TALLER DE TALUDES
Andrés Fabián Arenas Cordero Cordero Código UIS: 2081863
José David Tobo Ramos Código UIS: 2081878
Sergio Andrés Franco Mateus Código UIS: 2080205
Grupo: B2
Presentado a: Ing. HEBENLY CELIS LEGUIZAMO
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOMECÁNICAS ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL ESTABILIDAD DE TALUDES BUCARAMANGA 15 DE FEBRERO DE 2013
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PUNTO 1
A) Se escogieron los puntos finales e intermedios del talud.
B1) En este punto se hizo una gráfica y se sacó la regresión lineal, para representar la gráfica de esfuerzos de Mohr-Coulomb, para poder hallar sus parámetros de resistencia (c´y φ)
Fx [Kg]
Fy [Kg]
A [m2]
τ
σ
21.1
8
0.002815
7495.56
2841.92
36.3
16
0.002815
12895.20
5683.84
50.2
32
0.002815
17833.04
11367.67
2
σ
12000.00 10000.00 y = 0.8201x - 3818 R² = 0.9541
8000.00
σ
6000.00
Linear (σ)
4000.00
Linear (σ)
2000.00 0.00 0.00
Esta ecuación da como resultado
5000.00 10000.0015000.00 20000.00
Donde las variables Y y X, representan los esfuerzos cortantes y normales respectivamente, y las contante 3818 significa la cohesión y o.8201, la tangente del ángulo de fricción.
B2) Se escogieron los paramentos de resistencia al corte residual (c=0 kn/m2 y ϕ=19), ya que como nos mencionan que es un suelo arcilloso fisurado, lo recomendable es trabajar con ese tipo de resistencia.
c)
( ) ( ) 3
[ ] PUNTO 2
Una arena suelta y saturada tiene un peso unitario saturado de 120 lbs/ft3. Para un punto A ubicado a 20 pies de profundidad. Calcular el esfuerzo vertical total, y vertical efectivo del punto A. Si el suelo t iene un Ko=0.53, calcular los esfuerzos horizontales y efectivos en el punto A. Hacer un diagrama del suelo, ubicar el punto A, y los esfuerzos en él. Hacer los diagramas del círculo de Mohr para los esfuerzos totales y efectivos del punto A.
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Punto 3
ENSAYOS DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR. Fecha: Octubre 6 de 2009 Profundidad del nivel freático: No se encontró Método de Perforación: Percusión Pesa: 140 libras Caída: 30”
Ensayo 1 Número de Golpes
Profundidad Metros
Código Muestra
6
12
18
0-0.5
M0
2
3
3
11
0.5-1
M1
3
3
6
30
1-1.5
M1
5
6
7
30
1.5-2
M2
5
5
7
25
2-2.5
M2
10
19
18
20
2.5-3
M3
32
30
29
26
B=1.5 m N=14 m Qa= 16.8 ton/m2 A una profundidad de 1.5 metros.
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Recuperación Descripción del terreno y observaciones
Ensayo 2
Número de Golpes
Profundidad Metros
Código Muestra
Recuperación Descripción del terreno y observaciones
6
12
18
0-0.5
M0
2
2
3
16
0.5-1
M1
2
2
6
24
1-1.5
M1
3
3
7
30
1.5-2
M2
3
3
7
20
2-2.5
M2
5
5
18
25
2.5-3
M2
6
17
29
25
3-3.5
M3
14
18
25
25
3.5-4
M3
17
25
26
25
4-4.5
M3
17
30
30
25
Apique de 4 metros
B=1.5 m N=12 m Qa= 14.4 ton/m2 A una profundidad de 3 metros.
Ensayo 3
Número de Golpes
Profundidad Metros
Código Muestra
6
12
18
0-0.5
M0
1
1
2
42
0.5-1
M1
2
3
4
22
1-1.5
M1
3
2
3
22
1.5-2
M2
12
12
15
16
2-2.5
M2
14
24
26
20
2.5-3
M2
14
26
25
20
3-3.5
M3
4
25
25
32
3.5-4
M3
10
30
35
35
B=1.5 m N=12 m Qa= 14.4 ton/m2 A una profundidad de 3 metros
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Recuperación Descripción del terreno y observaciones
GRÁFICA DE FALLA DEL TALUD
Punto 4 4) Describir el ensayo triaxial consolidado no drenado (Cu) (R) (CND). En
qué casos se recomienda
realizar este ensayo. El objetivo del ensayo es determinar los parámetros efectivos c' y Φ', ya que estos gobiernan la resistencia al corte del suelo y determinar también algunas características respecto al cambio de volumen y rigidez del suelo. Este ensayo consta de tres etapas (saturación, consolidación y compresión). Primeramente la probeta es saturada completamente de agua, luego incrementando la presión de cámara es consolidada, esta etapa lleva al suelo a un estado prescrito de volumen y de presión de poros, a partir del cual se pueden medir con exactitud los siguientes cambios de volumen o de presión de poros que ocurrirán durante el ensayo. Finalmente cuando se ha disipado el exceso de presión de poros al valor de la contrapresión original σ3 se cierran las válvulas de drenaje para empezar la compresión, donde la probeta llegará al punto cedente sin drenado. Cuanto mayor sea la presión de cámara s3 mayor será el esfuerzo desviador necesario para producir la falla. La duración de la etapa de consolidación depende al tipo de suelo y al tamaño de la probeta, en algunos casos esta etapa puede durar hasta 48 horas; mientras que la etapa de compresión puede durar de 10 minutos hasta 2 horas. Para dibujar el círculo de esfuerzos de Mohr que condicionará la envolvente de falla deben determinarse los esfuerzos principales σ1 y σ3, para lo cual se recolectan periódicamente los valores de los deformímetros que controlan el anillo de carga y la deformación vertical (DL) de la probeta durante la compresión y también la presión poros en la probeta. Con el área corregida A de la probeta puede determinarse el esfuerzo desviador que actúa en la probeta. Midiendo el exceso de presión de porosΔu durante la etapa de compresión, se puede determinar el parámetro A de Skempton que será:
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Se grafica el esfuerzo desviador d en función a la deformación vertical , también el exceso de presión de poros y el parámetro A de Skempton, como se muestra en la Figura 6.54. La curva que corresponde al esfuerzo desviador de falla ( σd)f tendrá un valor pico o crítico según al Tipo de suelo donde alguno de estos se considerará el instante de falla, para este instante de falla se tendrá un valor del exceso de presión de poros y del coeficiente A.
Deformación vertical en función a
d, u y
A en un triaxial CU en suelo Tipo II.
Envolvente de falla para un suelo Tipo II en un ensayo triaxial CU.
La presión que se aplicó en la celda para consolidación será el esfuerzo principal menor cual el esfuerzo efectivo principal menor y mayor en la falla será:
, por lo
σ3
Teniendo los esfuerzos principales puede entonces graficarse el círculo de esfuerzo de Mohr, se realizan como mínimo tres ensayos para trazar una adecuada envolvente de falla.
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