*MECANICA DE SUELOS IIICOS 403
Profesor: Ma. Eugenia Anabaln CLASE 5 18 de mayo de 2007
*ESTRUCTURAS DE RETENCION
*Estructuras De RetencinObjetivosDesniveles en terrenos naturales:Construccin de AutopistasEstructuras enterradasPara retener rellenos (by pass caminos)Etc
*Muros de Retencin (gravitacional)VolcamientoDeslizamientoCapacidad de soporte (terreno de fundacin, crtitico para este tipo de estructuras ya que condicionan el diseo)Resultante de las solicitaciones de terreno
*Tipos de Muro
*Muros de Retencin
*Muros de retencin reforzados (Nuevo concepto)Geogrid wraparound wallWall with gabion facingConcrete panel-faced wall
(a)(b)(c)No requieren fundaciones especiales (se apoyan sobre el terreno natural directamente sin mejoramientos importantes)Economicos, flexibles deformables
*Muros de retencin :Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSE
*Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSEL min ~ 5m
*(1)(2)Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSEProcedimiento de construccin
*(3)(4)Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSEProcedimiento de construccin
*(5)(6)(7)Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSEProcedimiento de construccin
*Refuerzos metlicos(acero galvanizado)Metal StripsWelded Wire Mesh
*Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSE
*Muros de tierra mecanicamente estabilizada MSE
*Soil Nailing
*Soil NailingConstruccin
*Soil Nailing Construccin (perforacin)CENTRADORES (para centrar la barra de perforacin antes de inyectar lechada)
*Soil Nailing - Construccin (grouting)
*Soil Nailing - Construccin (Shotcrete)
*Soil Nailing - Construccin
*Aplicacin de Soil NailingAnclaje Temporal
*Aplicacin de Soil NailingAnclaje Permanente
*Comparacin
Soil NailingMSEProcedimiento de construccin Top downProcedimiento de construccin Bottom upMaxima deformacion en la parte superiorMaxima deformacion cerca de la baseRefuerzo uniforme en la parte superior, y decrece en la parte inferiorRefuerzos crecen hacia la basePropiedades del suelo no se pueden escogerSe puede seleccionar suelo de buenas propiedades
*Comparacin (deformacin lateral)Soil Nailing vs. MSE
*CompacinSolin Nailing vs Anclajes
Soil NailingAnclajesPasivosActivosBarras inyectadas en toda su longitudCablesNo consideran postensadoSe postensan luego de instalarseAlta densidadBaja densidadSlo ~ 5% de las barras (inclusiones) son tensadasCada anclaje es testeado Facing de poco espesor, sin funcion estructural (Solo estabilidad local)Muro con funcion estructural, requiere vigas importantes (evitar punzonamiento)Mas cortosMayores longitudesAsociado a un metodo constructivo
*Soil Nailing, MSE, AnclajesDistribucion de tensiones
*Tablestacas
*Tablestacas
*Free EarthFixed EarthTablestacas Ancladas
*Tablaestaca con anclajes
*Tablestacas(apuntaladas)
*Cortes apuntaladosTablaestaca
* Problemas de estabilidad producto de las fuerzas del agua, al existir diferencia de alturaEstabilidad de FondoCorte en arenas
*EMPUJE DE SUELO o PRESION LATERAL DE TERRENO
Se requiere conocer el empuje que ejerce el suelo, para el diseo de mltiples obras:
Muros de retencin, Estructuras enterradas, Paneles (tablestacas por ej.)
*EMPUJES DE SUELOESTADOS DE DEFORMACION y/o EMPUJES
Los estados de deformacin, en relacin con los clculos de presin de suelo, caen en tres categoras:
*EMPUJES DE SUELOEmpuje en Reposo Coeficiente de empuje en reposo KoPara suelos granulares gruesos:K0 = 1 sin f (Jaky, 1944)
*EMPUJES DE SUELOEmpuje en Reposo Eo
*Si existe Nivel Fretico, calcular con gb=g-gw y agregar empuje hidrosttico del agua.EMPUJES DE SUELOEmpuje en Reposo
*Recordatorio: Circulo de Mohrtsns1bs3bcLa envolvente de Mohr Coulomb corresponde a la recta tangente a todos los crculos de falla.s1as3a
*De la geometra del circulo de Mohr se puede obtener:Circulo de MohrLa falla ocurre para la combinacin de tensiones principales (s1, s3) donde se toca a la envolvente de resistencia.sca2qs1s3s3s3s1s1q
*Criterio de Mohr Coulomb expresado en tensiones principales (s1, s3)s3s11
*Relleno horizontalSuelo sin cohesin (c=0)EMPUJES DE SUELOEmpuje Activo
*EMPUJES DE SUELOEmpuje PasivoLBBAAz
*EMPUJES DE SUELOEmpuje PasivoRelleno horizontalSuelo sin cohesin (c=0)
*Relleno horizontal y suelo con cohesin (c>0)
Caso ActivoEMPUJES DE SUELOEmpuje Activo
*Relleno horizontal y suelo con cohesin (c>0)
Profundidad a la cual la tensin horizontal es cero (sh=0)Profundidad a la cual el empuje EA=0 => Altura critica de la excavacin en suelo cohesivo EMPUJES DE SUELOEmpuje Activo
*
Caso Pasivo
Tension horizontal
Empuje Pasivo
Relleno horizontal y suelo con cohesin (c>0)
EMPUJES DE SUELOEmpuje pasivo
*Empujes De SueloEMPUJE HIDROSTATICO:
En el caso hidrosttico la presin es igual en todas las direcciones y aumenta linealmente con la profundidad.Hsssss=gw*zzgw*HH/3
*EMPUJES DE SUELODEFORMACIONES PARA OBTENER CONDICION ACTIVA
Tipo de SueloD/HArena suelta0.001 0.002Arena densa0.0005 0.001Arcilla blanda0.02Arcilla densa0.01Grava de Santiago0.4x10-3
*EMPUJES DE SUELODEFORMACIONES PARA OBTENER CONDICION PASIVA
Tipo de SueloD/HArena suelta0.01Arena densa0.005Arcilla blanda0.04Arcilla densa0.02Grava de Santiago>2x10-2
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