DISEÑO GEOTECNICO Y ESTRUCTURAL DE SISTEMAS DE FUNDACION.
INSTRUCTOR: Ing. Edin
n Guanc hez (UC, SISMI SISMICA CA c.a.) c.a.)
DISEÑO GEOTÉCNICO DE SISTEMAS DE FUNDACIÓN. INFORMACION GEOTECNICA: Se obtiene mediante la ejecución de un Estudio Geotécnico. METODOS DE EXPLORACION Y MUESTREO : ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (STANDARD PENETRATION TEST - SPT) PERFORACIONES PERFORACI ONES LA L AVADAS. PERFORACIONES PERFORACI ONES ROTATIVAS. ROTATIVAS. ENSAYO DE PENETRACION CONICA. EJECUCION DE CALICA CAL ICATTAS. TALADROS DE MANO Y POSTEADORES. PRESURIMETRO PRESURIMETRO DE MENARD. ENSAYOS EN ROCA. ENSAYOS DE REFRACCION SISMICA. ENSAYOS DE RESISTIVIDAD ELECTRICA.
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DISEÑO GEOTÉCNICO DE SISTEMAS DE FUNDACIÓN. INFORMACION GEOTECNICA: Se obtiene mediante la ejecución de un Estudio Geotécnico. METODOS DE EXPLORACION Y MUESTREO : ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (STANDARD PENETRATION TEST - SPT) PERFORACIONES PERFORACI ONES LA L AVADAS. PERFORACIONES PERFORACI ONES ROTATIVAS. ROTATIVAS. ENSAYO DE PENETRACION CONICA. EJECUCION DE CALICA CAL ICATTAS. TALADROS DE MANO Y POSTEADORES. PRESURIMETRO PRESURIMETRO DE MENARD. ENSAYOS EN ROCA. ENSAYOS DE REFRACCION SISMICA. ENSAYOS DE RESISTIVIDAD ELECTRICA.
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ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (STANDARD PENETRATION TEST - SPT)
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PERFORACIONES LAVADAS. PERFORACIONES ROTATIVAS. •
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ENSAYO DE PENETRACION CONICA.
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EJECUCION DE CALICATAS.
TALADROS DE MANO Y POSTEADORES.
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PRESURIMETRO DE MENARD.
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ENSAYOS EN ROCA.
METODOS GEOFISICOS. ENSAYO DE REFRACCION SISMICA •
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ENSAYO DE RESISTIVIDAD ELECTRICA.
INFORMACIÓN MÍNIMA CONTENIDA EN EL ESTUDIO GEOTÉCNICO. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
INTRODUCCION. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION GEOTECNICA. METODOLOGIA DE EJECUCION (TRABAJO DE CAMPO Y LABORATORIO). INFORMACION GEOLOGICA DE LA ZONA. RESULTADOS DEL ESTUDIO. ESPECIFICACIONES SISMICAS. AGUAS SUBTERRANEAS. CALCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SUELO CONFORME A SISTEMA DE FUNDACION SELECCIONADO. VERIFICACION DE ASENTAMIENTOS (ELASTICOS Y POR CONSOLIDACION). EVALUACION DE POTENCIAL DE LICUACION, EXPANSIVIDAD, POTENCIAL DE COLAPSO, etc. CONCLUSIONES. RECOMENDACIONES. CROQUIS DE UBICACIÓN DE SONDEOS. PERFILES PROBABLES DEL AREA DE ESTUDIO. REGISTROS DE PERFORACIONES DE CAMPO. RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO.
SISTEMAS DE FUNDACION.
Parte de la estructura que se encuentra en contacto con el suelo y esta encargada de transmitir las cargas de la superestructura de forma directa o indirecta al “terreno”. El sistema de fundación se genera como resultado de la interacción entre el elemento estructural y el terreno en el que se apoya. Al definir el sistema de fundación debemos relacionar de forma conjunta el aspecto geotécnico y estructural y verlo como un todo. Instructor: Ing. Edinson Guánchez
SISTEMAS DE FUNDACION. CLASIFICACION SEGÚN MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE CARGA
FUNDACIONES DIRECTAS: Transmiten la carga directamente al estrato resistente mediante contacto directo. El área en planta de la cimentación juega un papel importante en la transferencia de carga en función de variables de orden geotécnico como lo es, por ejemplo, la capacidad admisible del suelo ( adm.)
