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IX. ANÁLISIS GEOTÉCNICOS :
En esta etapa de este estudio, se dedica a los aspectos geotécnicos basados
en los resultados de laboratorio y se analiza la capacidad de carga a diferentes
profundidades dado que no se tiene la información de la cota de fundación de la
tubería
X. PROFUNDIDAD DE DESPLANTE.
La cota batea de la tubería será desplantada a una profundidad N-1.00
XI. CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE.
Tomando un factor de seguridad de cinco ( fs = 5 ) contra una falla por esfuerzo
cortante, obtenemos la presión de Contacto admisible para la profundidad de
desplante N-1.00 y la carga generada por una conducción de diámetro 10”.
Capacidad de carga admisible =27 Ton/m2
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CAPACIDAD DE CARGA
SUELOS FRICCIONANTES TERZAGHI - VESICARENAS GRUESAS A MEDIANAS o GW,GP,GM
CIMENTACION: CONDUCCIONProfundidad de Desplante = 1.00 m
Profundidad del NF = 0.80 m
s 1.75 ton/m2
F.S. 5.00
1= 36.70 º
Numero golpes= 40
tan 0.75N q 41.29
N c 54.05
N 63.04
N q/N c 0.76
'(D) 1.55 ton/m2
N = K p 3.97
S q = S 1.02
d q = d 2.00
u 139.66 ton/m2
permisible 27.93 ton/m2
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ENSAYO SPT Y DENSIDAD RELATIVA
Suelos granulares
Valor N de SPT (golpes) = 40
Densidad Relativa Dr 1 (%) = 77.46
Densidad Relativa Dr 2 (%) = 67.58
Densidad Relativa Dr Diseño (%) = 72.52
Descripción = Densa
ENSAYO SPT Y ANGULO DE FRICCION INTERNA
Suelos granulares para SPT N=40 golpes
UNLP 38.0º
PECK 44.5º
KISHIDA 46.9º
HATANAKA-UCHIDA 44.9º
MUROMACHI 1974 42.2º
SCHMERTMANN 48.9º
JAPAN NATIONAL RAILWAY 39.0º
JAPAN ROAD BOREAU 39.5º
JIMENEZ SALAS 39.5º
CRESPO VILLALAZ 1980 36.5º
MEYERHOF f(Dr%) - 1956 36.6º
PROMEDIO 41.0º
CORRECCIÓN 4.2º
PROMEDIO CORREGIDO 36.7º
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CORRELACION N vs Ks
Criterio CRESPO VILLALAZ 1980
N = 40 golpes
= 36.54
Compacidad Relativa = Compacta
% Compacidad Relativa diseño = 72.50 %
CRITERIO DE VESIC - TIPO DE FALLA A ESFUERZOS CRITICO : Fallo Local
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CORELACION Compacidad Relativa vs Kv (SUELOS GRANULARES)
Compacidad Relativa = 72.50
= 36.70
Kv (Kg/cm3) = 8.07
Kh (Kg/cm3) = 3.25
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MODULO ELASTICO SUELOS GRANULARES
GW-GP
Teoria : SCHMERTMANN (1.970)
N (SPT) = 40
Es (KN/m2) = 30640
Es (Ton/m2) = 3064
Es (Kg/cm2) = 306.4
RELACION DE POISSON Y MODULO EDOMETRICO
= 36.70º
Es (Ton/m2) = 3,064
Ko = 0.40
= 24.47
= 0.286
Eo (Ton/m2) = 3,975
Eo (KN/m2) = 39,750
mv (m2/Ton) = 0.000252
Módulo deformacion tangencial (Ton/m2) = 1191
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XII. CONSIDERACIONES SISMICAS NSR-10 :
El sitio donde se localiza el proyecto corresponde a una zona de riesgo sísmico alto.
