13-3076 /
RESUMEN El sitio se loca localiza liza en Z Zona ona 1 ó d dee lomas lomas con un coefic coeficien iente te sís sísmic mico o es = O.16. El sub subsue suelo lo es un unaa se secu cuen enci ciaa de to toba bass intem intemp p erizadas , lilimo mo-a -are reno nosa sass de consisten cons istencia cia varia variable ble , con interc intercala alacio ciones nes de grava gravass y are arena na pumítica pumítica , típicas de la zona , que sobreyacen a un mate material rial aglo aglomerad meradoo resis resistent tente. e. No existe nivel freático , ni riesgo de cavernas o grietas. La cimen cimentac tación ión ser seráá con pil pilas as co cola lada dass in situ situ de 14 14.0 .0 y 18.0 m de longitud a part pa rtir ir de dell nivel nivel de dell ˙l ˙ltitimo mo só sóta tano no , exist existie iend ndoo la opci opción ón de ampl amplia iarr la base base co con n una campa campana na en estas estas ˙lt ˙ltima imas s . Los muros del eje 8se desp desplant lantarán arán sobr sobre e zapatas zapatas corridas y/o aisladas. La cap capaci acidad dad de carga carga , asent asentamie amientos ntos prome promedio dio , mód módulo uloss de reac reacció ciónn ver vertic tical al presen senta tann en el cuerp cuerpoo de este este inf inform orme. e. se pre La es esta tabi bililiza zaci ción ón de la ex exca cava vaci ción ón y pr prot otec ecci ción ón a co colilind ndan anci cias as se será rá co conn un sistema a bas basee de de anclas y conc para lo loss co cort rtes es ve vert rtic ical ales es concret reto o lan lanzad zado o para temp te mpor oral ales es pa para ra la co cons nstr truc ucci ción ón de los los só sóta tano noss de estac estacio iona nami mien ento to;; y co con n taludes a 75° en los los cor cortes tes permane permanente ntess y/o tem tempo poral rales es qu quee sean nec necesa esario rios s ejecutar ejecu tar en las las obras periférica periféricass del proye proyecto. cto. Las reco recomen mendac dacion iones es del pro proced cedimi imien ento to con constr struct uctivo ivo de la cime cimenta ntació ciónn y de la la excavación se des descri criben ben en el cuerpo cuerpo del inform informe. e.
RESUMEN El sitio se loca localiza liza en Z Zona ona 1 ó d dee lomas lomas con un coefic coeficien iente te sís sísmic mico o es = O.16. El sub subsue suelo lo es un unaa se secu cuen enci ciaa de to toba bass intem intemp p erizadas , lilimo mo-a -are reno nosa sass de consisten cons istencia cia varia variable ble , con interc intercala alacio ciones nes de grava gravass y are arena na pumítica pumítica , típicas de la zona , que sobreyacen a un mate material rial aglo aglomerad meradoo resis resistent tente. e. No existe nivel freático , ni riesgo de cavernas o grietas. La cimen cimentac tación ión ser seráá con pil pilas as co cola lada dass in situ situ de 14 14.0 .0 y 18.0 m de longitud a part pa rtir ir de dell nivel nivel de dell ˙l ˙ltitimo mo só sóta tano no , exist existie iend ndoo la opci opción ón de ampl amplia iarr la base base co con n una campa campana na en estas estas ˙lt ˙ltima imas s . Los muros del eje 8se desp desplant lantarán arán sobr sobre e zapatas zapatas corridas y/o aisladas. La cap capaci acidad dad de carga carga , asent asentamie amientos ntos prome promedio dio , mód módulo uloss de reac reacció ciónn ver vertic tical al presen senta tann en el cuerp cuerpoo de este este inf inform orme. e. se pre La es esta tabi bililiza zaci ción ón de la ex exca cava vaci ción ón y pr prot otec ecci ción ón a co colilind ndan anci cias as se será rá co conn un sistema a bas basee de de anclas y conc para lo loss co cort rtes es ve vert rtic ical ales es concret reto o lan lanzad zado o para temp te mpor oral ales es pa para ra la co cons nstr truc ucci ción ón de los los só sóta tano noss de estac estacio iona nami mien ento to;; y co con n taludes a 75° en los los cor cortes tes permane permanente ntess y/o tem tempo poral rales es qu quee sean nec necesa esario rios s ejecutar ejecu tar en las las obras periférica periféricass del proye proyecto. cto. Las reco recomen mendac dacion iones es del pro proced cedimi imien ento to con constr struct uctivo ivo de la cime cimenta ntació ciónn y de la la excavación se des descri criben ben en el cuerpo cuerpo del inform informe. e.
1 INTRODUCCiÓN
1.1 Antecedentes Se pr prese esent ntaa el diseñ diseñoo ge geot otécn écnico ico de la cimen cimenta tació ciónn pa para ra la Fases Fases 3 y 4 del proyecto "Citittá "C tá Sa Sann Je Jeró róni nimo mo"" qu quee se const constru ruir iráá en Av. Av. de las las To Torr rres es N° 80 805, 5, Co Col.l. Loma Lomass de Potr Po trer ero, o, De Dele lega gació ciónn Ál Álvar varoo Ob Obre regó gón, n, en Méxi México co DF (ver Foto Foto 1) 1).. Foto1 Ubica Ubicación ción del predi predio. o. (19°20'4.6"N - 99° (19°20'4.6"N 99°14'26.6"0) 14'26.6"0)
Zona en estudi estudioo (al fond fondoo el edif edifici icioo de Fase 1 y Foto 2 Zona co/ind co/ indanc ancia ia con zona zona dep deporti ortiva va de la Univer Universid sidad ad Aná Anáhua huac) c)
1.2
Colin dan cias • • • •
Norte Sur Oriente Poniente
Baldío y Casa Club Baldío y Fase 2 Baldío Bal dío (Zo (Zona na aja ajardi rdinad nadaa del proye proyecto) cto) Baldío Bal dío (Zo (Zona na deportiva deportiva de Universid Universidad ad Aná Anáhuac huac))
2 CONDICIONES
2.1
GEOTÉCNICAS DEL SITIO
Información geotécnica
De acuerdo a la zonificación geotécnica del Valle de México, el predio se encuentra en la zona 1 denominada Zona de Lomas , que está formada por serranías que limitan a la cuenta al poniente y norte. En ella predominan las tobas de compactación y cementación variable, depósitos de glacial y aluviones. El coeficiente sísmico para el diseño estructural es e s = 0.16 (ver Fig. 1)
LA QUEBRADA
19.55
19. 50
19.45
19. 40
19 .35
19. 30
L
~¿~g~k~~A --,.,
C lR C U1T0I> :}.!!._ S ,
19 .25
o
C.SANT~ TOMASAJ ~
:::l
o
19 .20 . '::
5
I
I
ESCALA
f--
Zonificación 19. 15 ...... --------------------------------' -99 .20 -9 9.25
10
15 km
I
I
GRAFICA
del DF para fines de diseño por si smo -99.10
-99 .15
-99.05
-99.00
-98 .95
Fig.
