INFORME DISEÑO DE PILOTES
DISEÑO DE PILOTES ALUMNO: OLIVAS OLIVAS TEODORO, Miuler Miuler
2017
UNIVERSIDAD DE HUANUCO
DISEÑO DE PILOTES CONTENIDO
I
INTRODUCCION……………………………………………………………3
II
OBJETIVOS
III
2.1
OBJETIVO GENERAL……………………………………………….4
2.2
OBJETIVO ESPECIFICO…………………………………………….4
MARCO TEORICO 3.1
METODO DE MEYERHOF…………………………………………...5
3.2
METODO DE VESIC………………………………………………….7
3.3
METODO DE J ANBU………………………………………………….8
3.4
METODO DE COYLE Y CASTELLO………………………...…….10
IV
EJEMPLO APLICATIVO……………………………………………………11
V
ANALISIS Y RECOMENDACIONES………………………………………12
VI
BIBLIOGAFIA………………………………………………………………..13
INGENIERIA DE CIMENTACIONES
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DISEÑO DE PILOTES
I
INTRODUCCION
En el desarrollo de diferentes obras civiles especiales (puentes, edificios de gran envergadura, muelles, etc.) se requiere el uso de cimentaciones profundas. La creación de pilotes en una cimentación profunda busca dar estabilidad, mejorar el comportamiento del suelo, soportar y transmitir las cargas de la estructura para garantizar su funcionalidad. Para realizar el proceso de diseño de la cimentación para la obra a construir es de vital importancia la correcta caracterización del suelo para lo cual se debe realizar los estudios geotécnicos con el fin de determinar las características y el comportamiento de los estratos que conforman el suelo. El presente informe dará a conocer el diseño de una cimentación con un ejemplo aplicativo con los diferentes métodos que existen sobre pilotes, donde se analizaran las dimensiones y profundidad más adecuadas según el tipo de terreno y las condiciones geológicas de la zona haciendo uso de los datos obtenidos a través del perfil estratigráfico suministrado para finalmente dar un concepto sobre la viabilidad de su construcción y en caso de que se requiera plantear posibles soluciones de mejoramiento del terreno.
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DISEÑO DE PILOTES II
2.1
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL Analizar y diseñar un sistema de cimentación profunda mediante el un ejemplo aplicativo.
2.2
OBJETIVO ESPECIFICO
Analizar los diferentes métodos sobre pilotes.
Encontrar la capacidad de carga de los pilotes mediantes los diferentes métodos estudiados.
Estimar los asentamientos generados por los pilotes.
Determinar las cargas admisibles de un pilote.
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DISEÑO DE PILOTES III
3.1
MARCO TEORICO
METODO DE MEYERHOF La capacidad de carga de punta “Qp” de un pilote en arena generalmente crece con la profundidad de empotramiento en el estrato de
apoyo
y
alcanza
un
valor
máximo
para
una
relación
de
empotramiento de Lb/D = (Lb/D)cr, note que en un suelo homogéneo “Lb” es igual a la longitud real L de empotramiento del pilote figura 5.3 (derecha). Sin embargo, en la figura 1 izquierda se muestra que el pilote penetro en un estrato de apoyo Lb < L.
Fig. 1 : Pilotes en punta en suelo duro
La capacidad de carga por punta de un pilote en arena según Meyerhof toma como referencia la ecuación de Terzaghi, asumiendo la forma simplificada siguiente: Qp= ApQp=Apq´Nq* Sin embargo Qp no debe exceder el valor límite Apq1, o sea: Qp=Apq´Nq* < Apq1 La resistencia de punta límite es: q1(KN / m2)= 50 N*qtan
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DISEÑO DE PILOTES donde ɵ = ángulo de fricción del suelo en el estrato de apoyo. Con base en observaciones de campo, Meyerhof (1976) sugirió también que la resistencia de punta última Qp en un suelo granular homogéneo se obtenga de los resultados de ensayos de penetración estándar como: Qp(kn/m2) = 40 Ncor L/D <= 400 Ncor Donde : Ncor = valor de penetración estándar corregido promedio cerca de la punta del pilote (aproximadamente 10D arriba y 4D debajo de la punta del pilote).
3.2
METODO DE VESIC Vesic (1977) propuso un método para estimar la capacidad de carga de punta de un pilote con base en la teoría de expansión de cavidades. De acuerdo con esta, basada en parámetros de esfuerzo efectivo Qp=Ap(cN*c + ɤ´0 N*ɤ Donde: ɤ´0 = esfuerzo efectivo normal medio del terreno al nivel de la punta del pilote.
ɤ´0 = (1+2Ko/3)q´
Ko = coeficiente de presión de tierra en reposo = 1-sen ø N*c , N*ɤ = factores de capacidad de carga. C = cohesion Teoria de visec : N* = f (Irr) ɤ
Donde : Irr= índice de rigidez reducida para el suelo
3.3
METODO DE JANBU Jambu (1976) propuso calcular Qp con la expresión: Qp=Ap(cN*c + q´N*q)
Donde: N*q = (tan ɵ + √1 + 2 ∅2 ( 2´∅ )
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DISEÑO DE PILOTES N*c = (N*q – 1) cotɵ
3.4
METODO DE COYLE Y CASTELLO Coyle y Castello (1981) analizaron 24 pruebas de carga a gran escala en campo de pilotes hincados en arena. Con esos resultados sugirieron que, en arena. Qp = q´N*q Ap Donde: q´= esfuerzo vertical efectivo en la punta del pilote N*q = factor de capacidad de carga.
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DISEÑO DE PILOTES V
ANALISIS Y RECOMENDACIONES
La correcta realización de un estudio de suelos previo, en el terreno sobre el cual se debe ejecutar una obra de infraestructura, es fundamental para garantizar un correcto diseño del sistema de cimentaciones profundas que garantice la estabilidad del mismo.
Los diferentes criterios que se emplearon para determinar la capacidad portante de la cimentación profunda en el proyecto, brindan resultados muy semejantes con excepción del criterio de Janbu, del cual se puede afirmar
que
es
muy
conservador
y
su
uso
puede
tender
a
sobredimensionar la estructura, por lo que no es económicamente rentable.
El criterio empleado de Meyerhof ofrece un valor representativo con respecto a los demás criterios para capacidad portante, la capacidad arrojada no se ubica en ningún extremo por lo que se puede afirmar que emplearlo minimizara los riesgos de incurrir en sobredimensionamiento o por el contrario de que los pilotes diseñados no cumplan con las cargas demandadas por el proyecto.
Para el criterio de la capacidad portante por fuste o por fricción se utilizó el criterio de Coyle Castello considerando que en el perfil escogido del sector predominan las arenas.
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DISEÑO DE PILOTES VI
BIBLIOGRAFIA
Braja M Das. Principios de Ingeniería de Cimentaciones.
Cáceres L. A., Ramírez O. Apuntes de Mecánica de suelos II.
Badillo, Juárez y Rodríguez, Rico, Mecánica de Suelos. Tomo 1. Fundamentos de Mecánica de Suelos. Editorial Limusa. México, D.F. 1998.
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