FUNDACIONES INDIRECTAS: Están configuradas para llevar las cargas a estratos firmes o con suficiente longitud para disipar las cargas por fricción. Esto se puede lograr mediante pilotes, por ejemplo. Instructor: Ing. Edinson Guánchez
Caso: Fundaciones Superficiales
Instructor: Ing. Edinson Guánchez
FUNDACIONES SUPERFICIALES. SE IDENTIFICAN: Df = Profundidad de Desplante (m) B = Ancho característico (m) P M SUELO Df h B
Relación Df / B ≤ (3 – 4) FUNDACIONES SUPERFICIALES. Instructor: Ing. Edinson Guánchez
DISEÑO DE SISTEMAS DE FUNDACIÓN SUPERFICIAL. CONSIDERACIONES GEOTECNICAS: 1. Estabilidad Global. 2. Capacidad Portante y Asentamientos. 3. Verificación al Deslizamiento, Volcamiento y Levantamiento.
PROCESO DE DISEÑO: 1. Estado Limite de Servicio: Asentamientos excesivos, deformaciones laterales excesivas, vibraciones excesivas o deterioro físico y estético de la fundación. 2. Estado Limite de Resistencia: Exceder la capacidad portante del suelo que la sustenta, fallas por deslizamiento o falla de alguno de los componentes estructurales.
CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SISTEMA SUELO-FUNDACION (Q adm).
MECANISMOS DE FALLA EN SISTEMAS DE FUNDACIÓN SUPERFICIAL.
FALLA POR CAPACIDAD DE CARGA BAJO UNA CIMENTACIÓN CORRIDA. (Terzaghi, 1943). 1. Falla por Capacidad de carga en suelo bajo una Cimentación corrida
Falla General por Corte. Zonas de Falla: a) Zona Triangular ACD. b) Zonas de Corte Radiales ADF y CDE. c) Zonas Pasivas de Rankine triangulares AFH y CEG. •
•
CAPACIDAD CAPACIDAD DE CARGA CARGA ÚLTIMA ÚLTIMA (qu) SEGÚN TERZAGHI (1943). Capacidad de Carga Ultima según Terzaghi: = (Fundación Corrida) Donde: qu = Capacidad Ultima de Carga. c ’ ’ = = Cohesion del Suelo. = Peso Unitario del Suelo. B = Ancho caracteristico de la cimentacion. q = x Df. , , = Factores de capacidad de carga
f ( ) ( )
CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA (qu) SEGÚN TERZAGHI (1943). 1. Calc Calculo ulo de de fact factor ores es de de capa capaci cida dadd de car carga ga.. (Nc, (Nc, Nq y N γ γ ).
= ∅
=
∅ − ∅
∅
= ∅( )
∅ ∅
∅ +
= ∅ ∅ Donde =
CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA (qu) SEGÚN TERZAGHI (1943). 1. Modificacion de Ecuaciones de Terzaghi según geometría de la Cimentación. •
•
qu = 1.3 c’ Nc + q Nq + 0.4 γ B Nγ . Cimentación Cuadrada qu = 1.3 c’ Nc + q Nq + 0.3 γ B Nγ . Cimentación Circular.
2. Modificacion de Ecuaciones de Terzaghi según falla local por corte. qu = 0.67 c’ N’c + q Nq + 0.5 γ B Nγ . Cimentación Corrida. qu = 0.867 c’ N’c + qN’q + 0.4 γ BN’γ . Cimentación Cuadrada. qu = 0.867 c’ N’c + qN’q + 0.3 γ BN’γ . Cimentación Circular. •
•
•
Factores Modificados de capacidad de carga. ( N’c , N’q y N’γ ).
CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA (qu) SEGÚN TERZAGHI (1943). 1. LIMITACIONES: a) Las ecuaciones son únicamente para cimentaciones continuas, cuadradas y circulares. b) No aplican para el diseño de cimentaciones rectangulares. c) No se toma en cuenta la resistencia al corte a lo largo de la superficie de falla en el suelo por encima del nivel de desplante de la cimentación. d) No se toma en cuenta el que la carga sobre la cimentación pudiera estar inclinada.
