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CAPÍTULO 1TRANSMISIÓN DE PRESIONES

Profesor:

Ing. Francisco Grau Sacoto, M.Sc.

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Para analizar problemas, los ingenieros necesitan saberla naturaleza de la distribución del esfuerzo a lo largode una sección transversal dada del perfil del suelo.

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Es la suma de las componentes verticales de las fuerzasdesarrolladas en los puntos de contacto de las partículasde sólidos por unidad de área de sección transversal dela masa del suelo.

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σ  = Esfuerzo total

σ’ = Esfuerzo efectivou = Presión intersticial o presión de poros = H·γw 

= +  

= −  

=  +  −   −  

=  −  −  

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= ∙  

e

GW S 

d 

1

e

eGW S 

 sat 

1

)(       

= −  

= ∙  

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1 1 Transmisión de Presiones:

- Carga Puntual- Carga Lineal

- Carga Distribuida

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Cuando se construye la cimentación, los cambios tienenlugar en el suelo bajo los cimientos.

El aumento del esfuerzo en el suelo depende de:

- la carga por unidad de superficie- la profundidad por debajo de la cimentación

Es necesario estimar el aumento del esfuerzo vertical en elsuelo que se produce como resultado de la construcción de

una cimentación.

Los principios para el cálculo del incremento del esfuerzovertical en el suelo están basados en la teoría de la

elasticidad.

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Boussinesq (1883) - esfuerzos producidos en cualquier puntoen un medio homogéneo, elástico e isotrópico como elresultado de una carga puntual aplicada sobre la superficie deun medio espacial semi-infinito.

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Causado por una carga lineal de longitud infinita que tieneuna intensidad q por unidad de longitud en la superficie deuna masa de suelo semi-infinito.

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Boussinesq (1883) - esfuerzo vertical por debajo del centrode un área circular flexible de carga uniforme.

Incremento de esfuerzo vertical (Δσ )bajo el centro

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Incremento de esfuerzo vertical (Δσ )situado a una distancia radial r   

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∆ = ∙  

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Boussinesq (1883) - incremento de esfuerzo vertical en un puntoen una esquina por debajo de un área rectangular flexible cargada.

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Boussinesq (1883) - incremento de esfuerzo vertical por debajode cualquier punto de un área rectangular flexible cargada.

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Para un análisis preliminar, se puede utilizar un métodoaproximado, a veces llamado Método 2:1.

Una carga total (Q) es aplicada en un área (BxL), y transmitidoa una profundidad (z) reflejada en un área (B+z)·(L+z).

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Osterberg (1957) - incremento de esfuerzo vertical en unpunto bajo de un terraplén.

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∆ = ∙ ′ 

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1 2 Ábacos de Newmark y Westergaard

para Calcular Presiones en el Subsuelo

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Método grafico (1942),basado en la solución deBoussinesq.

Sirve para calcular el

incremento de esfuerzo encualquier forma de área.

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qs = Esfuerzo aplicado

IN = Valor de Influencia NS = Numero de segmentos

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Método de Westergaard (1938),considerando un materialblanco con refuerzos deláminas horizontales de altarigidez.

Sirve para calcular elincremento de esfuerzo ensuelos estratificados (arcillascon capas de arenas).

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1 3 Transmisión de Esfuerzos bajo Cimentaciones

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Cimentaciones Cuadradas yContinuasBoussinesq

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Cimentaciones CircularesBoussinesq

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Cimentaciones Cuadradas yContinuasWestergaard

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EJERCICIOS

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Determinar la distribución vertical de esfuerzos sobre planos horizontaleshasta 5 m. (de metro en metro) , en la línea de acción de una carga de100 T concentrada en la superficie del terreno.

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Una losa rectangular de hormigón de 3m x 4.5m descansa en la superficiede una masa de suelo. La carga en la losa es de 200 T. Determinar elincremento de esfuerzo vertical a 3 metros de profundidad en los puntosA, B y C.

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