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Cálculo de Muro de Gravedad Sobre Carga de Diseño q (distribuida) t/m2 Datos del Suelo Napa Freática (NF) No presenta Estrato 1 Potencia (z) 4.20 m 1.64 t/m3 Tipo de suelo SC 21º C 0.30 t/m2 Coeficiente empuje activo Ka 0.480536991 Estrato 2 Potencia (z) m t/m3 Tipo de suelo C t/m2 Coeficiente empuje activo Ka 1 Estrato 3 Potencia (z) m t/m3 Tipo de suelo C t/m2 Coeficiente empuje activo Ka 1 Peso Volumétrico (ɣ) Peso Volumétrico (ɣ) Peso Volumétrico (ɣ) -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 -4.50 -4.00 -3.50 -3.00 -2.50 -2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 Diagrama de esfuerzos Esfuerzos horizontales en la masa de Suelo (t/m2) Profundidad (m)

Muro de Gravedad

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DImensionamiento y verificacion de estabilidad de muro de gravedad en hoja excel

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Page 1: Muro de Gravedad

Cálculo de Muro de Gravedad

Sobre Carga de Diseñoq (distribuida) t/m2

Datos del SueloNapa Freática (NF) No presenta

Estrato 1 Potencia (z) 4.20 m

1.64 t/m3Tipo de suelo SC

∅ 21ºC 0.30 t/m2

Coeficiente empuje activoKa 0.480536991

Estrato 2Potencia (z) m

t/m3Tipo de suelo

∅C t/m2

Coeficiente empuje activoKa 1

Estrato 3Potencia (z) m

t/m3Tipo de suelo

∅C t/m2

Coeficiente empuje activoKa 1

Peso Volumétrico (ɣ)

Peso Volumétrico (ɣ)

Peso Volumétrico (ɣ)

-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0

-4.50

-4.00

-3.50

-3.00

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

Diagrama de esfuerzos

σa (t/m2)

Esfuerzos horizontales en la masa de Suelo (t/m2)

Prof

undi

dad

(m)

Page 2: Muro de Gravedad

Cuadro: Esfuerzos en la Masa de Suelo

Zi (m) σ (t/m2) σ*Ka (t/m2) Empuje (t/m)

Estrato 1 4.20 0.00 0.00 0.00 -0.42 -0.4 5.31 0.53 -2.98 -2.98

-4.20 6.89 3.31 -0.42 2.9

Estrato 2 0.00 -4.20 6.89 6.89 0.00 6.9 0.00 -4.20

-4.20 6.89 6.89 0.00 6.9

Estrato 3 0.00 -4.20 6.89 6.89 0.00 6.9 0.00 -4.20

-4.20 6.89 6.89 0.00 6.9

Profundidad (m)

-2*c*Ka^

0.5

σa (t/m2)

y(0) Grieta de Tensión

Punto de aplicación

Punto de Aplicación Resultante

Page 3: Muro de Gravedad

Dimensionamiento

Dimensionamiento de Muro de Gravedad

Consideraciones para el dimensionamiento

Datos de ingresoDimensionamiento del Muro

H 4.2Predimensionamiento Factor elegido Valor Adoptado

Corona 0.08H o 30cm(min) 0.08 0.34 0.60Ancho Zapata 0.5H - 0.7H 0.7 2.94 3.05Alto Zapata 0.12H - 0.17H 0.17 0.71 0.70Longitud Punta 0.12H - 0.17H 0.17 0.71 0.90Talud Frontal (Z) 0.02 (min) 0.03 0.10

Ancho del Tallo 1.25Detalle de Taludes del muroBase del Talud Frontal 0.35Altura del Talud Frontal 3.50Base del Talud Posterior 0.30Altura del Talud Posterior 3.50Talud posterior (Zx) 0.09

Page 4: Muro de Gravedad

Dimensionamiento

Características del Suelo de Fundación

Tipo de suelo Roca fracturada2.1 t/m3 Valores tipicos

∅ 31º Valores tipicosC 0.1 t/m2 Valores tipicos

Características del Muro de GravedadPeso Especifico(ɣ) 2.3 t/m3

Verificación de Factores de Seguridad

Factor de Seguridad contra VolteoCalculo del Momento Resistente

Área Nro Área (m2)