ECUACIÓN GENERAL DE LA CAPACIDAD DE CARGA. MEYERHOF (1963). qu = c’NcFcsFcdFci + qNqFqsFqdFqi + ½ γBNγFγsFγdFγi. Donde: c’ = Cohesion.
q = Esfuerzo Efectivo al nivel de desplante de la cimentacion. γ = Peso Unitario del Suelo. B = Ancho caracteristico de la cimentacion. Fcs, Fqs, F γs = Factores de Forma. Fcd, Fqd, F γd = Factores de Profundidad. Fci, Fqi, F γi = Factores de Inclinacion de Carga. Nc, Nq, N γ = Factores de capacidad de carga.
ECUACIÓN GENERAL DE LA CAPACIDAD DE CARGA. MEYERHOF (1963). 1. F actor es de capacidad de Carga. (Vesic, 1973)
=
∅ ∅ 45 2
= 1 ∅
= 2 1 ∅
Factores de capacidad de carga según Vesic (1973) para ser utilizados en la Teoría de Meyerhof.
ECUACIÓN GENERAL DE LA CAPACIDAD DE CARGA. MEYERHOF (1963). Factores de Forma, Profundidad e Inclinacion. = Donde c=cohesión q=esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación =peso específico del suelo B=ancho de la cimentación (=diámetro para una cimentación circular) , , =Factores de forma , , =Factores de profundidad , =Factores por inclinación de la carga , , =Factores de capacidad de carga
Factores de forma, profundidad e inclinación de Meyerhof Forma = 1
; = 1 ∅; = 1 0.4
= ó ( > )
Profundidad - Condición (a): = 1 0.4
- Condición (b):
≤1 ; = 1 2∅(1 ∅)
; = 1
>1
= 1 0.4
−
= 1 2∅ 1 ∅
−
;
= 1
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES. En el ensayo de Penetración Estándar (SPT) se puede calcular una eficiencia energética del martillo de la siguiente manera:
Er (%) = Energía Total del Martillo al Muestreador x 100. Energía de Entrada Energía Teórica de Entrada = W x h. W = Peso del Martillo = 140 Lbs h = Altura de Caida = 76 cm. En campo Er varia entre un 30% a un 90 %. Actualmente se expresa el valor de N para una relación energética promedio de 60% (N60).
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES. Si corregimos el numero de golpes (N) en función de los procedimientos de campo y en función de las observaciones de campo tendríamos estandarizado el numero de penetración como una función de la energía de entrada y su disipación alrededor del muestreador : N60 = (N x nH x nB x ns x nR ) / 60.
Donde: N60 = Numero de Penetración Estándar, corregido por condiciones de campo. N = Numero de Penetración medido en campo. nH = Eficiencia del martillo. nB = Corrección por el diámetro de la perforación. ns = Corrección por el muestreador. nR = Corrección por la longitud de la barra.
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES. Pais Japon
Estados Unidos Argentina China
Variacion de nH Tipo de Martillo Liberacion del martillo Toroide Caida Libre. Toroide Cuerda y Polea De Seguridad Cuerda y Polea Toroide Cuerda y Polea Toroide Cuerda y Polea Toroide Caida Libre. Toroide Cuerda y Polea
nH (%) 78 67 60 45 45 60 50
Variacion de nR Long de la barra (m) > 10 6. - 10. 4. - 6. 0. - 4.
Variacion de nB Diametro (mm) nB 60-120 1 150 1.05 200 1.15
Variacion de nS Variable Muestreador Estandar Con Recubrimiento para Arenas y Arcillas Densas Con Recubrimiento para Arenas Sueltas
nS 1 0.8 0.9
nB 1 0.95 0.85 0.75
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES . El valor de eficiencia energética propuesto, por el cual deberían ser afectados los valores de Nspt de campo obtenidos en Venezuela, para referirlos a una energía incidente del 60% es:
N60 = 0.7 x Nspt. (De Marco, Pietro; 2002, SVDG) Correlación del N60 en suelos granulares.
