View
73
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
Cimentaciones ProfundasCimentaciones Profundas
Mecánica de Suelos 64.08
Clasificación fundaciones
A) Superficial ó Directa D/B < 5
ofun
das
B) Semiprofunda D/B < 5 a D/B <10
cion
es P
roC
imen
tac
C) Profunda ó Indirecta D/B > 10
C
Tipos de pilotes - Método constructivo
A) PILOTES DE DESPLAZAMIENTO
• DIN 4026: Driven Piles (Manufacture dimensioning and permissible• DIN 4026: Driven Piles (Manufacture, dimensioning and permissible loading) (Agosto 1976)
• UNE-EN 12699: Ejecución de trabajos geotécnicos especiales: Pilotes de desplazamiento (2001)of
unda
s
Pilotes de desplazamiento (2001)
cion
es P
ro
B) PILOTES DE EXTRACCION
• DIN 4014: Bored cast-in-place Piles (Formation, design and bearing Cim
enta
c
p ( g gcapacity) (Marzo 1990, reemplaza 1977)
• UNE-EN 1536: Ejecución de trabajos geotécnicos especiales: Pilotes Perforados (2000)
C
( )
Consideraciones de diseñoof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Capacidad de carga de pilotesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Capacidad de carga de pilotesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Capacidad de carga de pilotes
Componentes de la capacidad de carga = Punta y Fuste
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Capacidad de carga de pilotesCapacidad de carga por punta
Qp = Ap . (C . Nc + q . Nq ) sc.dc - Brinch Hansen
ofun
das
p p ( c q ) c c
cion
es P
roC
imen
tac
C
Qp = 9 . Su . Ap - Suelos cohesivos – No drenado (φ=0)
Capacidad de carga de pilotesCapacidad de carga por fuste
ofun
das
σ’hi = K . σ’vif = c + K σ’ tan(δ)
cion
es P
ro fs = ca + K . σ v . tan(δ)
ca = 0,5 a 1,0 . suδ = 0 5 a 0 75 φ
Cim
enta
c δ = 0,5 a 0,75 . φ
Qs = Σ fsi . (π . D . Li)
C
Capacidad de carga de pilotes
Coeficiente K (presion lateral)
ofun
das Termina siendo el factor de ajuste
dependiendo de método de ejecución:
cion
es P
ro
K= 1 perforadoK= 3 hincado
Cim
enta
cC
Capacidad de carga de pilotesEJEMPLO 1
ofun
das Suelo 1 – Cohesivo - γ = 20 kN/m3
φu = 0° Su = 80 kN/m2
cion
es P
ro φu uNq= 1 Nc= 5,14
Cim
enta
c φ’ = 25° C’ = 10 kN/m2Nq= 20,7 Nc = 10,7
C
Suelo 2 = Suelo 1
Capacidad de carga de pilotesEJEMPLO 2
ofun
das Suelo 1 – Cohesivo - γ = 20 kN/m3
φu = 0° Su = 80 kN/m2
cion
es P
ro φu uNq= 1 Nc= 5,14
φ’ = 25° C’ = 10 kN/m2
Cim
enta
c Nq= 20,7 Nc = 10,7
S l 2 G l 20 kN/ 3C Suelo 2 – Granular - γ = 20 kN/m3
φ’ = 35° C’ = 0 kN/m2Nq= 33 3Nq= 33,3
Capacidad de carga de pilotes
s uf sα=Metodo “α “(condición no drenado)
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Capacidad de carga de pilotes
Metodo “β “(condición drenado) ´qf ⋅= β
ofun
das
• Arenas• Arenas
cion
es P
ro – con desplazamiento
sin despla amiento
– con desplazamiento
sin despla amiento0.18 0.65 rDβ = +
Cim
enta
c – sin desplazamiento
• Gravas
– sin desplazamiento
• Gravas[ ]1.5 0.245 z mβ = −
C • Gravas– gruesas– finas
• Gravas– gruesas– finas [ ]0.752 0 0 15 mzβ =
[ ]0.0853.4 z meβ −=finasfinas 2.0 0.15zβ = −
Capacidad de carga de pilotesCarga admisible
Q d = Q lt / FS
ofun
das
Qadm Qult / FS ó
Qadm = Qp / FS1 + Qs / FS2
cion
es P
ro
Factor de seguridad (NO es único)
Cim
enta
cC
Transferencia de cargaof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Deformaciones de pilotesMovilización de la carga por fuste
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Deformaciones de pilotesMovilización de la de punta
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Curva carga-deformación de pilotesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Solicitaciones especiales of
unda
sci
ones
Pro
Cargas horizontales Fricción negativa
Cim
enta
cC
Empujes laterales Esfuerzos de corte
