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PROGRAMAS DE CÓMPUTO EN GEOTÉCNIA APLICADOS A CIMENTACIONES PROFUNDAS PROGRAMAS DE C PROGRAMAS DE C Ó Ó MPUTO EN GEOT MPUTO EN GEOT É É CNIA CNIA APLICADOS A CIMENTACIONES APLICADOS A CIMENTACIONES PROFUNDAS PROFUNDAS Dr. Jorge E. Alva Hurtado UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER Í Í A A FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POST GRADO

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PROGRAMAS DE CÓMPUTO EN GEOTÉCNIA APLICADOS A CIMENTACIONES

PROFUNDAS

PROGRAMAS DE CPROGRAMAS DE CÓÓMPUTO EN GEOTMPUTO EN GEOTÉÉCNIA CNIA APLICADOS A CIMENTACIONES APLICADOS A CIMENTACIONES

PROFUNDASPROFUNDAS

Dr. Jorge E. Alva Hurtado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

SECCIÓN DE POST GRADO

INTRODUCCIÓN

PROGRAMAS DE CÓMPUTO

Programa de Cómputo FECPPrograma de Cómputo SPILEPrograma de Cómputo PILEPrograma de Cómputo SPTSPPrograma de Cómputo SHAFT1Hojas de cálculo – Análisis Estático

INTRODUCCIÓN

• El objetivo de los programas de cómputo presentados es minimizar errores en la predicción de la capacidad de carga de una cimentación profunda y asi lograr en menor tiempo resultados confiables.

• La metodología de diseño de cada programa, requiere parámetros del suelo.

• Se idealiza un perfil subsuperficial del suelo en capas. Cada capa es clasificada como cohesivo, no cohesivo o roca . Las clasificaciones pueden ser mixtas en todo el perfil.

(m.s.n.m.)

96.00

97.00

CLCH

CL

SM

CH

4.90

7.00

11.05

17.45

95.00

94.00

93.00

92.00

91.00

90.00

89.00

88.00

87.00

86.00

85.00

84.00

83.00

82.00

81.00

80.00

79.00

Cota

CL

CL

CH

15.45

96.48 96.44

4.40

13.0 m.

CH

3.90

5.20

13.00

14.10CL

15.4015.70

5.00

6.206.65

8.15

4.5 m. 3.9 m.

SC

CL

SC

SMCL

SM

PERFIL ESTRATIGRÁFICO-SONDAJES PUENTE ALERTA

• Se aplica a suelos agrupados de acuerdo a la clasificación propuesta por Aoki-velloso (1975), P.P.Velloso (1982) Meyerhof (1976- sólo se aplica a suelos no cohesivos y limos no plásticos) y Decourt-Quaresma.

• En los tres primeros métodos los factores de seguridad los da el usuario. En caso del método de Decourt-Quaresma, el F.S. es 1.3 para carga por fricción y 4.0 carga por punta.

• Tipo de pilotes: hincado (acero, concreto), Franki, excavado premoldeado y strauss.

PROGRAMAS DE CÓMPUTO

PROGRAMA DE CPROGRAMA DE CÓÓMPUTO MPUTO FEPC(FFEPC(FÓÓRMULASRMULAS EMPEMPÍÍRICAS) RICAS)

CONDICIONES DEL PROGRAMA

• En el primer metro del sondaje considerar SPT(0)= 0.

• El valor de SPT(1) corresponde al intervalo entre 1.0 y 2.0 m.

• En la transición de estratos se adoptan los parámetros del estrato superior, si la transición ocurre después de 0.5 m; de lo contrario, considerar los parámetros del estrato inferior, el SPT(N) será el que corresponde al metro subsiguiente.

• Evitar la introducción de estratos menores que un metro de espesor.

• Los datos de entrada son comunes para todos los métodos del programa (número de estratos, profundidad del sondaje, profundidad final, código de suelo, peso específico de cada estrato, valores del ensayo SPT para cada metro y el factor de seguridad.