(N1)60 = CN N60 Donde: (N1)60 = Valor de N60 corregido a un valor de presión estándar de 10 t/m². CN = Factor de corrección. N60 = Valor de N obtenido corregido por condiciones de campo.
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES . Correlación del N60 en suelos granulares.
(N1)60 = CN N60 Factor de corrección (CN). Relación de Liao y Whitman (1986).
CN = [ 1 / (’o / Pa ) ]0.5 Donde: Pa =Presión atmosférica (100 KN/m2 ) ’o = Presión de sobrecarga efectiva. Otras relaciones: Skempton (1986), Seed y otros (1975), Peck y otros (1974)
CORRELACION ENTRE LA CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) Y EL ASENTAMIENTO ESPERADO EN ARENAS. Según Meyerhof (1956) para un asentamiento de 25 mm (1 plg) la presión de carga neta admisible seria (qneta (adm)): qneta (adm) (KN/m2) = 11.98 x N60
Para B ≤ 1.22 m.
qneta (adm) (KN/m2)= 7.99 x N60 x [(3.28B + 1) / 3.28B]² Para B > 1.22 m. Siendo la carga neta admisible qneta (adm) igual a: qneta (adm) = qadm - Df.
CORRELACION ENTRE LA CAPACIDAD ADMISIBLE (qadm) Y EL ASENTAMIENTO ESPERADO EN ARENAS. Luego Bowles (1977) propuso : qneta (adm) (KN/m2) = 19.16 N60 x Fd (Se/25)
Para B ≤ 1.22 m.
qneta (adm) (KN/m2) = 11.98 N60 x [(3.28B + 1)/3.28B]² x Fd (Se/25) Para B > 1.22 m.
Donde: Fd = 1 + 0.33 (Df/B) B = Ancho de la cimentación, en metros. Se = asentamiento, en mm. El valor de N60 es la resistencia a la penetración corregida entre el fondo de la cimentación y una profundidad de 2B.
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES . Otras correlaciones de interés. Kulhawy y Mayne (1990) desarrollaron la siguiente ecuación empírica:
( )
% = 12.2 + 0.75 222
60
+ 2311
−
711OCR
− − 779
´ ´
0.5
50
Donde: Donde: Dr= Densidad Relativa
′
´ = Presión Efectiva de Sobrecarga
Cu = Coeficiente de uniformidad de la arena. OCR = Presión de Preconsolidación / Presión Efectiva de Sobrecarga
2
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES . Otras correlaciones de interés. Numero de penetración
Densidad Relativa
estándar (N 1)60
aproximada Dr (%)
0 5
0 5
5
10
5 30
–
–
–
–
10
–
30
30 -60
30
–
50
60 95 –
Densidad Relativa de un Suelo Granular. Dr (%) Descripcion 0-20 Muy Sue l to. 20-40 Suel to. 40-60 Me di o. 60-80 De nso 80-100 Muy Denso.
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES . El ángulo máximo de fricción ø de los suelos granulares se correlaciona con el numero de penetración estándar corregido. Peck, Hanson y Thornburn (1974) proporcionan una correlación cor relación entre N 60 y ø en forma grafica, que puede ser aproximada como (Wolf, 1989) ø
() − =
.
+
.
.
Correlación entre el ángulo de fricción y la resistencia a la penetración.
(Segun Peck, Hanson y Thornburn, 1974)
ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA EN EL MANEJO DE LAS ECUACIONES .
Correlación entre el Modulo de Elasticidad y el Numero de Penetración Estándar (N60). (Es / Pa) = x N60
Donde: Pa = Presión atmosférica.
5 para arenas con finos. 10 para arena limpia normalmente consolidada. 15 para arena limpia sobreconsolidada.