Carga Horizontalof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fricción negativaEl suelo “se agarra” del pilote
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
)(−+= FCARGASDISEÑO QPP
Procedimientos de ejecuciónPerforados por rotación con entubación recuperable
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Procedimientos de ejecuciónPerforados por rotación bajo lodo bentonítico
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Procedimiento de ejecuciónof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Procedimiento de ejecuciónof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras - Puentesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras - Puentesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras – Puenteof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras – Paso Superiorof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras – Cimentación-contenciónof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Fotos de obras – Cimentación-contenciónof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Control in situ – limpieza perforaciónof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Pilote de desplazamientoof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Pilote de desplazamientoof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Pilote de desplazamiento - Hincados
Energía entregada = Trabajo del pilote
ofun
das Energía entregada = Trabajo del pilote
Wm . h = Qpult . sW h = Q ν s
cion
es P
ro Wm . h = Qpadm . ν . s
para s10:10 golpes y ν: 5
Cim
enta
c
10 . Wm. h = Qpadm . 5 . s10
10 W h (W + W )C ⇒ s10 = 10 . Wm. h . (Wm + Wp)5 . Qpadm . Wm
W 50% d l d l il tWm > 50% del peso del piloteh = 1 a 2 m para evitar daño del elemento
Pilote de desplazamiento - Hincados
Fórmula de Gates (FHWA)
ofun
das
( )[ ] 55010log7 −⋅⋅⋅= bru NER
cion
es P
ro
Ru resistencia última del pilote (kN)Er energía nominal entregada por el martillo utilizado (Joules)
Cim
enta
c Er energía nominal entregada por el martillo utilizado (Joules)Nb número de golpes para los últimos 25mm de penetración
Uso limitado (hasta 600 kips ~ 2640 kN)C
Existen muchas otras más (E i i N N M K Hil T hi )(Engineering News, Navy – McKay, Hiley, Terzaghi, ….)
Pilotes Hi dHincados
ofun
das
cion
es P
roC
imen
tac
C
Pilote de desplazamiento - Hincadosof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Pilote de desplazamiento - Hincadosof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Pilote de desplazamiento - Hincadosof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Controles in situ – ensayo dinámicoof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Controles in situ – ensayo estáticoof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Micropilotesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
c
Los micropilotes son pilotes de pequeño diámetro (< 30cm) y se componen de una barra tubo deC Los micropilotes son pilotes de pequeño diámetro (< 30cm) y se componen de una barra, tubo deacero o de armadura de acero que constituye el núcleo portante, el cual se recubre normalmentede lechada inyectada de cemento que forma el bulbo.Las características técnicas de los materiales y modo de ejecución de estos micropilotes permitenl lt id d d (30 150 t ) t t l t ió l iólograr altas capacidades de carga (30 a 150 ton) tanto a la tracción como a la compresión condeformaciones mínimas.
Micropilotes – Refuerzo cepaof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Micropilotes – Instalacionesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Micropilotes – Torresof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Micropilotes – Contencionesof
unda
sci
ones
Pro
Cim
enta
cC
Recommended