1 Zonificación
geotécnica del Valle de México
I C=O .40 J
l'I!l!l!J
Zona
lile
Zo na lila C=O.30 Zona IIld
~ ~ffff~
E sto zona se considerará como I1(transición) paro fines de las Normas T écnica s Complementarias para D iseño de Cimentaciones
~ ~
E sta s regiones no están suficientemen t e zonificación es solamente indicativa
investigad as ,
p or lo que la
Exploración de campo Se realizaron los siguientes trabajos de exploración (Fig. 2): •
1 Sondeo de Penetración Estándar (SPT-1) a 53.0 m de profundidad, con respecto al nivel de brocal ubicado en la cota + 115. O, aproximadamente.
•
4 Pruebas
•
-9 8.85
LONG I TUD
S IM B OLOG Í A
c=o. '6 Z ona
-98.90
Estáticas de Carga con cono eléctrico (PEC 1 al4 a -22.0, -26.0, -30. O Y -34. O m con respecto al nivel de brocal, respectivamente) para medir la resistencia por punta y definir "in situ" la curva esfuerzo - deformación de los estratos resistentes. 1 Sondeo de Muestreo Selectivo (SMS) con recuperación de 4 muestras representativas inalteradas con tubo Shelby (M-1 al 4) para la realización de
pruebas mecánicas y de deformabilidad de los estratos de suelos más superficiales, a profundidades de -6.0, -9.0, -14.5 Y -18.0 del brocal. Esta información se complementó con la de trabajos previas en la zona de estudio (Sondeo SPT-2 del Informe 2947 de Mayo del 2012, correspondiente al EMS de la Fase 2, realizado por CGS).
Fig. 2. Planta general, sus co/indancias y ubicación de la campaña de exploración
....
." . .
~~ ,-"
\ /
/
/'
l C
........
~L~ _ -~
-
C'
........
\\
Fase 2
\~ L
J
1 1
Simbología: - SPT , sondeo de penetració ~ estándar - SMS, sondeo de muestreo selectivo
Nota s:
~ \ \
"1i- .~O"~ /r
~SPT-2
EMS Fase 2 ~ ayo 20 12
SPT-1 ~
Exploración Actual Fa s e s 3 y 4
Os/;.
Foto 2 Sondeo de Penetración Estándar SPT-1
o-?;
~s
<.
,
11
Foto 3 Prueba Estática de Carga con Cono Eléctrico
2.3 Ensayes de laboratorio Las muestras de suelo obtenidas, debidamente protegidas e identificadas, fueron transportadas a laboratorio, donde se les realizó una clasificación visual y al tacto y se obtuvo su contenido natural de agua. A las muestras inalteradas se les realizaron pruebas de compresión triaxial drenada no consolidada (TxUU), cuyos resultados se muestran en el anexo correspondiente en el cuerpo de este informe, así como en los registros de exploración.
2.4 Interpretación
estratigráfica
El sitio en estudio está conformado por una secuencia de tobas intemperizadas limo- arenosas de consistencia variable, con intercalaciones de arena pumítica, típicas de esa zona, que sobre yacen a un material aglomerado resistente. La estratigrafía general del sitio, definida con los sondeos ejecutados en el predio, se describe a continuación: De 0.00 a 1.80 m
Relleno , limo arenoso café y gris oscuro. Tiene una resistencia en la Prueba de Penetración Estándar (N sPT ) variable de 19 a mayor de 50 golpes.
De 1.80 a 24.0 m
Toba intemperizada areno-limosa con silicatos, color café claro, de consistencia media a dura, un N SPT variable de 7 a mayor a 50 golpes, con intercalaciones de gravas y lentes de arena pumítica.
De 24.0 a 33.0 m
Toba intemperizada limo-arenosa intemperizada color café claro de consistencia dura; un N SPT mayor de 50 golpes.
De 33.0 a 53.0 m
Toba arenosa (aglomerado) de consistencia muy dura; con gravas y gravillas, un N SPT mayor a 50 golpes.
No existe nivel de agua freática (NAF) hasta la profundidad explorada. Sin embargo se pueden presentar filtraciones, escurrimientos o veneros. En los sondeos no se detectaron cavernas, grietas o discontinuidades que puedan poner en riesgo el desarrollo del proyecto; ni tampoco la presencia de material pumítico en cantidad explotable para construcción, que pueda indicar existencia de cavernas.
3 1
3. 1
ANÁLISIS GEOTÉCNICO DE LA CIMENTACiÓN Solución de cimentación Se requiere una cimentación con pilas de coladas in situ , con una longitud de 14.0 m para cuerpos bajos y de 18.0 m para la zona de la torre, ambos a partir del nivel de plataforma del sótano 5, 5a y/o cisternas y cuartos de máquinas (Fig. 3a 5).
i ¡.