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES BAJO LA FUNDACIÓN •
•
La presión de reacción del suelo de apoyo aplicada sobre la zapata dependerá de las características del mismo Se idealiza la distribución de presiones para efectos de cálculo R A L U N A R G O L E U S
P
P O V I S E H O C O L E U S
O I D U T S E E D O S A C
P
DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES BAJO LA FUNDACIÓN •
Depende de la excentricidad, definida como la relación entre el momento flector y la carga axial actuantes e = M / P Caso e < B/6
Caso e > B/6
P
P
M
M
B Qmax Qmin
Qmax
3e B
Q MAX
PSERV 6e 1 B AB
Q MIN
PSERV 6e 1 AB B
Q MAX
4 PSERV 3 A(B 2e )
MÉTODO DEL ÁREA EFECTIVA PARA FUNDACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTE. MEYERHOF . 1. Determinar las dimensiones efectivas de la cimentación. Excentricidad sobre B. B’ = B – 2e. L’ = L.
Excentricidad sobre L. B’ = B. L’ = L – 2e.
2. Calculo de la capacidad de carga última con dimensiones efectivas. q’u = c’NcFcsFcdFci + qNqFqsFqdFqi + ½ γB’NγFγsFγdFγi.
MÉTODO DEL ÁREA EFECTIVA PARA FUNDACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTE. MEYERHOF . 3. Cálculo de la carga última (Qu) que puede soportar la cimentación. = (′ )( )( )
4. Cálculo del Factor de Seguridad contra la falla por capacidad de carga. =
4. Cálculo del Factor de Seguridad respecto a qmax.. = ′ á
EXCENTRICIDAD POR MOMENTO (em) Y EXCENTRICIDAD POR GEOMETRÍA (eg) SOBRE LA CIMENTACIÓN.
•
•
•
Excentricidad Total (et). et = eg + em.
eg = Distancia del centro de gravedad de la cimentación al centro de la columna. em = Distancia del centro de la columna al punto de aplicación de la resultante.
MODIFICACION DE PRESIONES DE CONTACTO EN FUNCION DE LA RIGIDEZ DE LA CIMENTACION.
MODIFICACION DE PRESIONES DE CONTACTO EN FUNCION DE LA RIGIDEZ DE LA CIMENTACION.
ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. ASENTAMIENTOS ELASTICOS. Son calculados basados principalmente en la Teoría de Elasticidad. Se utiliza el modulo de deformación del suelo y el coeficiente de Poisson.
ASENTAMIENTOS POR CONSOLIDACION. Son característicos de los suelos cohesivos (arcillas). Es expresado en función del cambio de volumen con el tiempo, lo cual esta relacionado con el decrecimiento de la presión del agua intersticial, para arcillas normalmente consolidadas y preconsolidadas.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Calculo de Asentamientos Basado en la Teoría de Elasticidad.
H
Se=
0
1 z dz = Es
− − H
0
z
µs x
µs y dz
Donde:
Se = Asentamiento Elástico. Es = Modulo de Elasticidad del Suelo. H = Espesor del Estrato. µs = Relación de Poisson del suelo. x , y , z = Incremento del esfuerzo debido a la carga neta aplicada sobre la cimentación en las direcciones x, y, z respectivamente.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN.
Asentamientos Elásticos. Si la cimentación es flexible el asentamiento puede ser expresado como :
− ( ) =
´
1
µ²
Donde:
= Presión Neta aplicada sobre la cimentación. Es = Modulo de Elasticidad Promedio del Suelo debajo de la cimentación medido desde Z = 0 hasta Z = 5B. B´ = B/2 para el centro de la cimentación o B para la esquina de la cimentación. µs = Relación de Poisson del suelo. = Factor de Forma (Steinbrenner, 1934). = Factor de Profundidad (Fox, 1948) = f (Df/B, µ s , L/B) = Factor que depende de la ubicación donde se calcula el asentamiento en la cimentación.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN.
Ecuación Mejorada para el Calculo de Asentamientos Elásticos. En 1999, Mayne y Poulos presentaron una formula que toma en cuenta: 1. 2. 3. 4.
La Rigidez de la Cimentación. La Profundidad de Empotramiento de la Cimentación. El incremento del Modulo de Elasticidad del Suelo con la profundidad. La ubicación de los estratos rígidos a una profundidad determinada.
( − ) =
Donde:
=
4
0
1
µ2
0
Diámetro Equivalente de una Fundación Rectangular. B = Be
= Factor de Influencia para la variación de Es con la profundidad = f ( = Eo/kBe, H/Be) = Factor de corrección por rigidez de la cimentación. = Factor corrección por empotramiento de la cimentación.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN.
