UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN CAPACIDAD DE CARGA Y MUROS DE CONTENCIÓN
DOCENTE: ING. EVA CAIRO VILLEGAS
PRESENTADO POR: CONDORI TORRES, Álvaro Simón.
TACNA – PERÚ 2015
CAPACIDAD DE CARGA Y MUROS DE CONTENCIÓN
2. OBJETIVOS •
Investigar, analizar la a!ai"a" "e arga "e #na imentaión on arga e$%ntria
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inlina"a. Cal#lar la a!ai"a" "e arga <ima ' la a!ai"a" "e arga a"misi(le. Demostrar el "imensionamiento "e za!atas ' m#ro "e ontenión
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3. MARCO TEORICO 3.1. CAPACIDAD DE CARGA DE TERAG!I Terzag)i *+-/ 0#e el !rimero en !resentar #na teor1a om!leta !ara eval#ar la a!ai"a" "e arga <ima "e imentaiones s#!er0iiales. De a#er"o on %sta, #na imentaión es s#!er0iial si la !ro0#n"i"a" "e la imentaión es menor o ig#al 2#e el an)o "e la misma. Sin em(argo, investiga"ores !osteriores s#gieren 2#e imentaiones on D0 ig#al a o - vees el an)o "e la imentaión !#e"en ser "e0ini"as omo imentaiones s#!er0iiales. Terzag)i s#girió 2#e !ara #na imentaión orri"a *es "eir, #an"o la relaión an)o entre longit#" "e la imentaión tien"e a ero/, la s#!er0iie "e 0alla en el s#elo (a3o arga <ima !#e"e s#!onerse similar a la mostra"a en la 0ig#ra a"3#nta. El e0eto "el s#elo arri(a "el 0on"o "e la imentaión !#e"e tam(i%n s#!onerse reem!laza"o !or #na so(rearga e2#ivalente e0etiva 2456 D 0 *"on"e 5 4 !eso es!e10io "el s#elo/. La zona "e 0alla (a3o la imentaión !#e"e se!ararse en tres !artes La zona triangular ACD inme"iatamente "e(a3o "e la imentaión Las zonas de corte radiales AD7 ' CDE, on las #rvas DE ' D7 omo aros • •
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"e #na es!iral logar1tmia Dos zonas pasivas "e Ran8ine triang#lares A79 ' CEG
A!lian"o #n an:lisis "e e2#ili(rio, Terzag)i e$!resó la a!ai"a" "e arga <ima en la 0orma;
Don"e < 4 o)esión "el s#elo 5 4 !eso es!e10io "el s#elo 2 4 5=D0 N, N2, N' 4
0atores "e a!ai"a" "e arga a"imensionales ' 0#niones solo "el :ng#lo "e 0riión "el s#elo >
?ara estimar la a!ai"a" "e arga <ima "e imentaiones #a"ra"as ' ir#lares, la e#aión *.+/ se !#e"e mo"i0iar res!etivamente a;
@
?ara imentaiones 2#e !resentan el mo"o "e 0alla loal !or orte en s#elos. Terzag)i s#girió las mo"i0iaiones sig#ientes !ara las e#aiones;
3.1.1.FACTOR DE SEGURIDAD El :l#lo "e la a!ai"a" "e arga !ermisi(le (r#ta "e imentaiones s#!er0iiales re2#iere a!liar #n 0ator "e seg#ri"a" *7S/ a la a!ai"a" "e arga <ima (r#ta, o
Sin em(argo, alg#nos ingenieros !re0ieren em!lear #n 0ator "e seg#ri"a" tal 2#e;
La a!ai"a" "e arga <ima neta se "e0ine omo la !resión <ima !or :rea #nitaria "e la imentaión 2#e !#e"e so!ortar el s#elo en e$eso "e la !resión