-0 -
-0 -
T
I
Para el caso del eje 8, debido al nivel de cargas y a las características arquitectónicas, se emplearán zapatas de cimentación corridas y/o aisladas desplantadas a -1.0 m en el terreno natural (toba intemperizada) .
Re ll en o controla d o
+115.00
.....---
Talud t em po ral 075°
T ob a
T ob a limosa inte mpe ri zad a
Toba arenosa cementada (aglomerado )
Simbología: - S PT , sondeo de pene tr ación
est ándar
N ot as : - Los niveles es t á n dados en metros - No exis te nivel de agua freática (NAF)
Fig.
3
Solución de cimentación con pilas coladas in situ a -18.0 y 14.0 m Fase 3 (Corte A)
Corte A-A'
Fig.4
R elleno controlado
+115.05
.....
Zapata de
=r:
T oba l imosa
T oba arenosa cementada (aglomerado)
Simbología: - SPT,sondeo de penetración
estánda r
Notas : - Los niveles están dados en metros - No existe nivel de agua freática (NAF )
Corte B - B '
i
T ob a /imo sa i nt em periza da
T ob a arenosa cementada ( aglomerado)
Simbología: - SPT,sondeo de penetra c i ón
Corte C-C'
estándar
Notas: - Los ni v e les están dados en metros - No existe ni ve l de agua freáti c a (NAF)
Fig.
5
Solución de cimentación con pilas coladas in situ a - 1 8 . O Y 14. O m - Fase 3 y 4 (Corte C - Longitudinal)
3.2 Pilas coladas in situ eapacidad de carga. La capacidad de carga admisible de las pilas de la cimentación, QAdm, está dada por la capacidad de carga por punta y fricción de la pila, aplicando las siguientes expresiones: (1)
donde Qp,
QF
son capacidad de carga por punta y fricción, respectivamente, en T.
La capacidad de carga por punta de la pila expresión:
Qp ,
se calcula mediante la siguiente (2)
donde: Apila qep F R- 1
Área de la punta de la pila, m Resistencia de punta ˙ltima del estrato de apoyo, T/m 2 Factor de reducción por punta, 0.35
La capacidad de carga por fricción de la pila QF ' se calcula con la siguiente expresión: QF = Qfuste F R-2 (3) (4)
donde: Ppila
Perímetro de la pila, m
Lpila
Longitud de la pila, m
Tfuste
Adherencia a lo largo del fuste de la pila, T/m 2 .
F R-2
Factor de reducción por fricción, 0.70
En las diversas condiciones del análisis estructural deberá considerarse que se cumpla la siguiente relación: (5) .rW . F e < .rQ Adm donde: Cargas de proyecto, T LW Fe Factores de carga, adimensionales Q Adm
Capacidad de carga de las pilas, T
La distribución y n˙mero de pilas definitivo será revisada en el análisis estructural. Para el diseño y distribución de pilas deberá de considerarse el peso total de la estructura. En las tablas 1 y 2 se resumen las capacidades de carga admisible para pilas de diferentes diámetros.
Diámetro (2 ) (m)
Capacidad de carga Qadm (T)
0.60 0.80 1.00
42 4
206
661
274
948
3 43
Diámetro (2 ) (m)
Capacidad de
Q tensión diseño
1.00 1.20 1.40 1.50 1.60
carga
Qadm
1212
1599
Q tensión diseño
l_T)
o:
(T)
607 728
2035
2271
850 910
25 19
9 71
ab/a 1 Resistencia de pilas para diferentes diámetros con una longitud de 14.0 m
'ebt« 2 Resistencia de pilas para diferentes diámetros con una longitud de 18.O m
Asentamientos. Al transmitirse el peso de la construcción al material de apoyo a través de la cimentación, se producirán asentamientos en la superficie. Debido a las características de los materiales de desplante, la revisión se efect˙a considerando deformaciones a corto plazo o inmediatas, que son debidas a su comportamiento elástico. Para el caso de pilas trabajando por punta, el asentamiento 6 debido a la carga que transmite la estructura se eval˙a como la suma del acortamiento elástico del elemento trabajando como columna corta 6 e , sumado al asentamiento originado en el material de apoyo
6 e ,
con las siguientes expresiones: (6)
con: 6
=
Q,O,
e Apila
(7)
,E
y
< 5 = (3-4v)(1+v). _g_ e
21r
Esd
(8)
donde : Carga media de trabajo transmitida a la pila, T Longitud efectiva de la pila, m O, d Diámetro de la pila, m Módulo de elasticidad del concreto de la pila, T/m 2 E c Es Módulo de elasticidad del suelo de apoyo, T/m 2 Relación de Poisson del suelo, adimensional v Q
Módulo de reacción vertical. El módulo de reacción vertical del subsuelo se define como sigue: K = BEeEs (9) v BDrEs + (3 - 4v)(1 + v)Eed donde: K v Módulo de reacción vertical, T/cm
En las tabla 3 y 4 se resumen los asentamientos y módulos de reacción para pilas de diferentes diámetros Diámetro (2 ) (m)
Tabla 3 Asentamientos y Módulos de Reacción Vertical para pilas de 14 m.
Asentamiento (5 (cm)
I
0.60
.. .. ... ..~ ..: ~..~.. .. ..+. Diámetro (2 ) (m)
Tabla 4 Asentamientos y Módulos de Reacción Vertical para pilas de 18 m.
1.20 1.40
~ . :~ ; .
I ·1. .·
260
·~~5 · ···
···
Asentamiento (5 (cm)
Kv (T/cm)
1.91 1.89 1.89
630
1.00
1.65
Kv (T/cm)
1.50
850
1070
1.90
1.60
1.92
1190
1310
Pilas con campana. En caso que exista una gran variación entre las diferentes descargas de la estructura , se podrá aplicar a las pilas con longitud de 18.0 m una
ampliación en su punta (campana) hasta un diámetro de 2.4 m. La capacidad de carga admisible , asentamientos y módulos de reacción vertical de las pilas de la cimentación , se obtuvieron aplicando las expresiones 1 a 9. En las tabla 5 a 7 se resumen las capacidades de carga admisible , asentamientos y módulos de reacción para pilas de diferentes diámetros de fuste y campana.
