Formulario de Suelos Proyecto
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FORMULARIO DE SUELOS
qu=12γ 2B N γ F γS F γdF γi+c N CFCSFCdFCi+γ1 Df Nq FqSFqd Fqi
Donde: Nq=tan ²θeπ tanφ
NC=(Nq+1)cotφ N γ=2(N q+1) tanφ
F γS; FCS ; FqS = Factores de formaF γd ;FCd ;Fqd = Factores de profundidadF γi; FCi ;Fqi = Factores de inclinación de la carga.
Factores de Forma
Fcs = 1 + (B Nq/L Nc)Fqs = 1 + B/L tan φ Fγs = 1 – 0.4 B/L
Factores de Profundidad
Condición (a): DfB
≤1
Fcd = 1+ 0.4×DfB
Fqd = 1+2× tanφ (1−senφ) ²×Df
BFγd = 1
Condición (a): DfB
>1
Fcd = 1 + (0.4) arc tan (Df/B)
Fqd = 1+2 tanφ (1−senφ) ² tan−1(DfB
)
Fγd = 1
Factores de Inclinación:
Fci = Fqi = (1−α °
90 °) ²
Fγi = (1−α °φ °
)²
Factor de Seguridad (FS): qadm=quFS
; Qadm=qadm×area
-Si el nivel de agua esta:0 ≤ D1 ≤ Df Sobrecarga efectiva (q)
q=D1 γ+D 2(γ sat−γw)
Si el nivel de agua está por debajo de la cimentación:γ ´=(γ sat−γw)
q=γ Df
γ=¿ γ ´+dB
(γ−γ ´ )
MODULO IV
Cimentaciones profundas (Df/B > 5)
Método Estático: Rt = Rp + Rf
Donde: Rt = Resistencia total última Rp = Resistencia última por apoyo en la punta Rf = Resistencia última por fricción en la superficie
Terzaghi ha propuesto las siguientes expresiones para calcular Rp ó Rf.
Pilotes cuadrados: Rp = B² (0.425 B N + 1.25 c Nc + Df Nq) Rf= 4B (∑ h1×f 1 ¿
Pilotes Circulares: Rp = R² (0.70 B N + 1.20 c Nc + Df Nq) Rf = 2πR (∑ h1×f 1 ¿ Método Dinámico:
Formula de RABE: R=MFDS+C
×W
W +P/2×B
R = Capacidad de carga permisible (lbs) FS = 2M = Factor de eficiencia del martineteF = W*H, para un martinete de caída libre ó de vapor de acción simple (lb-pie).
F = Energía nominal indicada por el fabricante del equipo de hincado, cuando el martinete sea de vapor de doble acción ó de acción diferencial (lb – pie).H = Altura de caída de peso W (pies)D = Factor de corrección para pilotes inclinadosS = Penetración media del pilote durante los últimos golpes (lb)C = Pérdida temporal de compresión (pulg)P = Peso del pilote incluyendo el cabezal de hinca (lb)B = Bs*Bt*Bc es un factor de corrección que incluye el tipo de suelo, la longitud del pilote y su sección transversal
El factor M de eficiencia, se obtiene en la tabla No 03. El factor D, de inclinación se encuentra a partir de la fórmula:
D= 1−UG
√1+G ²U = Coeficiente de fricción (tabla No 03)G = Inclinación del pilote, expresada en forma de talud.
El
factor de suelo Bs, se obtiene a partir de la tabla No 04. El factor de longitud Bt y el factor Bc de sección transversal se obtiene en las gráficas A y B respectivamente.
Estabilidad de Taludes
Análisis por tanteos: (K.E. Petterson, puerto de Gutemburgo)
FS= Momento ResistenteMomento que produce lafalla
≥1.5
Ws = fuerza debido al sismo Mo = Momento de vuelco (suma algebraica de: W (peso de la masa), Wv, Wh (componentes vertical y horizontal de la presión del agua), V (fuerza externa).Mr = Lo proporciona la resistencia del suelo en cada segmento de arco ∆L.
Luego:Mo = W*d + V*f + Ws*b’ – Wh*b-Wv*d’
Mr = R ΣS*∆L = R (S1*∆L1 + S2*∆L2 + …+ S6*∆L6)
De donde se deduce el factor de seguridad:
FS=M rMo
Método de las Dovelas o Rebanadas
Nn = Componente NormalTn = Componente TangencialGn = Peso de la dovela (n)α n = Angulo de inclinación de Tn
FS=Σ Resistenciade corte disponibleΣ Resistencia decorte necesario
≥1.5
Nn = Gn cos α n , Tn = Gn sen α n
Por lo tanto: Σ Resistencia Corte Necesario: Σ Gn sen α n Σ Resistencia Corte Disponible: Σ Nn tag Ø = Σ Gn cos αn tag Ø
Entonces:
para un suelo c = 0, Ø ≠ 0
FS=ΣGncos α n tagØ nΣGn sen α n
≥1.5
Para c ≠ 0, Ø ≠ 0
FS=ΣGncos α n tagØ n+Σ cn .b/cos α nΣGn senα n
≥1.5
Para c ≠ 0, Ø ≠ 0, u ≠ 0
FS=Σ(cos α n –
uG’ v cosα n)Gntag Øn+Σ cn .
bcosα n
ΣGn senα n≥1.5
Taludes en arcilla homogéneas (s = c)
En este caso es necesario conocer:m = coeficiente de estabilidad, f (β, nd)β = ángulo de taludnd = factor de profundidad
nd=H estrato duroH deltalud
La altura del talud (Hc), a la que se producirá la falla:
Hc= cγ ×m
El factor de seguridad (FS) de un talud de altura H, está dado por:
FS=H cH
ó FS= cmH γ