Tema 07 Problemas Pilote Aislado

03/03/2016

DISEÑO GEOTÉCNICO DE CIMENTACIONES Y MUROS (4º Grado IC)

Unidad Didáctica 3 CIMENTACIONES INDIRECTAS

Tema 7 EL PILOTE AISLADO

Problemas

Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE JULIO GARZÓN ROCA

Asignatura:

DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC)

Parte III:

Profesora Titular deEscuela Universitaria Profesor Asociado

CIMENTACIONES INDIRECTAS

Tema 7: EL

PILOTE AISLADO - problemas

PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente estrato de arcilla, con el nivel freático a 1,50 m de profundidad. El peso específico de la arcilla es de γ = 17,5 kN/m3 por encima del nivel freático y de γsat = 19 kN/m3 bajo el nivel freático y tiene una resistencia a compresión simple de 60 kPa. Se van a utilizar pilotes de hormigón armado, de 10,00 m de longitud y sección cuadrada de 35 cm de lado, con una resistencia f ck = 25 MPa y un peso específico de γ h = 25 kN/m 3. Los pilotes tienen que sobresalir 0,75 m sobre el nivel del terreno para la ejecución del encepado. Se pide: A)Características geométricas del pilote. B) Calcular la resistencia resistencia del pilote. C) Determinar la carga Q admisible por condición de hundimiento, con un coeficiente de seguridad de F = 3 frente al hundimiento.


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EL PILOTE AISLADO - problemas


A) Características geométricas del pilote.

z NT = 0,00

NT

z NF = 1,50

NF

L ex = 0,75

Longitud total del pilote: Longitud exenta:

Longitud enterrada:

z

Ltot

= 10,00 m

Lex

= 0,75 m

L

= 9,25 m

(es la longitud de fuste para el cálculo)

Longitud de empotramiento:

D’

= 9,25 m

L Tot D' = 9,25

L= 9,25

=10,0 0

z NC = 9,25


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(en estecaso coincide con la longitud enterrada, pues solo hay una capa de terreno)

Nivel del terreno

zNT

= 0,00 m

Nivel freático

zNF

= 1,50 m

Nivel de cimentación

zNC

= 9,25 m


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A) Características geométricasÁreas del pilote. y pt secciones:



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B) Determinar la resistencia del pilote.

(1)

Se está haciendoun análisisa corto plazo,que sueleser elcaso másdesfavorableen arcillas Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE JULIO GARZÓN ROCA

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B) Determinar la resistencia del pilote.



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C) Carga admisible por condición de hundimiento.

C.1-. Cálculo del peso efectivo del pilote


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C) Carga admisible por condición de hundimiento. C.2-. Determinación del tope estructural



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C) Carga admisible por condición de hundimiento. C.3-. Cálculo de la carga admisible


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PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular

Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente estrato de

arena, con el nivel freático a 2,50 m de profundidad. El peso específico de la arena tiene un valor de γ = 15,0 kN/m3 por encima del nivel freático y de freático y su ángulo de rozamiento de 32º.

γsat =

18,5 kN/m3 bajo el nivel

Se van a utilizar pilotes de hormigón, in situ, perforados con entubación, que alcanzarán una profundidad de 18,0 m con un diámetro de 0,80 m y un peso específico de γ h = 25 kN/m3. Se pide: A) Calcular la resistencia del pilote. B) Determinar la carga útil, con un coeficiente de seguridad de F = 3 frente al hundimiento. C) Indicar que efecto producirá, en la resistencia del pilote, las variaciones del nivel freático.



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A) Determinar la resistencia del pilote.


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B) Determinar la carga útil.


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C) Indicar que efecto producirá, en la resistencia del pilote, las variaciones del nivel freático. Las variaciones del nivel freático producirán variaciones en las leyes de presiones verticales efectivas y, por tanto, modificarán la resistencia del pilote . Afectará tanto a la resistencia por el fuste como por la punta: Si se produce un ascenso del nivel freático , se incrementarán las presiones intersticiales y disminuirán las efectivas y por tanto disminuirán tanto la resistencia unitaria por la punta como por el fuste. Por el contrario, si se produce un rebajamiento del nivel freático, disminuirán las presiones intersticiales y aumentarán las efectivas, aumentando también la resistencia por fuste y punta. Por otra parte, un ascenso del nivel freático producirá una disminución del peso efectivo del pilote (aumentará el empuje del agua) y esto hará que aumente ligeramente la carga útil . El descenso del nivel freático producirá el efecto contrario.

La magnitud de todos los efectos citados dependerá de la relación que exista entre los pesos específicos de la arena por encima del nivel freático y por debajo.


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PROBLEMA Nº # – Pilote en suelo "ranular $ M%todos indirectos

Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente estrato de arena, con el nivel freático a 2,50 m de profundidad. En un sondeo se han realizado ensayos SPT con los siguientes resultados:

Profundidad (m) N60

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

8

8

10

8

8

10

12

20

24

Los pilotes serán cilíndricos, de hormigón armado, hincados hasta una profundidad de 14,0 m, con un diámetro de 0,40 m, peso específico de γ h = 25 kN/m3 y f ck = 25 MPa. Se pide: A) Calcular la resistencia del pilote. C) Determinar la carga útil, con un coeficiente de seguridad de F = 3 frente al hundimiento. D)Calcular la resistencia al arranque del pilote.



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A) Determinar la resistencia del pilote. NT

z = 0,00

0

10

20

30 N 60

m

0 5 , 2

NF

z = 2,00

8

z = 4,00

8

z = 6,00

10

z = 8,00

8

z = 10,00

8

z = 12,00

10

ZPS NC

z = 14,00

12

ZAI

z = 16,00

20

z = 18,00

24 z


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C) Calcular la resistencia al arranque del pilote.



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