AOKI-VELLOSO DECOURT- QUARESMA P.P.VELLOSO *

Tipo de Suelo Código

Kp (Kpa)

α (%)

Kl (Kpa)

K (Kpa)

A (Kpa) b’ a’

(Kpa) Arena Arena limosa Arena limosa-Arcillosa Arena arcillosa Arena arcillosa-limosa Limo Limo arenoso Limo arenoso-arcilloso Limo arcilloso Limo arenoso- arcilloso Arcilla Arcilla arenosa Arcilla arenosa– limosa Arcilla limosa Arcilla limosa- arenosa

100

120

123

130

132

200

210

213

230

231

300

310

312

320

321

1000

800

700

600

500

400

550

450

230

250

200

350

300

220

330

1.4

2.0

2.4

3.0

2.8

3.0

2.2

2.8

3.4

3.0

6.0

2.4

2.8

4.0

3.0

14.00

16.00

16.80

18.00

14.00

12.00

12.10

12.60

7.82

7.50

12.00

8.40

8.40

8.80

9.90

400

400

400

400

400

200

250

250

200

200

120

120

120

120

120

600

500

500

500

500

430

430

430

430

430

250

250

250

250

250

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

0.87

0.87

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

5.0

8.5

8.5

8.5

8.5

10.0

10.0

10.0

10.0

10.0

6.3

6.3

6.3

6.3

6.3

TABLA 5.1 : FACTORES DE CORRELACIÓN

PILOTE EN TRACCIÓN λ = 0.7

PILOTE EN COMPRESIÓN λ = 1.0

PILOTE HINCADO θ = 1.0

PILOTE EXCAVADO θ = 0.5

TIPO DE PILOTE F1 F2 FRANKI 2.50 5.0

ACERO 1.75 3.5

CONCRETO 1.75 3.5

STRAUSS 1.70 3.0

PREMOLDEADO 2F1

EXCAVADO 3.00 6.0 80

)cm(D1 +

Tipo de pilote Mn NmFranki 6 1

Punta cónica 3 1

Hincado en suelos no cohesivos 2 1

Hincado en suelos cohesivos > 2 1

Excavado 1 0.3

MÉTODO DE MEYERHOF

MÉTODO DE PEDRO PAULO VELLOSO

PARÁMETROS RELATIVOS AL TIPO DE PILOTE

MÉTODO DE AOKI - VELLOSO

CUADRO DE ESTRATIGRAFIA UTILIZADO EN EL PROGRAMA DE CÓMPUTO FECP

SONDAJE : S-1MARGEN : IZQUIERDACOTA SUPERF. DEL PILOTE : 93.00 m.COTA DEL TERRENO : 96.48 m.

Estrato Fondo del Estrato Espesor delEstrato

Tipo de SueloS.U.C.S

Código delEstrato

γ

(Tn/m3 )

1 3.90 3.90 CH 300 0.85

2 7.00 3.10 CL 310 0.85

3 11.05 4.05 SM 120 0.95

4 13.00 1.95 CH 300 0.90

5 14.10 1.10 CL 310 0.90

6 17.45 3.35 SM 120 1.00

Ensayo de Penetración Estándar (SPT), profundidad en metros.

SPT (1) 5 SPT (8) 20 SPT (15) 27

SPT (2) 13 SPT (9) 20 SPT (16) 32

SPT (3) 12 SPT (10) 17 SPT (17) 33

SPT (4) 13 SPT (11) 20

SPT (5) 16 SPT (12) 28

SPT (6) 18 SPT (13) 33

SPT (7) 17 SPT (14) 30

Hoja de Datos - Puente Alerta

DEMOSTRACIDEMOSTRACIÓÓNN--FEPCFEPC

PROGRAMA DE CPROGRAMA DE CÓÓMPUTO SPTSP (SCHMERTMANN)MPUTO SPTSP (SCHMERTMANN)

• Se aplica a pilotes hincados de sección circular o cuadrada, bajo condiciones de suelos sumergidos o de nivel freático próximo al nivel del terreno.

• La resistencia unitaria admisible por punta es función del tipo de estrato y el valor de N promedio, tiene implícito un factor de seguridad de 3.0.

