en definitiva – huelga decirlo - el rozamiento interno depende del tamaño (o efecto escala fuerza - partícula), geometría y empaquetamiento de los elementos individuales que componen el suelo, y de la presión vertical efectiva... y sin presión vertical efectiva decimos (y hasta nos creemos) aquello de que el rozamiento interno es nulo. hasta aquí la cosa parece clara.
en ausencia de solicitaciones externas ¿de qué depende la presión vertical efectiva? pues del valor de la presión intersticial (por aquello de la ley de las presiones efectivas que Él trajo a este mundo) y de la fuerza de atracción gravitatoria.
en resumen, conceptos al alcance de un estudiante de segundo de bachillerato.
pero si nos metemos con la cohesión… ahí la gravedad no pinta gran cosa… y para entenderla de verdad nos tenemos que empezar a meter con cargas electrostáticas no compensadas, enlaces de Van der Waals, puentes de hidrógeno y demás zarandajas que, en definitiva, vienen a ser todas de ese oscuro dominio del electromagnetismo..
por lo que se dice, a fecha de hoy (mañana no sé) conocemos cuatro fuerzas que permiten explicar todos los estados de eso que llamamos el Universo (… mejor llamarlo “la realidad”, porque de Universos es bastante posible que haya, cuanto menos “n”, pero eso es otra historia… es posible incluso que haya un universo donde la gente no esté por reventar precios en esto de la geotecnia, aunque no esté probado, y ello implicaría eliminar ciertos “elementos”… de la tabla periódica).
a lo que iba… salvo error u omisión, estas cuatro fuerzas son la gravedad, el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.
también - a fecha de hoy - consideramos que el gran descubrimiento del siglo XX (después del SPT, claro) es la mecánica cuántica: uno de los más grandes avances para el conocimiento humano (y lo dice wikipedia nada menos), que aúna los conceptos de tres de estas fuerzas (las tres últimas a las que me refería en el párrafo anterior)… pero no todo son luces en el pasado siglo XX, también ha sombras: la primera y más importante que el SPT aún no se ha correlacionado con TODO (queda todavía, por ejemplo, correlacionar su valor con el spin de una partícula esferificada en un plato del Bulli... para todo lo demás ya deben haber correlaciones), la segunda, no tan trascendental pero que tiene su qué, es que hasta la fecha no hay forma de meter la gravedad en la mecánica cuántica… o por lo menos hacerlo de forma falsable (la teoría de cuerdas aún no llega ahí).
no obstante, existen dos caminos para llegar a esa ansiada teoría del TODO, la que unificará todas las fuerzas que gobiernan el universo.
el primer camino es el que nos cuesta a cada europeo la ingente cuantía del equivalente al precio de una cerveza al año, presupuesto que individualmente destinamos al CERN (y que es algo así como una centésima parte de lo que invertimos en la sacrosanta burocracia del parlamento europeo, o la del senado español, u otras instituciones imprescindibles para el mantenimiento del continuo espacio-tiempo, como bien se sabe), y que pretende entre otras cosas probar la existencia del bosón de higgs a base de aporrear partículas subatómicas, demostrando en tal caso la teoría de cuerdas.
((inciso para los detractores del SPT: ved que hasta los laboratorios más sofisticados acaban resolviendo los problemas a porrazos))
el otro camino, en el no puede ser que nadie hasta ahora haya caído, resulta que tiene que ver con la geotecnia
… partamos de algunos conceptos y de forma ordenada…
primero: la cohesión de los suelos depende del comportamiento de las partículas fundamentales que los conforman: las moléculas de los sólidos (MS) agrupadas o no, y las moléculas de agua (MH) que andan por ahí pululando; en base a este comportamiento podemos estudiar o prever también otras pautas también muy esotéricas de esos suelos (la expansividad, la tixotropía, la susceptibilidad, la plasticidad…)
conceptualmente podemos establecer, pues, la siguiente proposición matemática:
c = f (MS ; MH)
o sea, que la cohesión es función de… bla, bla, bla.
dado que los tres conceptos unitarios del segundo término de la proposición (comportamiento de las moléculas de sólidos y de las de agua) se refieren indudablemente a hechos físicos que guardan relación directa con fenómenos explicables mediante modelos de campos electromagnéticos (EM), expresemos la proposición como sigue
c = (f1; f2) EM
donde f1 y f2 son las funciones específicas de campo para el comportamiento de las moléculas de sólidos y de las de agua respecto a la función cuántica general que gobierna la relación.
segundo: bajo ciertas situaciones en las cuales un suelo (sólidos + agua) está sometido a una tensión de corte, puede producirse un incremento de la presión intersticial (del agua, claro)… como sabemos, llegado el caso en que el valor de la tensión intersticial iguale el valor de la tensión vertical efectiva, se anula la resistencia por rozamiento, quedando como única fuerza resistente del suelo la “cohesión no drenada” o “resistencia al corte no drenado”, que no deja de ser al fin y al cabo un estado concreto y circunstancial de la cohesión general.
tercero: parece que “se ha demostrado” que la resistencia al corte no drenado puede estimarse conforme a parámetros mecánicos de estado del suelo: la tensión vertical efectiva, (q’v) la razón de preconsolidación (OCR) y el coeficiente de empuje al reposo (k0), de forma que podemos establecer la siguiente relación:
c = f’ (q’v; OCR; k0)
o lo que es lo mismo, que la cohesión es función de… bla, bla, bla…
y dado que q’v es función de la fuerza de la gravedad (G) y la masa (m), substituyendo obtenemos
c = f’ (G; M; OCR; k0)
si asumimos que la propiedad transitiva todavía es aplicable a este nivel, cuanto menos cuando u = p’v, tenemos
(f1; f2) EM = f’ (G, M; OCR; k0)
lo que viene a decir que podemos establecer un vínculo directo entre la fuerza de la gravedad y el electromagnetismo
dado que tanto las funciones específicas de campo f1y f2, como la función general f’ pueden ser tratadas como escalares (basta con añadir algunas dimensiones de las seis adicionales que tenemos disponibles gracias a la teoría de cuerdas e ir derivando), podemos pues agruparlas en una función universal (Fu) y simplificar de la siguiente forma:
EM / G = Fu (M; OCR; k0)
concluyendo pues que la relación entre las fuerzas electromagnéticas del suelo y las gravitatorias son función de su masa, su razón de sobreconsolidación y del empuje en reposo.
dado que tanto OCR como k0 (como cualquier otro parámetro geotécnico que haya sido alguna vez postulado) pueden ser correlacionados a partir de NSPT, tenemos que
EM / G = Fu (M; NSPT)
o lo que es lo mismo, que la relación entre el campo electromagnético y el campo gravitatorio es función de la masa y del golpeo sin corregir.
no podía ser de otra forma ¿verdad?
siendo esto una cosa tan evidente… ¿para qué buscar el bosón de higgs? ¿nadie ha pensado en regalarles un penetro a los del CERN? tal vez si aumentamos el límite de golpes para rechazo acabemos curvando el continuo espacio - tiempo...
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