Tabla 5 Capacidad de carga para pilas de 18.O m de diferentes diámetros de fuste y campana
Diámetro de la campana (m) Diámetro del fuste (m) 1.00 1.20 1.40 1.50 1.60
1.20
1.40
1.50
1 478
1792
1968
1914
1.60
1.80
2688
2.00
2089
2 277
2210
2398
2809
3269
2459
2870
3 329
2931
3390
Capacidad de carga admisible (T)
2.20
2.40
3837
3898
4455
Tabla 6 Asentamientos para pilas de 18.0 m de diferentes diámetros de fuste y campana Diámetro de la campana (m) Diámetro del fuste (m) 1.00 1.20 1.40 1.50 1.60
1.20
1.40
1.50
1.60
2.18
2.51
2.69
2.12
2.25
2.39
2.71
1.99
2.10
2.34
2.61
2.00
2.21
2.45
2.71
2.32
2.55
Asentamientos
(cm)
1.80
2.10
2.00
2.20
I
2.40
2.81
Tabla 7 Módulos de reacción para pilas de 18. O m de diferentes diámetros de fuste y campana Diámetro de la campana (m) Diámetro del fuste (m) 1.00 1.20 1.40 1.50 1.60
1.20
1.40
1.50
!
720
730
!
900
I
680
1.60
1.80
930
9 50
990
1110
1140
1200
1230
2 .00
2 .20
I
2.40
1 250
1300
1 360
142 0
1390
1 460
153 0
1 580
Modulo de reacción vertical (T/cm)
Ajuste por proximidad entre pilas. Debido a la cercanía entre las pilas existentes correspondientes al Edificio de la Fase 2 del proyecto, y en caso de no cumplirse una
separación mínima de 3diámetros entre pila, para mantener las capacidades admisibles de diseño, la longitud de cada una de las pilas se incrementará en 2.0 m, conservando su respectivo diámetro y posición.
3.3 Zapatas
de cimentación
eapacidad de carga. Con los parámetros de resistencia del suelo, la capacidad de
carga Qadm del suelo para las zapatas de cimentación se determinó con la expresión siguiente: (10) donde:
o.;
e
( J d
r B
u: N
q,
ac,aq,a y
N y
Capacidad de carga admisible de la cimentación, T/m 2 Parámetro de cohesión, T/m 2 Esfuerzo efectivo a nivel de desplante, T/m 2 Peso volumétrico del suelo, T/m 3 Ancho del cimiento, m Factores de carga, adimensionales Factores de forma, adimensionales
En base a lo anterior, se obtiene una capacidad de carga admisible Qadm=49.7 T/m2• En las diversas condiciones relación:
del análisis estructural deberá cumplirse la siguiente
(11)
donde: W Fe
Cargas del proyecto, T/m 2 Factores de carga, adimensionales
Asentamientos de la estructura. Por las características
del suelo de desplante de la cimentación, los de asentamientos serán de tipo elástico, cuyo cálculo será considerando la siguiente expresión: 2 )
ó = a (1 - v
q B
E
(12)
donde: Ó
v E
B q a
Asentamiento bajo la cimentación, cm. Relación de Poisson, adimensional Módulo de elasticidad, kg /cnv Semiancho del cimiento, cm. Carga media estática en la cimentación, kq/cm« Factor de forma, adimensional
Los asentamientos obtenidos son menores de 1.8 cm. Módulo de reacción vertical. Para tomar en cuenta la interacción suelo-estructura en el
diseño estructura, y que representa el esfuerzo necesario para generar un asentamiento unitario, se obtiene aplicando la siguiente expresión: a
Kv= -
Ó
donde: Kv
L1a ó
Módulo de reacción vertical, kg/cm 3 Esfuerzo total inducido por la estructura, kg/cm 2 deformación, cm
Se obtiene un Kv=2.77 kg/cm 3.
(13)
4
4.1
DISEÑO GEOTÉCNICO DE LA EXCAVACiÓN Estabilidad de taludes. Para la construcción de las estructuras que conformarán el proyecto, y debido a las características topográficas del lugar, será necesario realizar cortes en el terreno actual. • Para los sótanos estacionamientos: cortes verticales en todo el perímetro con alturas del orden de 13.0 m (eje 7) y 20.0 (ejes 1, A Y H), que estarán expuestos solo durante la construcción de los mismos (corte temporal). • En la periferia del proyecto, por encima del nivel de planta baja (aproximadamente en la cota + 111. O m) y dependiendo de la configuración topográfica del terreno, se realizarán cortes hasta de 8. O m que quedarán expuestos de forma definitiva durante toda la vida ˙til del proyecto (corte permanente). • En el Eje 8donde la estructura tendrá un nivel de desplante menor, el corte será temporal para la construcción del muro de contención. Por lo anterior, se hizo un análisis de estabilidad de los taludes para revisar su condición de equilibrio. La revisión se hizo considerando las siguientes características e hipótesis: • El problema como bidimensional con un estado de deformación plana. • Se movilizan los parámetros de resistencia de Mohr-Coulomb a todo lo largo de la superficie de deslizamiento. • Propiedades de resistencia obtenidas en base a los trabajos de exploración. • Los análisis se hicieron en condiciones estáticas con un mecanismo de falla plana. • Sobrecarga en la corona en función de la condición más desfavorable. • Geometría obtenida de la información topográfica proporcionada. • Ausencia de Nivel de Agua Freática (NAF) y/o cualquier flujo establecido por filtraciones en el cuerpo del talud. • Ausencia de grieta de tensión y de empuje hidrostático debido a agua acumulada en la misma. El factor de seguridad (FS) se eval˙a por medio de la siguiente expresión:
FS=
C (H -
J + [Wcosa + Tcose - kWsefU ]tgcp
Zt
sena
Wsena + kWcosa - Tsene donde: e y cp Parámetros de resistencia de Mohr-Coulomb deslizamiento, T/m 2 y grados, respectivamente. H Altura del talud, m Ángulo de inclinación del talud, grados {3 z, Profundidad de la grieta de tensión, m
(14)
en
la
superficie
de
a
W T
e k y
q
Inclinación de la superficie potencial de deslizamiento, grados Peso total de la cuña de suelo, T Fuerza total de anclaje por unidad de longitud, T Inclinación de las anclas respecto de la normal a la superficie potencial de deslizamiento, grados Coeficiente sísmico, adimensional Peso volumétrico del suelo, T/m 3 Sobrecarga en la corona del talud, T/m