• 5<N<60, (Si N<5, tomar N=0 y para N>60, N=60)

• El programa calcula para dos alternativas:

- Para una longitud dada la capacidad portante del pilote ysu factor de seguridad.

- Dado un mínimo factor de seguridad, el programa calcularlongitud y capacidad portante resultante en estascondiciones.

B

1

2

3

N_

1 fs t

N_

2 fs2 + qp2

N_

3 =N_

8B + N_

3.5B

2

8B

3.5B

D

q_

=q_

8B + q_

3.5B

2

q = carga unitaria promedio

N = Valore promedio de N (SPT)

_

Código Tipo de Suelo SUCS qc/N Fr (%)

Fricción Lateral

(tsf)

Resistencia por Punta

(tsf) 1 Arcillas plásticas CH, OH 1.0 5.0 0.05N 0.7N

2

Arcilla arena –limo, arena

limosa, limos y arcilla calcárea

GC SC ML CL

2.0 2.0 0.04N 1.6N

3 Arena limpia y debajo GWT, todas densas

GW,GP,GMSW,SP,SM 3.5 0.6 0.019N 3.2N

4

Piedra caliza blanda, roca

caliza, arena de conchas

- 4.0 0.25 0.01N 3.6N

Valores de Fricción Unitaria y Resistencia Unitaria por Punta Correlacionados con los Valores de N-SPT

qc = Capacidad de carga para cono estático de 10cm2 (tsf).Fr = Cociente entre fricción unitaria y la cap. unitaria por puntaN = Valores de N promedio en una capa del suelo

Relación Critica (D/B) Sugeridas para el Diseño de Carga

Tipo de SueloDB=1

< N < 12

< N <30

< N

6

9

12

2

4

6

Arena Suelta 0

Arena Media 12

Arena Densa 30

Arcillas

Arena–Arcilla mezclada con limos

Piedra Caliza Blanda

D/B

DB =0

10

15

20

2

5

10

DEMOSTRACIDEMOSTRACIÓÓN DE SPTSPN DE SPTSP

• Basado en los métodos presentados por Nordlund, Thurman), Meyerhof, Cheney y Chassie, Tomlinson y el Manual de Pilotes de la Administración de Carreteras (FHWA).

• Se aplica en suelos cohesivos y no cohesivos.

PROGRAMA DE CPROGRAMA DE CÓÓMPUTO SPILE (ANALMPUTO SPILE (ANALÍÍTICO)TICO)

• El peso unitario permitido del suelo está entre 62.4 y 250 lb/pie3, el valores N(SPT) entre 5-60g/pie, Angulo de fricción 25 a 40° excepto en la punta del pilote 15-45º.

• La profundidad del extremo superior de la primera capa es siempre 0.0 pies..

Condiciones para Uso del Programa SPILE

Tipos de Pilotes

SPILE ejecuta el análisis de carga ultima para los siguiente tipos de pilotes:

Pilote Tubular (extremo cerrado)Pilotes de Madera.Pilotes de Concreto PrefabricadoPilote Raymond Ahusado por Etapas.Pilotes Raymond Uniformemente Ahusado. Pilotes – H.Pilotes Monotubo.

Sistema de Unidades de SPILE

Profundidad : piesDiámetro del Pilote : pulgadasAngulo de Fricción : gradosPeso Unitario del Agua : 62.40 lb/pie3

Resist. cort no drenada : lb/pie2

Resistencia del Pilote : Kips

Hoja de Dato-SPILE

COTA SUPERF. DEL PILOTE : 305.12 ft.COTA DEL TERRENO : 316.54 ft. NIVEL FREATICO : -

Estrato Cota Superior del

Estrato

Tipo de Suelo

S.U.C.S.

Cu

psf

γ

(pcf)

1 0.00 CL 2000 112.32

2 11.54 SM - 118.56

3 24.83 CH 4000 118.56

4 31.23 SM - 118.56

Ensayo de Penetración Estándar (SPT), profundidad en pies.

N° Capa Prof.

ft. S.P.T.

