, la curva característica suelo-agua y la curva característica de conductividad hidráulica. Para los fenómenos de tensión no saturada, sostenemos que se requiere una relación adicional denominada curva característica de tensión de succión.