Al ser este un método iterativo, se proponen varios planos de deslizamiento, hasta encontrar la condición más desfavorable, obteniéndose un Factor de seguridad (FS) mínimo para cada caso de análisis. De acuerdo a esto, los taludes temporales tienen un FS menor al recomendado para esta condición que es de FS= 1.7, por lo que deberá considerarse un sistema de estabilización adicional. Para el caso de los taludes permanentes en la periferia y en eje 8, se analizaron las alturas máximas que pueden alcanzar los cortes con diferentes inclinaciones tales que obtengan un factor de seguridad mínimo FS=2.5. De tal forma, como regla general podrá considerarse que cumplen con este factor de seguridad los taludes de 75 y 60 de inclinación con alturas de 8.0 m y 12.0 m, respectivamente. 0
4.2
0
Sistema de anclaje Con base a lo anterior, se propone estabilizar las paredes verticales mediante un sistema de anclas postensadas, con una cubierta de concreto lanzado, haciendo intervenir las fuerzas que proporcionan las anclas, resultando factores de seguridad igual 1.7 para los cortes temporales. A partir de esto, se definieron los sistemas de anclaje requeridos, con las características indicadas en las tablas siguientes:
Tabla 8. Características del sistema de anclaje en corte de ejes 1, A Y H
Ancl.
Cota.
L - 1 L-2 L-3 L-4 L-5
+109.00 +105.00 +101.00 +97.00 +93.00
(m)
L.:t w a
,_ ,.. .
LT oIlII
(m)
(m)
(m)
8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
6.0 4.0 4.0 2.0 2.0
14.0 12.0 12.0 10.0 10.0
Tensado (T)
No. de Inclinación
45
3
45
3
"
45
3
10
45
3
10
45
3
10
torones
Nota: Las cotas son referenciadas a los niveles generales del proyecto
10 10
Tabla 9. Características del sistema de anclaje en corte de eje 7
Ancla L - 1 L-2 L-3 L-4
Cota.
L.:.v. ,_,..".
(m)
+104.00 +101.00 +98.00 +95.00
(m)
(m)
(m)
8.0 8.0 8.0 8.0
6.0 4.0 4.0 2.0
14.0 12.0 12.0 10.0
No. de Incllnacl6n
Tensado
LT oIlII
ro
forones
45
3
(O ) 10
45
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10
Nota : Las cotas son referenciadas a los niveles generales del proyecto
La separación horizontal entre anclas será de 4.0 m. La distribución de las mismas en cada corte se muestra en las figuras 7 a 10. La cubierta de concreto lanzado que complementará el sistema de contención de las anclas tendrá las siguientes características: • cortes temporales Espesor de 5 . O cm, reforzado con una malla electrosoldada 1Ox10-616 y con zapatas de reacción de concreto lanzado de 0.6 x 0.6 m, y 15.0 cm de espesor. • cortes definitivos Espesor de 7.0 cm, reforzado con malla electrosoldada 6x6-616.
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Perfil de excavac ión
Fig. 6. Distribución de anclaje en corte de eje A
En ambos casos , la resistencia mínima a la compresión simple del concreto lanzado (f'c) será de 150 kq/cm"; y la(s) malla(s) serán fijadas al terreno con grapas de varilla de 60 cm de longitud del No. 4 en retícula de 1.5 x 1.5 m.
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Fig. 7. Distribución de anclaje en corte de eje 1
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Perfil de excavación
Fig. 8. Distribución de anclaje en corte de eje H
•
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Sótano 1A
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+Nivel Casa Club +109.00
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Para el caso de taludes temporales sin anclaje, estos deberán protegerse con repellado de cemento o concreto lanzado de 3cm de espesor reforzado con malla electrosoldada 6x6- 10/10 fijada con grapas de varilla del No. 3 y 0.4 m de longitud ; para evitar su intemperización y consecuente degradación de las propiedades del suelo y reducción del FS de los mismos.
Fig. 9. Distribución de anclaje en corte de eje 7 área de talud correspondiente al eje 8
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Nivel 4 +95.00
Perfil de excavación
4.3
Empujes laterales en muros Debido a que los muros perimetrales de los estacionamientos se colocarán contra el terreno, éstos soportarán una presión horizontal a largo plazo en la vida ˙til de la estructura. (15)
donde: Ph Ka
H
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Presión de tierras para condiciones a largo plazo a la profundidad z, T/m 2 Coeficiente de empuje de tierras en reposo, 0.3, adimensional Profundidad a la cual se estima la presión, m Peso volumétrico promedio del estrato, T/m 3 Sobrecarga en la superficie, T/m 2
Por tanto, para el diseño de muros perimetrales se tomará en cuenta la fórmula siguiente: Ph=O.51H+0.45
(16)
5
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO Y PROTECCiÓN A COLINDA NCIAS
5. 1 Excavación y estabilización
mediante sistema de anclaje
Se deberán seguir las siguientes recomendaciones: • • •
• •
•
5.2
La excavación se realizará hasta BO cm por debajo de cada nivel de anclaje, con el fin de permitir la ubicación y trabajo de las perforadoras. Se labrarán zapatas de 0.6xO.6xO.20 m con doble armado de acero del #3 a cada 15 cm en ambos sentidos, así como del refuerzo vertical. Se procede con la instalación de anclas de acuerdo a lo mencionado en la tabla 1y 2. La perforación tendrá 4 pulgadas de diámetro máximo, la inyección de lechada de cemento será de 3 . O kg/cm 2 de presión y su resistencia será de t' e = 150 kg/cm 2. Se procederá a lanzar concreto, reforzado con malla electrosoldada 6x6-1 0/1 O , con espesor de 5.0 cm y resistencia de 200 kg/cm 2. Una vez instaladas las anclas, dejado fraguar la inyección, se procederá a tensarlas a la fuerza ya especificada, haciendo que éstas reaccionen contra una placa de acero de %" de espesor y de 30x30 cm para todas las anclas. Durante los trabajos de estabilización y protección, es necesario cumplir con la restricción de avance máximo de 4.0 m de altura por 12 m de longitud, este procedimiento se podrá realizar para cada colindancia.