3.28 13 1

9.84 18 13.12 17 19.69 18

2 23.00 17

3 29.00 28 35.00 30 38.00 30 40.00 29 42.00 34

4

45.00 33

DEMOSTRACIÓN-SPILE

PUENTE ALERTA

CUADRO N°1: Resumen de Carga Admisible del Pilote, calculado por el Programa de Cómputo FECP

Sondaje Tipo de PiloteLongitud del

Pilotem.

M. AokiVelloso

M. Decourt-Quaresma

M. Pedro Velloso

M. Meyerhoff

s/cM.

Meyerhoff

c/c

S-1Acero

f = 0.30 m.

9

10

11

29

42

66

52

60

84

60

72

87

31

32

28

31

32

28

CUADRO N° 2 : Resumen de Carga Admisible (Ton) del Pilote Obtenido por el Programa de Cómputo

Estribo Tipo de Pilote

Longitud delPilote (m)

Qadm (T )FEPC

Qadm (T )SP ILE

Qadm (T )SPSP

S 1ACERO

φ=12pulg

(.30m)

91011

313228

263437

243234

CUADRO N° 3 : Capacidades de Cargas Admisibles Finales

Sondaje Tipo de PiloteLongitud del

Pilote

m.

Cota Superior del Pilote

m.s.n.m

Cota Inferior del Pilote

m.s.n.m

Diámetro del Pilote

m.

S-1 ACERO 9 93.00 85.00 25

S-2 ACERO 9 93.00 85.00f= 0.30 25

Nota:Para los resultados finales de Q ad finales mostrados en el cuadro N°3 se ha considerado un factor de reducción de grupo de 0.85.

Comparación de resultados

Qad

(T)

PROGRAMA DE CÓMPUTO PILE• Utiliza relaciones empíricas para el diseño de la capacidad

de carga última.

• Considera los factores de seguridad debido a la variabilidad y posible existencia de fallas. Las condiciones de carga, el tipo de pilote, el análisis del método, las condiciones del suelo y su homogeneidad representan algunas variables a ser también consideradas.

• El análisis se hace para suelos homogéneos (suelos cohesivos o suelos no cohesivos) y para un modelo de suelo de dos estratos compuesto por arcilla débil a dura hasta el estrato subyacente.

Tipos de Pilote

Hincado Excavado

· Factor de SeguridadPara obtener la capacidad admisible de carga aplicamos los siguientes valores para los factores de seguridad:

Factor de seguridad del fuste = 1.5Factor de seguridad de base = 3.0Factor de seguridad de conjunto = 2.5

El menor de las dos condiciones es aplicado en el diseño.

Tipo de Pilote Tipo de suelos Capacidad Final por Punta

Hincado

Arenas gruesas y gravas Arenas finas y limos no plástico

40 N L/D ≤ 400N 40 N L/D ≤ 300N

Excavado

Arenas gruesas y gravas Arena fina y limos no plástico

13 N L/D ≤ 130N 13 N L/D ≤ 100N

N = número promedio del SPT (10D por encima y 4D por debajo de la punta del pilote).

RESISTENCIA POR PUNTA DE PILOTES EN SUELOS NO-COHESIVOS (MEYERHOF 1976)

Tipo de Pilote Tipo de Suelo Coeficiente de Adhesión

Excavado Arcillas Limosas Arcillas Fisuradas

0.45 0.30

Hincado Firme a dura Suave

0.20-1.0 1.0

Tipo de arcilla Factor de Capacidad Nc

Muy sensible frágil, normalmente consolidada 5

Ligeramente sensible, levemente consolidada 5-10

Rígida insensible, sobreconsolidado 10

FACTOR DE CAPACIDAD DE RESISTENCIA Nc SEGÚN TIPO DE ARCILLA

VARIACIÓN DEL COEFICIENTE DE ADHESIÓN

ORGANIGRAMA 1: PROCEDIMIENTO DEL DISEÑO EN SUELOS COHESIVOS

α= 0.45

Análisis del Pilote

Condición de Suelo Tipo de Pilote

Altamente sobreconsolido No-fisurado

Cohesivo

Variación de Cu respecto a la profundidad ....................................... q(adhesión)= α Cu q(resistencia)= 9 Cu

