5.13 Se va a construir una cimentación cuadrada de 3 m x 3 m, soportada por un estrat estrato o de arena. arena. (Véase (Véase la figura figura 5.16.) 5.16.) Sea D f = 1.5m, t = 0.25m, E o = 2 2 16000 kN/m , k = 400 kN/m /m, µs = 0.3, H= 20 m, Ef = 15 x 10 6 kN/m2 y q o = 150 kN/m2 y calcule el asentamiento elástico. Use la ecuación (5.38).
Se=qoBeIGIfIEE*1-μ2
Donde Be=4BLπ=4*3*3π=3.38m β=EKBe=16000400*3.38=11.82 If=π4+14.6+10EfEo+Bek22tBe3=π4+14.6+1015*10616000+3.38 If=π4+14.6+10EfEo+Bek22tBe3=π4+14.6+10 15*10616000+3.38*40022*0.25 *40022*0.25 3.383=0.81 IE=1-13.5exp1.22μ-0.4BeDf+1.6=1-13.5exp1.22*0.3-0.43 IE=1-13.5exp1.22μ-0.4BeDf+1 .6=1-13.5exp1.22*0.3-0.43.381.5+1.6=0.923 .381.5+1.6=0.923 HBe=5.92 Por gráfica, I G=0.88 Se=150*3.38*0.88*0.81*0.9231600 Se=150*3.38*0.88*0.81*0.92316000*1-0.32=18,97mm 0*1-0.32=18,97mm
5.15 5.15 Resuelv Resuelva a el proble problema ma 5.11 5.11 con la ecuaci ecuación ón (5.41) (5.41).. Para Para el factor factor de corrección C 2 use un tiempo de 5 años para el flujo plástico.
6.11 En la figura 6.11 se muestra la planta de una losa de cimentación con cargas de columnas. Calcule la presión del suelo en los puntos A,B,C,D,E y F. (Nota: todas las columnas tienen secciones transversales de 0.5 m x 0.5 m.)
Ix=112BL3=112*16.5*21.53=13665.3m4 Iy=112LB3=112*21.5*16.53=8048.39m4
A=BL=16.5*21.5=354.75 m2
Q=400*2+500*2+450+1500*4+1200*2+350=11000 KN
x'=8500*2+1500*2+16450+1200*2+35011000=7.56 m y'=71500*2+1200+141500*2+1200+21(400+500+450)11000=10.59 m
ex=x'-B2=7.56-8=-0.44 ey=y'-L2=10.59-10.5=0.09
Mx=Qey=11000*0.09=990 My=Qex=11000*-0.44=-4840
q=QA±MyxIy±MxyIx=31-0.6013x+0.0724y
PUNTO
Q/A
x
-0.6013x
y
0.0724y
q
A
31
-8,25
4,96
10,75
0,779
36,74
B
31
0
9
10,75
0,779
31,78
C
31
8,25
-4,96
10,75
0,779
26,82
D
31
8,25
-4,96
-10,75
-0,779
25,26
E
31
0
0
-10,75
-0,779
30,22
F
31
-8,25
4,96
-10,75
-0,779
35,18
6.13 De la prueba de placa de carga sobre una placa de 1 pie x 1 pie en el campo, el modulo de reacción de un suelo arenoso dio un valor de 80 lb/pulg 3. ¿Cuál será el valor del modulo de reacción sobre el mismo suelo para una cimentación con dimensiones de 30 pies x 30 pies?
k=k1B+12B2=8030+12*302=21,36lbpie3
8.1 Para el muro de contención en voladizo mostrado en la figura P.8.1. Se han dado los siguientes datos: Dimensiones del muro: H = 8 m, x 1 = 0.4 m, x 2 = 0.6 m. x3 = 1.5 m, x 4 = 3.5 m, x 5 = 0.96m. D = 1.75 m, α = 10°.
Propiedades del suelo: γ1 = 16.8 kN/m3, Ø’1 = 32°, γ 2 = 17.6 kN/m 3, Ø’2 =28°, c’ 2 = 30 kN/m 2. Calcule el factor de seguridad con respecto al volteo, deslizamiento y capacidad de carga.
8.7 Resuelva el problema 8.6. Usando la presión activa de Coulomb y δ = 2/3Ø’1 en sus cálculos: Muro: H = 8 m. Suelo: γ1 = 17 kN/m3 y Ø’1 = 35°. Refuerzo: Sv = 1 m y S H = 1.5 m.