Ecuación Mejorada para el Calculo de Asentamientos Elásticos.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN.
Ecuación Mejorada para el Calculo de Asentamientos Elásticos. Factor de corrección por rigidez.
=
4
1
+ 4.6 + 10
2
3
+ 2
Factor de corrección por empotramiento.
−
1
=1
3.5 exp (1.22µs
− Be 0.4) D + 1.6 f
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN.
Ecuación Mejorada para el Calculo de Asentamientos Elásticos. Factor de Influencia IG para la variación de Es con la profundidad.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Uso del Factor de Influencia de la Deformación Unitaria.
′ ( − ) 2
=
1 2
0
Donde:
= Factor de Influencia de la deformación unitaria. 1 = Factor de corrección para la profundidad de empotramiento de la cimentación = 1 – 0.5 [q/(q’ – q)] 2 = Factor de corrección que toma en cuenta la fluencia plástica del suelo = 1 + 0.2 log (tiempo en años/0.1) q’ = Esfuerzo al nivel de la cimentación. q = Df = Esfuerzo en la base de la cimentación. Es = Modulo de Elasticidad del Suelo.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Uso del Factor de Influencia de la Deformación Unitaria.
′ ( − ) 2
=
1 2
0
Variación de Iz para cimentaciones cuadradas o circulares (L/B=1) Variación de Iz para cimentación con L/B ≥ 10.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Uso del Factor de Influencia de la Deformación Unitaria.
′ ( ) − 2
=
1 2
0
El valor máximo de Iz se denominara Iz(m) y se puede calcular como:
()
= 0.5 + 0.1
(1)
Donde:
′
(1) =
Esfuerzo efectivo a una profundidad de
′′ −
1 antes
de la construcción de la cimentación.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Uso del Factor de Influencia de la Deformación Unitaria.
′ ( ) − 2
=
1 2
0
Para cimentaciones Rectangulares Salgado (2008) sugiere para interpolar lo siguiente:
− ≤ − ≤ − ≤
= 0.1 + 0.0111
1
= 0.5 + 0.055
2
= 2 + 0.222
1
1
1
1
4
0.2
Para Iz en z = 0.
Variación
de z 1/B para
Variación de z 2/B
para
() ()
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Schmertmann y otros (1978) sugieren:
= 2.5
(Para cimentaciones cuadradas).
= 3.5
(Para cimentaciones con L/B ≥ 10).
Donde
es la resistencia a la penetración del cono.
De igual forma se propone: (
)
= 1 + 0.4 log
Otra correlación es la siguiente:
=8
(
60
Donde:
60 = Resistencia a la
penetración estándar. = Presión atmosférica (100 KN/m 2)
)
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Con la finalidad de aplicar la ecuación de Schmertmann se propone la siguiente metodología: 1. Se traza a escala la cimentación y la variación de Iz con la profundidad. 2. Utilizando la correlación de la resistencia a la penetración estándar (N60) o de la resistencia cónica qc , se traza la variación real de Es con la profundidad. 3. Se aproxima la variación real de Es en un numero de estratos del suelo que tienen una constante de Es, como Es1, Es2,….. Esi,…..Esn 4. Se divide el estrato de suelo de z = 0 a z = z2 en numero de capas trazadas mediante líneas horizontales. El numero de capas estará en función de los diferentes Es y de las variaciones de Iz. 5. Se elabora una tabla para obtener 6. Se calculan C1 y C2 7. Se calcula el asentamiento “Se” con la Ecuación de Schmertmann.
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978) Con la finalidad de aplicar la ecuación de Schmertmann se propone la siguiente metodología:
CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS SOBRE LA CIMENTACIÓN. Asentamiento en Suelos Granulares. (Schmertmann y otros, 1978)
Tabla para el cálculo de
Es
Iz en medio de la capa
z(1)
Es(1)
Iz(1)
2
z(2)
Es(2)
Iz(2)
i
z(i)
Es(i)
Iz(i)
z(n)
Es(n)
Capa num. 1
n
(1)
(1)
(2)
(2) ()
1
2
()
( )
Iz(n)
( )
) 2
=
1
2
(′ −
