presioin lateral

7/24/2019 presioin lateral

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

TEMA: PRESIN LATERAL D

UNIVERSIDAD PERUANALOS ANDES

ESCUELA ACADMICAPROFESIONAL DE INGENIERA

CIVIL

CATEDRA :GEOTECNIA

CATEDRTICO :ING. RAMOS PARRA NELSON

INTEGRANTES :

AGUIRRE HUAYHUA, Kely

AGUIRRE SULCA, Jaime

DE LA CRUZ ACUA, Katai!

PROSOPIO POMA, Ra"l

SAUE INGAROCA, J#$e L"i$

SEMESTRE : %II & C'

HUANCAYO-PERU2015

Este trabajo va dedicado a dios

nuestros padres por el apoyo incondi

que nos brindan.


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INTRODUCCIONEl tema trata de las presiones que la tierra ejerce sobre elementos de retencin

encargados de soportarla. Se usan dos tipos de elementos de soporte los rgidos

(muros) y los flexibles (tablestacas); los muros se construyen generalmente de

concreto simple o reforado y los tablestacas de acero. El adecuado dise!o de estas

estructuras requiere la estimacin de la presin lateral de tierra" que es en funcin de

varios factores como# a) el tipo y magnitud del movimiento de la estructura de

retencin" b) los par$metros de resistencia cortante del suelo" c) peso especifico del

suelo y las condiciones de drenaje en el relleno.%a presin del terreno sobre un muro est$ fuertemente condicionada por la

deformabilidad del muro" entendiendo por tal no slo la deformacin que el muro

experimenta como piea de &ormign" sino tambi'n la que en el muro produce la

deformacin del terreno de cimentacin.

Si el muro y el terreno sobre el que se cimenta son tales que las deformaciones son

pr$cticamente nulas" est$ en el caso de presin de tierra en reposo. lgunos muros de

gravedad y de stano pueden encontrarse en ese caso.

Si el muro se desplaa" permitiendo la expansin lateral del suelo se produce un fallo

por corte del suelo y la cu!a de rotura avana &acia el muro y desciende. El empuje se


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reduce desde el valor del empuje al reposo &asta el denominado valor de presin de

tierra activo" que es el mnimo valor posible del empuje.

or el contrario" si se aplican fueras al muro de forma que 'ste empuje al relleno" elfallo se produce mediante una cu!a muc&o m$s amplia" que experimenta un ascenso.

Este valor recibe el nombre de presin de tierra pasivo y es el mayor valor que puede

alcanar el empuje.

(NDICE


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). PRESI*N LATERAL DE TIERRAS

resin lateral del suelo es la presinque el sueloejerce en el plano&oriontal. %asaplicaciones m$s comunes de la teora de presiones laterales en suelos son el dise!o

de estructuras cimentadas como muros de tierras" apatas" t*neles y para determinar

la friccin del terreno en la superficie de cimentacionesprofundas. ara describir la

presin que un suelo puede ejercer se usa un coeficientede presin lateral" +. + es la

relacin entre la presin lateral u &oriontal respecto a la presin vertical (+ , - &/-v).

Esta frmula est$ asumida por ser directamente proporcional y se cumple en cualquier

punto del suelo. + puede depender de las propiedades mec$nicas del suelo y de la

&istoria tensional del suelo. %os coeficientes de presin lateral puede variar dentro de

tres categoras# presin en reposo" presin activa y presin pasiva.
https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Plano_(geometr%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Horizontalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficientehttps://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttps://es.wikipedia.org/wiki/Plano_(geometr%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Horizontalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Coeficientehttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n


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%os coeficientes de presin son usados en an$lisis de ingeniera

geot'cnicadependiendo de las caractersticas de su aplicacin. Existen muc&as

teoras para predecir la presin lateral" algunas empricas y otras analticas.

Es la presin que el suelo ejerce en el plano &oriontal que se presentan detr$s de los muros

de contencin los cuales son muy difciles de estimar debido a variantes como#

%os tipos de materiales de relleno. 0ompactacin y grado de &umedad del relleno. %os tipos de materiales debajo de la cimentacin del muro.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_geot%C3%A9cnicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_geot%C3%A9cnicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_geot%C3%A9cnicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_geot%C3%A9cnica


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'. PRESI*NENREP*SO

%a presin en reposo" representadas por +1" es la presin &oriontal del terreno. Estapuede ser medida directamente por el test dilatom'trico (234) o por un 5bore&ole

pressuremter test5 (34). Estos experimentos son caros" por eso se usan relaciones

empricas para predecir el resto de presiones que son m$s difciles de obtener y que

dependen generalmente del $ngulo de roamiento interno. lgunas frmulas son#

6a7y (89:) para suelos normalmente consolidados#

3ayne < +ul&a=y (89>)>para suelos sobreconsolidados#

%a *ltima requiere un perfil ?0@ profundo para ser determinada.

+. PRESI*N ACTI%A Y PASI%A

El estado activo ocurre cuando existe una relajacin en la masa de suelo que lo

permite moverse &acia fuera del espacio que limitaba la tensin del suelo (por ejemplo
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_de_rozamiento_internohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_lateral_del_suelo#cite_note-2https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo_de_rozamiento_internohttps://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_lateral_del_suelo#cite_note-2


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un muro de tierra que se rompe); esto es que el suelo est$ fallando por extenderse.

Asta es la presin mnima a la que el suelo puede ser sometido para que no se rompa.

l contrario el estado pasivo ocurre cuando la masa de suelo est$ sometida a unafuera externa que lleva al suelo a la tensin lmite de confinamiento. Esta es la

m$xima presin a la que puede ser sometida un suelo en el plano &oriontal.

