*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

*LB'BA'AzEMPUJES DE SUELOEmpuje ActivoAl deformarse el suelo este desarrolla resistencia al corte, representada por la cohesin movilizada cmob

*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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