1 0.61 1.41 1.95 2.75 2 2.10 4.83 1.55 7.49 3 0.61 1.41 1.13 1.60 4 2.14 4.91 1.525 7.49

5 (masa suelo) 3.67 7.72 2.24 17.26

∑ V 20.28 ∑ Mr 36.58

Calculo del Momento de Volteo

Empuje Activo Resultante(*) 5.31Punto de aplicación de resultante(*) 2.98

Mv 15.81

(*)del calculo del empuje del suelo

Peso Volumétrico (ɣ)

Peso/longitud (t/m)

Brazo de Momento c/r

"c"

Momento (t/m-m)

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

1

2

3

4

5

6

9 Muro de Gravedad 1

Muro de Gravedad

Muro de Gravedad

Ancho

Altu

ra

Page 5: Muro de Gravedad

Dimensionamiento

Verificación de la seguridad contra volteoFS 2.31 Ok

Page 6: Muro de Gravedad

Dimensionamiento

Revision por deslizamiento

B: ancho Zapata∅2: Ang. Fricción Suelok1 y k2: Factores reducciónPa: Empuje Activo(metodo Rankine)P2: Empuje PasivoC2: Cohesión del Suelo

20.28 t/mk1 0.67 k2 0.67 B 3.05 m

∅2(*) 31.00 C2(*) 0.10 t/m2

Empuje Activo 5.31 t/mP2(**) 0.91 t/m

Calculo del Empuje Pasivo

Kp 1.77p.e. Suelo fundación (*) 2.1

H'(Altura suelo) 0.7 (minimo recomendado 60cm)

(*)Son parametros del suelo de fundación(**)Determinado en "Calculo del empuje pasivo"

FS(deslizamiento) 1.65 Ok

∑V

El empuje pasivo al que se hace referencia, es la fuerza horizontal resistente, de sentido opuesto al del empuje activo, provocado por el suelo que confina la zapata de la estructura

𝐹𝑆ሺ𝑑𝑒𝑠𝑙𝑖𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜ሻ= ሺσ𝑉ሻtanሺ𝑘1.∅2ሻ+𝐵𝑘2𝐶2+𝑃2𝑃𝑎

Page 7: Muro de Gravedad

Dimensionamiento

Revision por Capacidad de carga

Distribución de Presiones Bajo la losa de la Zapata

M : Momento netoI : Momento de inercia por unidad de longitudA : Area de la Sección de la zapata por unidad de longitude : Excentricidad

Presión MaximaOcurre en la Punta

Presión MínimaOcurre en el Talón

Excentricidad

Mr 36.58 Mo o Mv 15.81

20.28 B 3.05

e 0.50 Ok

q(max) 13.20 t/m2q(min) 0.10 t/m2

Para los parametros del suelo, resulta una capacidad ultima de carga de:qu(*) 163.7 t/m2

(*)Los valores de obtuvieron de la respectiva hoja de calculo de capacidad de carga

FS(Capacidad de carga) 12.41 Ok

∑V

𝑞= σ𝑉𝐴 ±𝑀𝑛𝑒𝑡𝑜𝑦𝐼

𝑞𝑚𝑖𝑛 = σ𝑉𝐵 ൬1−6𝑒𝐵൰

𝑞𝑚𝑎𝑥 = σ𝑉𝐵 ൬1+6𝑒𝐵൰

𝑒= 𝐵2−σ𝑀𝑅−σ𝑀𝑜σ𝑉

Page 8: Muro de Gravedad

Hoja3

Página 8

Requerimiento de muroProgresiva

Desde Hasta Alto efectivo Alto total Longitud Margen Tipo de Suelo26760.00 26810.00 2.50 3.20 50.00 D GW-SM30270.00 30380.00 Ver sección #VALUE! 110.00 I Relleno26898.00 26917.00 2.50 3.20 19.00 D GW-SM

26970 27000.00 1.00 a 3.00 1.7 - 3.7 30.00 I GW-SM27357.00 27374.00 3.50 4.20 17.00 I GW-SM

Desquinche rocaProgresiva

Desde Hasta Longitud Margen

30060.00 30200.00 50.00 140.00 D30430.00 30480.00 30.00 50.00 D26898.00 26917.00 2.50 19.00 D

26970 27000.00 1.00 a 3.00 30.00 I27357.00 27374.00 3.50 17.00 I

Ancho de desquinche