Excavado

Análisis de Pilotes

Condición de Suelo

Variación de los valores de N respecto a la profundidadq(fuste)= 2 N (promedio)q(resistencia) = 400 N

Tipo de Pilote

Grava/arena gruesa

No cohesivo

Dezplazam. largo

Hincado

CASO B - Perfil de Suelo de Dos CapasPresenta una opción para dos capas en una arcilla sobreconsolidada en el estrato más bajo puede afectar considerablemente los coeficientes de adhesión. En la Fig. N° 5.4 podemos determinar los valores de factores de adhesión para pilotes hincados en arcilla..Esta hoja de trabajo es para un perfil de suelo de dos capas cuando se usen pilotes hincados. Sin embargo mientras se confinael análisis para un perfil de arcilla, la flexibilidad permanece hastaanalizar un perfil de suelo de una capa o un pilote excavado en vez de un pilote hincado.Este análisis por lo tanto cubre cuatro condiciones modelos:1.- Arcilla sobre suelo granular (pilote hincado)2.- Arcilla sobre arcilla blanda (pilote hincado)3.- Arcilla solamente (pilote hincado)4.- Arcilla solamente ( pilote excavado)

NOTA:• Las correlaciones S.P.T de Meyerhoff son utilizadas para

pilotes en suelos no cohesivos. • Los factores de adhesión de Nordlund son utilizados por

pilotes hincados en suelos cohesivos• Los factores de adhesión de Tomlinson-Skempton son

utilizados para pilotes excavados en suelos cohesivos• Los Modelos Geotécnicos adoptados (4) son utilizados

únicamente basándose en los tres modelos de Nordlund.

DEMOSTRACIÓN-PILE

EL PROGRAMA DE CÓMPUTO SHAFT1 (REESE Y WANG 1990)

• Calcula la capacidad por carga axial y el asentamiento a corto plazo de los pozos perforados (Drilled Shaft).Puede ser utilizado para el cálculo de la capacidad de carga axial de los caissons de sección circular. Se aplica para cimentaciones en suelos cohesivos, suelos no cohesivos, y rocas.

• Diámetro del fuste: Ds= 0.52 a 1.2 m• Profundidad de la campana L= 4.7 a 30.5 m• Cu = 29 kN/m2 a 287 kN/m2.• Resistencia a la penetración estándar N= 5 a 60 g/pie• Relación de consolidación = 2 a 15• Slump del concreto = 100 mm a 225 mm

RESISTENCIA LATERAL EN ARCILLAS

La aproximación del cálculo de fricción lateral es emplear el método alpha. ∝z =factor empírico que puede variar con la profundidad z.

Ubicaciones a lo largo del Pozo Perfofrado Valor de ∝ Valores limites de Carga transferida, fz

Ton/ft2 kPa

Desde la superficie terrestre hasta la profundidad de 5 ft. (1.5mt).

0

--

--

A un D del fondo ó un D sobre la campana (si se usa la fricción)

0

--

-- Todos otros puntos a lo largo de los lados del pozo perforado.

0.55

3.2

--

PORCIONES QUE NO CONTRIBUYEN A LA FRICCIÓN LATERAL

Correlaciones entre Cu y SPT(N) - (Quiros y Reese, 1977).

Cu = Nspt / 10, Ton/ft2

Cu = Nspt / 0.10, kPa

Resistencia por Punta Skempton (1951)

qb = Nc cub, qb ≤ 40 Ton/ft2 (3.8Mpa) Nc = 6.0 [1 + 0.2 ( L/ Bb] ≤ 9,

qbr = Fr qb

1.0FrFr ≤+

= ;b5.2aB

5.2

b

a = 0.0071 + 0.0021 ( L/Bb ) ; a ≤ 0.015 b = 0.45 (cub ) 0.5 ; 0.5 ≤ b ≤ 1.5

REDUCCIÓN DE CARGA UNITARIA EN LA BASE

)KPa190(tsf0.2´zSZf ≤σβ=

25.02.1,z135.05.1 5.0 ≤β≥−=β

fsz = constante, z ≥ 60 ft.z = profundidad bajo la superficie, en ft. β incorporado en el programa , el usuario tiene la opción de ingresar otro valor.