Los parámetros a tener en cuenta para el diseño estructural sismo-resistente son los
siguientes:
ZONA DE RIESGO SISMICO ALTA
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COEFICIENTE PARA ACELERACION PICO ESPERADA, Aa 0.30
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COEFICIENTE PARA VELOCIDAD HORIZONTAL PICO DE DISEÑO, Av 0.15
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PERFIL DE SUELO D
El sitio donde se localiza el proyecto corresponde a una zona con un perfil de suelo
RIGIDO.
Para STP promedio de N=40 se deduce la velocidad de onda corte.
VELOCIDAD DE LAS ONDAS DE CORTE
GRAVAS-SUELOS GRANULARES
Penetracion estandar (golpes) (SPT) N= 40
Ohta y Goto (1978) (m/sg) Vs = 330
Sykora y Stokoe (1983) (m/sg) Vs = 292
PROMEDIO (m/sg) Vs= 311
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DATOS REFERENCIA VALOR PERFIL Calificación
H BLANDO H>3 0.00 D
DIP IP>20 0.00 D
W (%) W>40 9.80 D
V (m/sg) 180
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Probablemente se podrá encontrar la napa de aguas a una profundidad de 1.00
metros, por lo que se recomienda tener disponible un sistema de bombeo mecánico.
ESTABILIDAD DE TALUDES
FACTOR DE SEGURIDAD - METODO JAMBU
FALLA POR EL PIE Y 0
Talud - inclinacion = 90° - h=1m. - F.S.=1.85
DATOS:
Cohesion C (Ton/m2) = 1.50
s (Ton/m3)= 1.75
Inclinacion del corte = 90º
Angulo friccion = 36.70º
Sobrecarga (Ton/m2) q= 1.50
Altura del Corte (m) H= 1.00
Peso unitario agua (Ton/m3) w= 1.00Altura del agua en el talud (m) Hw= 0.00
Profundidad grietas de tensión (m) Ht= 0.00
q = 1.00
w = 1.00
t = 1.00
Numero de estabilidad Ncf = 4.00
Pe = 1.86
c = 0.92
q/H = 0.86Hw/H = 0.00
Ht/H = 0.00
b= 0.00
Factor de Seguridad Calculado= 1.85
Se cumple el factor de seguridad FS>1.50
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XIV. RESUMEN Y RECOMENDACIONES.
Los suelos encontrados y estudiados son de Compacidad COMPACTA.
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o RESUMEN DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO:
Para los diseños de estructuras motivo del presente estudio, se podrán usar los
siguientes parámetros:
Kv = 4.03 K/cm3 (sumergido)
Kh = 1.625 K/cm3 (sumergido)
Es = 3064 Ton/m2
= 0.286 (Coeficiente de Poisson)
Modulo de Corte G= 1191 Ton/m2
Velocidad de onda de corte=311 m/sg
= 36.70º fricción interna
suelo = 1.753 T/m3
Ka (Rankine) = 0.25
Kp (Rankine) = 3.97
Ko (Rankine) = 0.40
Kae (Mononobe Okabe) = 0.344
Aceleración Horizontal= 0.150
Aceleración Vertical= 0.06
= 24.47º Fricción suelo-concreto
= 0.50 (Fricción suelo-concreto)
Tipo de Suelo=D
Av=0.30
Aa=0.15
Fa=1.50 Fv=1.80
I=1.50
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XV. LIMITACIONES
Los Resultados, conclusiones y recomendaciones anteriores, están enunciadas para
un proyecto específico y para las condiciones de suelo encontradas, bajo las cuales se
analizó el presente estudio.
Si durante la construcción se presentan condiciones diferentes a las aquí planteadas
como típicas, o si el proyecto sufre variaciones, solicitamos informarnos a la mayor
brevedad posible para resolver sobre las modificaciones o adiciones a que haya lugar.
Cualquier decisión inconsulta nos exime de responsabilidad.
Forman parte integral del informe, los procesos normativos para ensayo de materiales
del Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC y de la
Sociedad Americana para Ensayos y Materiales, ASTM, en los códigos ASTM D 4318,
ASTM D 2216, ASTM D 2166.
ING. CARLOS ALBERTO DIAGO FRANCO