Pilas coladas in situ El procedimiento general es el siguiente: • Trazo y localización de pilas. • Perforación para la pila desde el fondo de excavación hasta la profundidad establecida. • Colocación del armado en la perforación, el cual deberá estar holgado, perfectamente vertical y centrado a la sección de la perforación por medio de poyos. • Previo al colado, deberá verificarse que el fondo de la perforación esté libre de azolve o caídos. • El colado se realizará por medio de tubería Tremie y una válvula que permita que el concreto llegue sano al fondo de la perforación. • Se llevará un registro detallado de las pilas, que incluya la fecha de construcción y visto bueno de la supervisión respecto a la calidad de los materiales de construcción así como del desplante de las pilas. • Descabece y liga estructural de las pilas a las trabes y colado de las mismas. • Construcción de la superestructura.
5.3 Zapatas
de cimentación
El procedimiento será el siguiente: • Trazo y excavación de las cajas con cortes verticales. • Colocación de una plantilla de concreto mínimo que proteja el material del remoldeo y pérdida de humedad. • Armado, cimbrado y colado de las zapatas. • La excavación no deberá permanecer abierta por más de dos días, sin que se inicie su habilitado y colado. • El espacio entre el terreno natural y zapata colada deberá ser rellenado con material inerte compactado hasta alcanzar el 95% de su PVSM seg˙n prueba Próctor en capas de 15 cm. • Finalmente, se continuará con la construcción de la superestructura.
5.4
Rellenos compactados Se recomienda que el relleno necesario para restituir las zanjas y/o cortes que deberán realizarse para alojar las zapatas, cisternas o cuartos de máquinas y muros perimetrales, se realicen con un material limo arenoso o arena limosa tipo "tepetate", con un peso volumétrico natural comprendido entre 1.6 y 1.7 ton/ni'. Se colocará en capas de 0.20 m de espesor, debiendo compactar cada una de ellas hasta alcanzar por lo menos el 95% de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) obtenido de la prueba de compactación próctor estándar. La compactación deberá realizarse por medios mecánicos o manuales, debiendo previamente humectar la capa de suelo colocada, para garantizar su proceso de compactación. La correcta ejecución de este proceso se verificará en el sitio mediante calas volumétricas realizadas por un laboratorio de control de calidad, debiendo entregar por escrito el reporte de resultados correspondiente; las capas adicionales están supeditadas a la aceptación del grado de compactación alcanzado en cada capa. Los materiales producto de la excavación pueden ser utilizados para estos fines, debiendo en su momento realizar los estudios de calidad correspondientes para su corroboración.
6 REVISiÓN
CON EL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES
Estado límite de falla La revisión de acuerdo con el Reglamento de Construcciones para cimentaciones superficiales, exige que la suma de las acciones verticales en la combinación para diseño, amplificada con un factor de carga de 1.4 para condiciones estáticas y de 1.1 para condiciones sísmicas, sea menor a la capacidad ˙ltima del terreno afectada por un
factor de resistencia respectivo. Esta condición deberá revisarse una vez que se cuente con la bajada de cargas definitiva del proyecto. Estado límite de servicio El buen comportamiento de la cimentación y por tanto de la estructura en conjunto, depende de la magnitud de las deformaciones verticales que se presenten en el suelo durante la vida ˙til de la estructura; por ello el Reglamento limita para el caso de asentamientos un valor máximo de 5.0 cm. Los asentamientos estimados para la estructura son menores que el citado límite. I
7[ COMENTARIOS FINALES •
• • •
El sistema contención está diseñado para un proceso temporal en el cual la excavación y construcción del sótano, se realice de manera continua y expedita, sin paros durante su proceso. Será necesario contar con un control topográfico desde el inicio de los trabajos. Cualquier deficiencia en la realización del proceso constructivo podría significar un riesgo para la estabilidad de la excavación. Los cambios en las consideraciones del proyecto podrían modificar los resultados y recomendaciones de este estudio.