Sobrecarga: q = 70 kN/m 2, a’ = 1.5 m y b’ = 2 m. Calcule el esfuerzo vertical σ’ o [ecuaciones (8.24),(8.25) y (8.26)] en z = 2 m, 4 m, 6 m y 8 m.
8.12 Un muro de contención con refuerzo geotextil tiene 6 m de altura. Para el relleno granular γ1 = 15.9 kN/m 2 y Ø’1 = 30°. Para el material geotextil, σ G = 16 kN/m. Para el diseño del muro, determine Sv , L, y lt . Use FS(B) = FS (P) = 1.5.
8.13 Para los valores Sv , L, y lt determinados en el problema 8.12, revise la estabilidad de conjunto (es decir, el factor de seguridad contra volteo, deslizamiento y capacidad de carga) del muro. Para el suelo in situ, γ2 = 16.8 kN/m3, Ø’2 = 20°, c’ 2 = 55kN/m2.
11.11 Un pilote de concreto con sección transversal de 405 mm x 405 mm se muestra en la figura. Calcule la resistencia superficial usando • • •
El método α El método β El método λ
11.13 La carga de trabajo en un pilote de concreto preesforzado de 21 m de longitud hincado en arena es de 502 KN. El pilote es octagonal con D= 356 mm. (Véase la tabla 11.3ª). La resistencia superficial toma 350 KN de la carga admisible y la carga de punta el resto. Use Ep = 21*106 kNm2 Es=25* 103 kNm2 , μs=0.35, ξ= 0,62 (ecuación 11.73). Determine el asentamiento elástico del pilote.
11.15 Un pilote de concreto de 30 m de longitud y sección transversal de 305 mm x 305 mm está totalmente embebido en un depósito de arena. Si nb=9200 kNm2, el momento al nivel del terreno,Mg=0, el desplazamiento admisible de la cabeza del pilote = 12mm, Ep = 21*106 kNm2 , Fy(pilote) = 21000 kNm2 . Calcule la carga lateral admisible Qg, al nivel del terren. Use el método elástico de solución.
11.16 Resuelva el problema 11.15 con el método de broms. Suponga que el pilote es flexible y libre en su cabeza. Se dan: peso especifico del suelo. γ=16kNm3 , ángulo de fricción del suelo, Øˈ=30.
11.17 Un pilote H de acero (sección HP 13 X 100) es hincado por un martillo. La energía nominal del martillo es de 36 klb-pie, el peso del martillo es de 14 klb, y la longitud del pilote es de 80 pies, se tiene además, Coeficiente de restitución= 0,35 peso del cabezal del pilote= 1,2 klb eficiencia del martillo = 0,85 numero de golpes para la ultima pulgada de penetración= 10 Ep = 30*106 lbin2
11.21 Resuelva el problema 11.20, suponiendo que el nivel freático coincide con la parte superior del relleno y γsat(relleno) =124,5 lbft3 . Si las otras cantidades permanecen iguales. ¿Cuál será la fuerza de arrastre sobre el pilote? Considere δ=0,6∅rellenoʹ .
11.23 Considere un grupo de pilotes (véase la figura 11.44ª). Si n 1=4, n2=3, diámetro D del pilote= 400 mm y separación d entre pilotes= 900 mm. Determine la eficiencia del grupo de pilotes. Usa la ecuación (11.131).
11.27 una sección de un grupo de pilotes de 3x4 en una arcilla saturada estratificada se muestra en la figura p11.27. Los pilotes son cuadrados en sección transversal (14 pulg X 14 pulg). La separación d centro a centro de los pilotes es de 35 pulg. Determine la capacidad de carga admisible del grupo de pilotes. Use FS=4.
12.7 la figura P12.7 muestra una pila sin campana. Suponga los siguientes valores: L1= 6m cu (1)=45 kNm2 Ds=1,5 m L2= 5m cu (2)=74 kNm2
12.9 Una pila en una arena media se muestra en la figura P12.9, usando el método propuesto por Reese y O’Neill, determine lo siguiente: •
•
•
La resistencia de punta neta admisible para un movimiento de la base de 25mm La resistencia por fricción de la pila para un movimiento de la base de 25 mm La carga total que puede ser tomada por la pila para un movimiento total de la base de 25 mm