a#sa"a !or el s#elo ir#n"ante al nivel "e la imentaión. Si la "i0erenia entre el !eso es!e10io "el onreto #tiliza"o en la imentaión ' el !eso es!e10io "el s#elo ir#n"ante se s#!one 2#e es insigni0iante, entones ;
3.1.2.ECUACIÓN GENERAL DE LA CAPACIDAD DE CARGA Las e#aiones "e la a!ai"a" "e arga <ima *./, *./ ' *.B/ son sólo !ara imentaiones ontin#as, #a"ra"as ' ir#lares no a(or"an el aso "e imentaiones retang#lares *FL+/. A"em:s, las e#aiones no toman en #enta la resistenia ortante a lo largo "e la s#!er0iie "e 0alla en el s#elo arri(a "el 0on"o "e la imentaión *la !arte "e la s#!er0iie "e 0alla mara"a omo GI ' 9H en la 0ig#ra ./. A"em:s, la arga so(re la imentaión !#e"e estar inlina"a. ?ara tomar en #enta to"os estos 0atores, Je'er)o0 *+K/ s#girió la 0orma sig#iente "e la e#aión general "e la a!ai"a" "e arga
L as e#aiones !ara "eterminar los varios 0atores 2#e a!areen en la e#aión *.+/ se "esri(en (revemente en las seiones sig#ientes. O(serve 2#e la e#aión original !ara la a!ai"a" "e arga <ima se "e"#3o sólo !ara el aso "e "e0ormaión #nitaria !lana *es "eir, !ara imentaiones ontin#as/. Los 0atores "e 0orma, !ro0#n"i"a" e inlinaión "e la arga son em!1rios (asa"os en "atos e$!erimentales. .+..CAPACIDAD DE CARGA DE SUELO ESTRATIFICADO:SUELO M"S DEBIL
SOBRE UN SUELO MAS FUERTE C#an"o #na imentaión est: so!orta"a !or #n estrato "e s#elo m:s "%(il so(re #n estrato "e s#elo m:s 0#erte *0ig#ra -.++a/. A"em:s, si 9F es relativamente !e2#ea, omo se m#estra a la iz2#ier"a "e la 0ig#ra -.++a, la s#!er0iie "e 0alla en el s#elo ante arga <ima !asar: a trav%s "e las "os a!as "e s#elo.
Sin em(argo, !ara relaiones 9F ma'ores, la s#!er0iie "e 0alla estar: #(ia"a !or om!leto en el estrato s#!erior "e s#elo m:s "%(il, omo se m#estra en la mita" "ere)a "e la 0ig#ra -.++a.
3.2. MUROS DE CONTENCIÓN Al "isear m#ros "e retenión, #n ingeniero "e(e s#!oner alg#nas "e s#s "imensiones. En el "imensionamiento esas s#!osiiones !ermiten 2#e el ingeniero revise la esta(ili"a" "e seiones "e !r#e(a "e los m#ros. Si las revisiones "e esta(ili"a" !ro"#en res#lta"os in"esea(les, las seiones se !#e"en am(iar ' volver a revisar. En la 0ig#ra B. se m#estran las !ro!oriones generales "e varios om!onentes "e m#ros "e retenión 2#e se !#e"en #tilizar en revisiones iniiales. O(serve 2#e la !arte s#!erior "el #er!o "e #al2#ier m#ro "e retenión no "e(e ser menor 2#e a!ro$ima"amente . m !ara oloar "e manera a!ro!ia"a el onreto. La !ro0#n"i"a", D, )asta el 0on"o "e la losa (ase "e(e tener #n m1nimo "e .K m. Sin em(argo, el 0on"o "e la losa "e (ase se "e(e oloar "e(a3o "e la l1nea "e ongelamiento estaional. ?ara m#ros "e retenión on ontra0#ertes, la !ro!orión general "el #er!o ' la losa "e (ase es la misma 2#e !ara los m#ros en vola"izo. No o(stante, las losas "e los ontra0#ertes !#e"en ser "e a!ro$ima"amente . m "e es!esor ' es!aia"as a "istanias entro a entro "e . a .9.