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Toba limosa intemperizada con intercalaciones de gravas y lentes de arena pumítica 57 69
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SONDEOS DE EXPLORACION SONDEO -
CGS
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CGS GEOTECNIA y CIMENTACIONES
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NAF = NIVE L D E AGUA
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PRUEBAS DE LABORATORIO CONTENIDO DE HUMEDAD %
PROYECTO:
ING DE PROYECTO:
SONDEO:
PROFUNDIDAD:
S .P .L
11-ene-13 DE
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DE HUMEDAD 60
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CONTENIDO DE HUM EDAD
400X
Muestra:
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Profundidad:
Material:
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Muestra: 0.60 - 1.20m
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11
Muestra:
Profundidad: 6.00 - 6.60m Materia/: Limo arenoso
Material:
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20
Profundidad:
Limo
Muestra:
11.4 - 12.0m arenoso
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Profundidad:
Materia /:
Limo
M L cate claro
Muestra:
16.8 - 17.4m arenoso
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Muestra:
63
Profundidad: 24.6 - 25.2m Material: Limo arcilloso
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PRUEBAS DE LABORATORIO [(1)
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ING DE PROYECTO:
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PROFUNDIDAD:
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DE HUM EDAD
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PRUEBAS DE LABORATORIO COMPRESION NO CONSOLIDADA
CITTA SAN JERONIMO
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PRUEBAS DE LABORATORIO COMPRESION NO CONSOLIDADA
CITTA SAN JERONIMO TS-2
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TRIAXIAL NO DRENADA
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9.00 - 9.50
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PRUEBAS DE LABORATORIO COMPRESION NO CONSOLIDADA
CITTA SAN JERONIMO
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TS- 3
TRIAXIAL NO DRENADA
SMS-1 15/ 01 / 2013
14 .5 0 - 15.00
LIMO ARENOSO ML CAFÉ
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1.17
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135.1
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MODO DE FALLA
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PRUEBAS DE LABORATORIO COMPRESION NO CONSOLIDADA
CITTA SAN JERONIMO
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TRIAXIAL NO DRENADA
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128 44
1 kP a
, 100 ,4
, 125.5
, 150.6
, 175.7
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40
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80
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I,
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Angleof 5he arResistan ce
Propertles
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I
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I
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60,0-
~ .2
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80.0-
200 ,8
225.9
20
249 .
Nxmal Stress kPa 10
15
Deformación
%
20
25
PRUEBAS DE CARGA ESTÁTICA C ITT AS A N JE R Ó N IM O F A S E 3 Y4 °"1 P R U E B A E S T Á T IC A D EC A R G A N S P T-"1P R O F : 22 .0 m 2 0 0
1 8 0
1 6 0
1 4 0
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1 2 0
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2 0
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1 0 .0
5 .0
1 5 .0
2 0 .0
2 5 .0
3 0 .0
3 5 .0
4 0 .0
4 5 .0
5 0 .0
D e fo r m a c io n (m m )
P R U E B A E S T AT IC AD EC A R G A S P T-"1P R O F: 26 .0 m
N ° 2
2 0 0
1 8 0
1 6 0
1 4 0
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1 2 0
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5 .0
1 0 .0
1 5 .0
2 0 .0
2 5 .0
3 0 .0
3 5 .0
4 0 .0
4 5 .0
5 0 .0
PRUEBAS DE CARGA ESTÁTICA C IT T AS A NJ E R Ó N IM O F A S E 3 Y4 ° 3 P R U E B AE S T Á T IC AD EC A R G AN S P T -" 1 P R O F : 3 0 .0 m 2 0 0
1 8 0
1 6 0
1 4 0
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1 2 0
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1 0 0
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8 0
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6 0 ~
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4 0
2 0
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1 0 .0
5 .0
1 5 .0
2 0 .0
2 5 .0
3 0 .0
3 5 .0
4 0 .0
4 5 .0
5 0 .0
m ) D e fo r m a c io n (m
° 4 P R U E B AE S T Á T IC AD EC A R G AN S P T " 1 P R O F : 3 4 .0 m
2 0 0
1 8 0
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6 0
(1) Q )
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µ
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5 .0
1 0 .0
1 5 .0
2 0 .0
2 5 .0
D e f
a c i
3 5 .0
3 0 .0
(
)
4 0 .0
4 5 .0
5 0 .0
MEMORIA DE CÁLCULO
CAPACIDAD DE CARGA EN PILAS DE 14.0 m - CITTA SAN JERÓNIMO FASE 3
Y4
18.00 0.00 10.00 50000 T/m2 2400000 T/m2 0.3
Profundidad de desplante de la pila Profundidad de la excavación Profundidad del estrato resistente Modulo de Elasticidad del suelo de apoyo Modulo de Elasticidad del concreto Relación de Poisson Q Adm
Diámetro pila (m) 0.60 0.80 1.00
I !, !, ,
,
A pila (m A 2)
N˙m ero de golpes
qc (ton/m A2)
(T )
0.35
Q˙ltim a
218
622
0.283
2200
0.503
2200
38 7
1106
0.785
2200
605
1728
(T )
PUNTA
(T )
FRICCIÓN
(T )
EMPOTRE
! Q Adm
Diámetro
I
L
C
0.60
!
12.00
8.0
0.80
!
12.00
8 .0
¡ !
12 .00
8.0
1.00
,
(T )
P
0.70
Q˙ltim a
1.885
127
181
2.5 13
169
241
3.142
211
30 2
Q Adm
(T )
Diámetro
I,
L
C
P
0.70
Q˙ltim a
0.60
!
2.00
30.0
1.885
79
113
0.80
I
2.00
30.0
2.513
10 6
15 1
1.00
!
2.00
30.0
3.142
132
188
,
!
Diámetro
I
" (m)
0.60
¡
Q punta diseño
I
I
Q fricción d i seño
(T)
(T)
218
20 6
~ 9 ..?
~ 1 ..~
Capacidad de I Asentamiento li (cm) carga Q adm (T) 4 24
1.65
~ 1 ..?
L .~ .! .
I
I
Kv (T/cm)
260
206
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Q tens ió n diseño
(T)
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.
MEMORIA DE CÁLCULO CAPACIDAD DE CARGA EN PILAS DE 18.0 m - CITTA SAN JERÓNIMO FASE 3 Profundidad de desplante de la pila Profundidad de la excavación Profundidad del estrato resistente Modulo de Elasticidad del suelo de apoyo Modulo de Elasticidad del concreto Relación de Poisson
Y 4
18.00 0.00 10.00 60000 T/m2 2400000 T/m2 0.3
Q Adm (T )
Diámetro pila (m )
A pila (m" 2)
1.00
0.785
N ˙m er o d e g ol pe s
q c ( to n/ m" 2 )
0.35
2200
Q˙ltima
605
1728
1.20
1.131
1.40
1.539
2200
1 185
3387
1.50
1.767
2200
1 361
3888
1.60
!
2.20 2.40
..