2onde

b. presinactiva

c. presinpasiva

+.).- TEOR(A DE COULOM

0oulomb(8BBC)ue el primero en estudiar el problema de las presiones laterales del

terreno y estructuras de retencin. 0oulomb se limit a usar la teora de equilibrio que

considera que un bloque de terreno en rotura como un cuerpo libre (o sea en

movimiento) para determinar la presin lateral limitante. %a presin limitante &oriontal

en fallo en extensin o compresin se determinan a partir de Kay Kprespectivamente.
https://es.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulombhttps://es.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb


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Daturalea de la variacin de la presin lateral de tierra una ciertaprofundidad

cciones y reacciones en muros de contencin


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En 8BBC el cientfico franc's 0&. . 0oulomb publico una teora del empuje de tierras

que inclua el efecto de la friccin del suelo con el muro y que podra aplicarse

cualquiera que fuera la inclinacin del muro o del relleno.

El descubri a trav's de numerosos experimentos con arena seca que el muro gira o

se inclina &acia afuera &asta que el empuje de la tierra llena a un mnimo" que es elestado activo. En estas condiciones el relleno est$ en estado de falla por esfuero

cortante en una serie de superficies ligeramente curvas" inclinadas y paralelas. %a

cu!a de tierra limitada por las superficies de esfuero cortante se deslia &acia abajo y

&acia afuera a medida que el muro se mueve &acia afuera. 0oulomb simplifico la

medida de la curva de falla suponiendo que la superficie de desliamiento era plana y

dedujo el valor del empuje activo de la tierra de las fueras que producan el equilibrio

de la cu!a en el momento que estas empeaban a moverse.


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El peso de la cu!a de tierra se calcula suponiendo que el plano de falla

forma un $ngulo n con el &oriontal conociendo el peso del suelo y las

dimensiones del muro y del relleno; su direccin es vertical. %a fuera

resultante" F de la cu!a sobre el suelo tiene la inclinacin con respecto a la

normal al plano de falla" pero su magnitud es desconocida.

%a reaccin del muro contra la cu!a" @" forma el $ngulo " que es el de

friccin con el muro" con la normal al mismo; su magnitud es desconocida


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Empuje activo seg*n el an$lisis de coulomb

Estas tres fueras forman un tri$ngulo de fueras en el que obtiene

gr$ficamente la magnitud de @ (y de ).

El valor del $ngulo de friccin del suelo con el muro" G" se puede &allar con

pruebas de laboratorio. ara superficies lisas de concreto su valor esta

frecuentemente en H y >/I J y para piedra rugosa es igual a J.

El an$lisis se puede aplicar igualmente y con la misma facilidad a los casos de

rellenos inclinados o a muros con paramentos inclinados; cambia solamente la

geometra de la cu!a de la tierra


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2onde# # reaccin del muro sobre el terreno contraria al empuje activo

: angulo de rosamiento entre terreno y muro

: angulo de roamiento interno del terreno

W : peso de la cu!a

R : reaccion de la masa del terreno sobre la cu!a


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LOS DI/ERENTES %ALORES SE PUEDEN OTENER DE LA TALA.


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+.'.- TEOR(A DE RANKINE

%a teora de@an7ine" desarrollada en 8KB es la solucin a un campo de tensiones

que predice las presiones activas y pasivas del terreno. Esta solucin supone que el

suelo est$ co&esionado" tiene una pared que est$ friccionando" la superficie sueloL

pared es vertical" el plano de rotura en este caso sera planar y la fuera resultante esparalela a la superficie libre del talud. %as ecuaciones de los coeficientes para

presiones activas y pasivas aparecen a continuacin. ?bserve que M es el $ngulo de

roamiento del suelo y la inclinacin del talud respecto a la &oriontal es el $ngulo N .

ara el caso en que N sea 1" las ecuaciones de arriba se simplifican como#
https://es.wikipedia.org/wiki/Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Rankinehttps://es.wikipedia.org/wiki/Rankine


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PRESION ACTI%A POR ROTACION DE MURO RESPECTO A SU PARTESUPERIOR. CORTE APUNTALADO

%a presin lateral de tierra es aproximadamente igual a la obtenida con la teora de

@an7ine o por la de 0oulomb cuando giran alrededor del fondo del muro. En la figura

se observa que los cortes apuntalados muestran un tipo diferente de acomodo la

deformacin aumenta con la profundidad de la excavacin" la variacin de la cantidad

de deformacin depende de varios factores como por ejm. 4ipo de suelo" profundidad

de excavacin" calidad de la ejecucin" pero con poco acomodo la presin lateral

estar$ cerca de la presin de reposo.


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%a fuera lateral a por unidad de longitud de muro impuesta sobre un muro" se

eval*a tericamente usando la &iptesis general de cu!as de 4erag&i. %a

superficie de falla se supone que es un arco de espiral logartmica definido por#


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CONCLUSIONES

Existe roamiento entre el terreno y el muro de contencin.

El correcto funcionamiento del muro de contencin no depende muc&o del

dise!o del muro sino del material que se coloca en el relleno.

2e todos los posibles planos de desliamiento el que realmente se produce es

el que lleva un valor de empuje m$ximo.


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ILIOGRA/IA

Oeorge P. So=ers y Oeorge F. So=ers; QRntroduccin a la mec$nica de suelos y

cimentaciones.

Praja 3. 2as; Qrincipios de ingeniera de cimentaciones

0oeto Ta!e y 3aria 6. %ope; Q0imentaciones superficiales y estructuras de

contencin

6. 0alavera; Q3uros de 0ontencin y muros de sotano


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L6uare Padillo y @ico @odrigue; Q3ec$nica de suelos

presioin lateral

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