3.2.1.REVISIÓN POR VOLCAMIENTO El 0ator "e seg#ri"a" ontra el volamiento res!eto a la !#ntera se !#e"e e$!resar omo;
3.2.2.REVISIÓN POR DESLIAMIENTO El 0ator "e seg#ri"a" ontra el "eslizamiento se !#e"e e$!resar omo;
3.2.3.REVISION POR FALLA POR CAPACIDAD DE CARGA La !resión vertial transmiti"a al s#elo !or la losa "e (ase "el m#ro "e retenión se "e(e revisar ontra la a!ai"a" "e arga <ima "el s#elo. La nat#raleza "e la variaión "e la !resión vertial transmiti"a !or la losa "e (ase )aia el s#elo se m#estra en la 0ig#ra B.++. O(serve 2#e 2 !ie ' 2talón son las !resiones m:$ima ' m1nima 2#e o#rren en los e$tremos "e las seiones "e la !#ntera ' "el talón, res!etivamente. Las magnit#"es "e 2!ie ' 2talón se !#e"en "eterminar "e la manera sig#iente; La s#ma "e las 0#erzas vertiales 2#e at&an so(re la losa (ase es S V *ons#lte la ol#mna "e la ta(la B.+/ ' la 0#erza )orizontal ?) es ?a os a. Sea
3.3. NORMAS T#CNICAS Se )izo #tilizaión "e las sig#ientes Normas;
A.030 !$%&'()*'%
La !resente norma t%nia es "e a!liaión a las e"i0iaiones "estina"as a )os!e"a3e #al2#iera 2#e sea s# nat#raleza ' r%gimen "e e$!lotaión. +S'
)(*,-) A-'/$ E.020 C))% Las e"i0iaiones ' to"as s#s !artes "e(er:n ser a!aes "e resistir las argas 2#e se les im!onga omo onse#enia "e s# #so !revisto. Estas at#ar:n en las om(inaiones !resritas ' no "e(en a#sar es0#erzos ni "e0ormaiones 2#e e$e"an los seala"os !ara a"a material estr#t#ral en s# Norma "e "iseo es!e10ia. +S' )(*,-) A-'/$
E.050 S,'$% 4 C6'-)7$-'% El o(3etivo "e esta norma es esta(leer los re2#isitos !ara la e3e#ión "e Est#"ios "e Je:nia "e S#elos *EJS/, on 0ines "e imentaión, "e e"i0iaiones ' otras o(ras in"ia"as en esta Norma. Los EJS se e3e#taran on la 0inali"a" "e aseg#rar la esta(ili"a" ' !ermanenia "e las o(ras ' !ara !romover la #tilizaión raional "e los re#rsos.
8. MARCO PR"CTICO
5. CONCLUSIONES •
Se realizó el !re"imensionamiento "e las za!atas o(tenien"o !ara a"a ti!o "e ol#mna *entra"a, e$%ntrias ' es2#ineras/ "imensiones "i0erentes, sien"o la
•
"imensión m:s am!lia "e M.-m $ M.-m El an:lisis realiza"o !or el m%to"o "e Terzag)i "e S#elo D%(il ' S#elo 7#erte omo Cimentaiones S#!er0iiales; Casos Es!eiales, no #m!lió on la resistenia "el !eso
•
soliita"o a la alt#ra "e .B "el !rimer estrato. Se realizó #n seg#n"o an:lisis !or F)) G'-') (' C$' el #al si #m!lió on la
•
resistenia "el !eso soliita"o. Conoien"o 2#e el ti!o "e s#elo est: om!#esto !or Grava Jal Gra"#a"a *G?/ ' Grava Limosa *GJ/ !o"emos "e"#ir 2#e se trata "e #na arena "ensa
9. RECOMENDACIONES •
9aer #so a"e#a"o "e las ta(las "e a!ai"a" "e arga #ltima, "e las #ales o(tenemos los valores !ara N, N2 ' N5. @a 2#e #tilizar valores erróneos, !#e"en
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a0etar el a"m !ara el !osterior "iseo. Se "e(e tener !resente 2#e no to"os los s#elos son ig#ales a los !resenta"os en el sig#iente in0orme, alg#nos ti!os "e s#elos !resentan Nivel 7re:tio !or lo #al es
•
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neesario a!liar otro ti!o "e an:lisis. Tener !resente 2#e el 0ator "e seg#ri"a" se #tiliza; 7S4, !ara Terzag)i o 7S4-, !ara Je'er)o00 o Es reomen"a(le realizar #na imentaión #a"ra"a, seg&n est#"ios en la zona se realizan om&nmente este ti!o "e imentaiones 'a 2#e se !osee la tra(a3a(ili"a" "el terreno, la mano "e o(ra ' a"em:s se #enta on #n 0ator eonómio neesario.
. BIBLIOGRAFIA .+. Eva att' Cairo Villegas. ?r#e(a Tria$ial "el S#elo "el ??.HH. Alto Folognesi "e la Ci#"a" "e Tana. *Tomo I ?er&; P?T, +/. .M. CA?ECO. Reglamento Naional "e E"i0iaiones. M+.. ?ro(lemas Res#eltos "e Je:nia "e S#elos ' Cimentaiones. *E"itorial LIJPSA, J%$io; +B+/ .-. Fra3a J. Das. 7#n"amentos "e ingenier1a "e imentaiones. *Q E"iión J%$io; E"itorial CENGAGE Learning, M+M/.?:g ++B Dis!oni(le en; )tt!;latinoameria.engage.om .. 9ernan"o Tavera. Ca!ai"a" ?ortante. J%$io. Dis!oni(le en; )tt!;.ig!.go(.!e)ernan"o.tavera"o#mentoma!aa!ai"a"!ortanteKCa!ai "a"arga.!"0