"
2.011
1.80 2.00
_ _ ..._ _ .._ _ . .._ .. _ _ ..._ .. _ _ ..._ .._ _ - _ .. _ _ ..._ ... _ 2200 ..._ ..._---------------------------
8 71
2488
-----------------------------
----------------------------------------
2200
1 548
4423
2.545
2200
1 959
5598
3.142
2200
2 4 19
6 9 12
2200
2 9 27
8363
2200
3 4 83
9953
3.801
4.524
L
e
PUNTA
(T)
Q Adm (T )
Diámetro
I
1.00
!
1.20 1.40
!
1.50 1.60
¡
1.80 2.00
!
p
12.00
8.0
12.00
8.0
12.00
8.0
12.00
8.0
12.00
8.0
12.00
8.0
2 11
302
2 53
3 62
4.3 9 8
2 96
4 22
4.7 1 2
3 17
4 52
5.027
3 38
4 83
5.655
380
54 3
6. 2 8 3
4 22
603
6. 9 1 2
4 64
66 4
507
72 4
8.0 8.0
12.00
8.0
7.540
Diámetro
L
e
p
1.00
6.00
30.0
6.00
30.0
1.40
6.00
30.0
1.50
6.00
30.0
1.60
6.00
30.0
2.40
¡
Q˙ltima
3.770
12.00
0.70
3 .1 4 2
12.00
2.20
(T)
FRICCiÓN
(T)
EMPOTRE
! Q Adm (T )
1.20
¡
0.70
Q˙ltima
3.1 4 2
3 96
5 65
3.770
4 75
67 9
4.3 9 8
5 54
792
4.7 1 2
5 94
8 48
5.027
63 3
905
1.80
6.00
30.0
5 .6 5 5
71 3
2.00
6.00
30.0
6. 2 8 3
79 2
11 3 1
2.20
6.00
30.0
6. 9 1 2
8 71
12 4 4
2.40
6.00
--
30.0
-----------------
L
Diámetro
fa (m)
f . .
L
1.00
i
1.20
i
punta diseño
(T ) - . . 605 87 1
----------------------------
(T)
I
607
Q f ricció n d i señ o
_ . ~ .. _ I
7.540
----------------------
72 8
-------
,~apacidad d~ carga Qadm (T)
950
--- ------------------------------
1 5 (cm)
-
1599
1.91 I
1.89
1018
1357
--------- ------
Asentamiento
1 21 2 I
------------------
I
----------------
Kv (T/cm) . . ~ 630 I
850
I
Q tensión d is eño
(T)
. . -
607 I
72 8
t ·= ~ ·= :j :·~ · ~ ~ = ~ ~ ~ ·· = t= ·= ~ · = + ; : t= ·= ~ : j·= ·~ = = = :¡ t ~ ~ ~ : = ·= ·= J = = ·:~ · ·= · ~ :~ i L = ·= = = ·t· ·= ·= :~ ·= _ i~ ~ ~ = = · : ~ · j= · = ·= ·~ ~ + f 1.60 1.80
i
1548
97 1
2519
1.92
1310
97 1
i
1959
1093
3052
1.05
2900
1093
t~ = ~ = ~ = ~ ~ {-= · = ~ = ·= L = ~ ~ ~ 1 ~ ~ = · = ~ = j= ~ = ~ = ~ J ~ ~ = ~ ~ ~ = j = ~ ~ ~ = ~ ~ ~ ~ = ~ ~ ~ = j- · -·-·-H ~ ·-··-·-· ~ -·-·-·~ ~ ! ~ -·-·-·~ -·-·-·2.40
i
3483
1457
4940
1.28
3870
1457
MEMORIA DE CÁLCULO CAPACIDAD
DE CARGA DE ZAPA TAS EN EJE B- CITTA SAN JERÓNIMO Propiedades
NOMENCLA
TURA:
N SP T
I
E
I
del Suelo a la profundidad
de desplante
I VALOR
DESCRIPCiÓN N˙mero
de golpes promedio
Módulo de elasticidad
_______
~ = = ; _ : ==[
kg/cm 2
1.70 1.70
de capacidad de carga y son función del ángulo de fricción interna del suelo
,
Geometría de la cimentación DESCRIPCiÓN Ancho de la cimentación l.erao de la cimentación
I
Profundidad
I
I adimensional
6.40
I adimensional I adimensional
L Df
a e
I
aq
I
a y
I
VALOR 1.00 1.00
de desplante
Factores de forma para el cálculo de capacidad de carga
Factor de resistencia Capacidad
Por cohesión
a
e
eN
m m
1.00
m
1.43
adimensional
1.36
adimensional
0.35
122.10
Po
Resistencia
o Capacidad
a e eN
Por cohesión
e
Por fricción
Po
Resistencia
/J e=
K
v
de reacción
T/m2
2
T/m
1.70
T/m
42 .7
T/m2
2
2
5.3
T/m
1.7
T/m2
49.7
2 T/m
cm vertical
-
2 .77
adimensional
15.2 7
elásticos
1.8
Módulo
de carga admisible
* F R
Asentamientos
adimensional
de carga ˙ltima
e
Por fricción
Kv=
UNIDAD
0 .60
FR
T/m3 T/m3
14.83
5.39
TURA i
kg/cm
3
_
T/m2 I adimensional
0 . 3 5
N y
NOMENCLA B
9 .!.'! E .c :J _ s
.__.
I ~ ~ ~ !? _ ~ .;;; ;;~ :;~ :;: ~ ;;;_ ;~ . _ . _ j _ ;;e ~~ ~ ~. _~. e
I Factores
N e N
I adimensional
*
._._____
Cohesión de diseño Relación de poisson
CD iseño '
v
T/m2
Resitencia ˙ltima
. _ _ ~--------.--- -- --- A'! - g!!J!:! -c j-- "!- .!rj02~q--rI ---
_ tP _ _ ._ .
golpes
3 0
I
I
UNIDAD
2000
del suelo
N k q e
FASE 3Y4
_