RESISTENCIA LATERAL EN ARCILLAS

Tabla N° 5.27Relaciones entre N y φ y Dr (Gibbs y Holtz, 1957)

04048556065677275778083869092959799

03132343536363738393940414242434444

037465765727782869095100

03032343637394041424445

04555657590100

0323436384245

02461015202530354045505560657075808590

Drporcenta

je

φgrados

Drporcent

aje

φgrados

DrPorcent

aje

φgrados

40200

Esfuerzos por sobrecarga, lb/pulg2

N (SPT)golpes./

pies

0.0575 N(SPT)

4.3

57.5 N(SPT)4300

0.60 N (SPT)45

0 hasta 75sobre 75

MPaKN/m2T/ft2

Valores de qbRango de ValoresN (SPT)

VALORES RECOMENDADOS DE RESISTENCIA UNITARIA EN LA PUNTA PARA SUELOS NO COHESIVOS

Si los diámetros de la base exceden 50 pulg (1.27m), se recomienda usar un valor reducido:

bqbB

50brq = bq

bB50

brq =

bqbB

50brq =

LIMITACIONES Y EXCEPCIONES

• La base de datos excluye profundidades menores a 4.6m, diámetros menores a 0.60m, suelos normalmente consolidados, suelos sensibles y suelos orgánicos y suelos conteniendo apreciable gravas y bolones.

• La base de datos excluye materiales de arcillas duras y lutitas arcillosa, las que pueden ser consideradas como geomateriales de transitorio entre el suelo y la roca.

• Es limitarlo para condiciones estacionarias, se modificará si el pilote perforado se localiza en suelos expansivos o en suelos sedimentados que producen cargas descendentes.

• Se recomienda ensayos de carga, para verificar o modificar los parámetros dados.

• No se excluye ningún método de construcción• No se aplica para situaciones cuando el entubado será dejado en la

excavación. • No se restringe magnitudes de carga de diseño debido a consideraciones

estructurales.• Diseño por carga de falla o combinando carga (axial y lateral) puede ser

necesario limitar el valor de la carga axial para proporcionar un adecuado FS por falla estructural en los materiales del pilote perforado

DEMOSTRACIÓN-SHAFT1

Cuadro Comparativo de los Resultados de la Capacidad de Carga Admisible de Pilotes Excavados

Puente Yuracyacu-Rioja- Moyobamba -Región San Martín

QADM (T)

Margen Profund.del Pilote

Diámetro(m) Manual

Reese y O´Neill SHAFT1FECP

Derecha 12.00 150142

136140

108125

Izquierda 12.70

1.00119124

118115

8287

FS=2.5

Gráfico a: Curvas de Capacidad Total (QT), por Punta (Qp) y por Fricción (QS) vs la Profundidad de empotramiento. Para el caisson de

1m de diámetro (Pilar Derecho).

Gráfico b: Las curvas describen el asentamiento del caisson de 1m de diámetro, debido a la carga axial. (Pilar Derecho)

HOJAS DE CHOJAS DE CÁÁLCULO MLCULO MÉÉTODO ESTTODO ESTÁÁTICOTICO

5 metros Cota superior del Caisson 806,314 m.s.n.m21.5 metros Cota inferior del Caisson 784,814 m.s.n.m

EspesorEsfuerzo Efectivo

(metros) σv' p (m) α cu φ º tan δ observacion(Tn/m2) πD (Tn/m2) δ = 2/3 φ

arcilla arena1 0.70 ML 5.36 15.71 - - 24 0.29 0.59 - 10.03 No contribuye2 8.55 SM 11.37 15.71 - - 27 0.32 0.55 - 270.91 No contribuye3 2.55 CH 16.04 15.71 0.4 2.60 - - - 41.66 - contribuye4 3.60 SM 18.67 15.71 - - 28 0.34 0.53 - 189.22 contribuye5 4.30 PT 21.76 15.71 0.4 8.00 - - - 216.14 - contribuye6 1.30 CL 23.57 15.71 0.4 2.60 - - - 21.24 - contribuye7 0.50 SM 26.11 15.71 - - 32 0.39 0.47 - 37.65 contribuye

279.04 226.87RESISTENCIA A LA FRICCION DEL CAISSO 505.91 Tn

Resistencia a la friccion (Tn)

CONTRIBUCION DE RESISTENCIA A LA FRICCION DE LOS ESTRATOS S-2 (ED)CONDICIONES DE DISEÑO CON 10m de LICUACION

K0=1-sen φEstrato SUCS

Diámetro del CajónLongitud del Caisson

Δ l ΔlpcαQ us = ∫= Δlδtg´σkpQ vOs

POR PUNTAPOR PUNTA-- SUELOS NO COHESIVOSSUELOS NO COHESIVOS

φ°

rr

σ

φ

rr

Angulo de Fricción, fºN(spt) corregido

Por Fricción

MARGEN DERECHA Estrato Espesor

del Estrato

(m)

Profundidad*(m)

Tipo de Suelo

(SUCS)

NSPT φ° Cu (Tn/m2)

Es (Tn/m2)

1 1.20 1.20 ML 7 - - - 2 10.00 11.20 SM 12 21 - - 3 0.80 12.00 CH 8 - 12.4 - 4 7.40 19.40 SM 15 31 - - 5 1.80 21.20 Pt 6 - 2.1 - 6 1.30 22.50 CH/CL 6 - 3.2 -

Base 22.50 SM 12 30 - 950 MARGEN IZQUIERDA Estrato Espesor

del Estrato

(m)

Profundidad*(m)

Tipo de Suelo

(SUCS)

NSPT φ° Cn (Tn/m2)

Es (Tn/m2)

1 4.80 4.80 SM 10 30 - 2 2.80 7.60 CL 8 - 1.30 3 2.80 10.6 SM 9 30 - 4 3.00 13.40 CH 6 - 6 5 4.00 17.40 SM 15 31 - 6 2.60 20.00 Pt 6 - 2.1 7 2.20 22.20 CL 5 - 2.9

Base 22.20 ML 5 - 29 390 * Se contabiliza a partir de la cota del caisson

Perfil Representativo del Suelo con sus Respectivos Parámetros

(m2) (Tn/m2) Qp(net) K0=1-sen φ (Tn/m2) Tgφ N*σ(φ,Irr) cu Qp(net) Qp(net)

(Tn) (Tn) (Tn)

S-1 7 29 30 29 38.48 26.65 28717.21 0.50 2285.97 0.5774 55 38 - 24956.62 -S-2 5 33 32 36 19.64 26.11 17943.44 0.47 2601.28 0.6249 59 49 - 15733.48 -S-3 7 15 28 25 38.48 26.40 24383.84 0.53 1182.40 0.5317 32 27 - 17830.19 -S-4 5 35 32 36 19.64 24.00 16493.40 0.47 2758.93 0.6249 69 54 - 15985.83 -

Suelos CohesivosSuelos FriccionantesFormulas de Capacidad ultima en la Base

Método 2 Método 1

Es =78,2Nspt us=0,3

Qp(net) = Ap cu N*c

Ap= πD2 /4 Irr = (ES/(2(1+uS)σ'vTgφ ) N*c= 9

Qp(net) = Ap (N*q−1)σv' Qp(net)= Ap((1+2K0)N*

σ / 3 −1)σv'

Sondaje D (m) N(SPT) φ º N*q(φ,Ι rr) Irr

CAPACIDAD DE CARGA EN LA BASE CONDICIONES DE DISEÑO

Resultados de la Carga de Diseño del CaissonPuente Yuracyacu Rioja Moyobamba-Región San Martín

Qf (T) Qadm (T) Margen S/L C/L

QB (T) S/L C/L

Pilar 1257 848 24957 10485 10321 Derecha

Estribo 787 506 15734 6608 6496

Pilar 1006 746 17830 7534 7430 Izquierda

Estribo 794 730 15986 6712 6686

CONCLUSIONES

• Especial cuidado en la evaluación de los parámetros del suelo

• Conocimiento de las teorías empleadas

• Interpretación de resultados

• Usar como primera aproximación FECP