tema 07 problemas pilote aislado

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  • 8/18/2019 Tema 07 Problemas Pilote Aislado

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    Unidad Didáctica 3

    CIMENTACIONES INDIRECTAS

    DISEÑO GEOTÉCNICO DE

    CIMENTACIONES Y MUROS (4º Grado IC)

    Tema 7 

    EL PILOTE AISLADO

    Problemas

    Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE Profesora Titular deEscuela Universitaria

    JULIO GARZÓN ROCA Profesor Asociado

     Asignatura: DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC) Parte III: CIMENTACIONES INDIRECTAS Tema 7: EL PILOTE AISLADO - problemas

    Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE Profesora Titular deEscuela Universitaria

    JULIO GARZÓN ROCA Profesor AsociadoPág. 2

    Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente estrato de

    arcilla, con el nivel freático a 1,50 m de profundidad. El peso específico de la arcilla es de   γ  =

    17,5 kN/m3 por encima del nivel freático y de   γsat  = 19 kN/m3 bajo el nivel freático y tiene una

    resistencia a compresión simple de 60 kPa.

    Se van a utilizar pilotes de hormigón armado, de 10,00 m de longitud y sección cuadrada de 35

    cm de lado, con una resistencia f ck  = 25 MPa y un peso específico de  γh = 25 kN/m3. Los pilotes

    tienen que sobresalir 0,75 m sobre el nivel del terreno para la ejecución del encepado.

    Se pide:

    A)Características geométricas del pilote.

    B) Calcular la resistencia del pilote.

    C) Determinar la carga Q admisible por condición de hundimiento, con un coeficiente

    de seguridad de F = 3 frente al hundimiento.

    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

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    Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE Profesora Titular deEscuela Universitaria

    JULIO GARZÓN ROCA Profesor AsociadoPág. 3

    A) Características geométricas del pilote.

    Longitud total del

    pilote:

    Ltot

    Lex

    = 10,00 m

    = 0,75 mLongitud exenta:

    Nivel del terreno zNT

    zNF

    zNC

    = 0,00 m

    Nivel freático = 1,50 m

    Nivel de cimentación = 9,25 m

    NF

    NT

    L =9,25

    L=10,0

    0

    Lex =

    0,75

    z

    Tot

    z NT =0,00

    z NF =1,50

    z NC =9,25

    D' =9,25

    Longitud enterrada:

    (es la longitud de fuste para el cálculo)

    L = 9,25m

    Longitud de empotramiento: D’ = 9,25m

    (en estecaso coincide con la longitud

    enterrada, pues solo hay una capa de

    terreno)

    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

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    pt

    Áreas ysecciones:

    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    A) Características geométricas del pilote.

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    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    B) Determinar la resistencia del pilote.

    (1) Se está haciendoun análisisa corto plazo,que sueleser elcaso másdesfavorableen arcillas

     Asignatura: DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC) Parte III: CIMENTACIONES INDIRECTAS Tema 7: EL PILOTE AISLADO - problemas

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    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    B) Determinar la resistencia del pilote.

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    C.1-. Cálculo del peso efectivo del pilote

    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    C) Carga admisible por condición de hundimiento.

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    C.2-. Determinación del tope estructural

    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    C) Carga admisible por condición de hundimiento.

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    PROBLEMA Nº1 – Pilote en suelo coesivo

    C.3-. Cálculo de la carga admisible

    C) Carga admisible por condición de hundimiento.

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    Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente estrato de

    arena, con el nivel freático a 2,50 m de profundidad. El peso específico de la arena tiene un

    valor de   γ  = 15,0 kN/m3 por encima del nivel freático y de   γsat = 18,5 kN/m3 bajo el nivel

    freático y su ángulo de rozamiento de 32º.

    Se van a utilizar pilotes de hormigón, in situ, perforados con entubación, que alcanzarán

    una profundidad de 18,0 m con un diámetro de 0,80 m y un peso específico de   γh   = 25

    kN/m3.

    Se pide:

    A) Calcular la resistencia del pilote.

    B) Determinar la carga útil, con un coeficiente de seguridad de F = 3 frente al

    hundimiento.

    C) Indicar que efecto producirá, en la resistencia del pilote, las variaciones del nivel

    freático.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

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    JULIO GARZÓN ROCA Profesor AsociadoPág. 11

    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

     Asignatura: DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC) Parte III: CIMENTACIONES INDIRECTAS Tema 7: EL PILOTE AISLADO - problemas

    Mª ELVIRA GARRIDO DE LA TORRE Profesora Titular deEscuela Universitaria

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    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

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    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

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    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

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    B) Determinar la carga útil.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

     Asignatura: DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC) Parte III: CIMENTACIONES INDIRECTAS Tema 7: EL PILOTE AISLADO - problemas

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    B) Determinar la carga útil.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

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    Las   variaciones del nivel freático  producirán variaciones en las leyes de presiones verticalesefectivas y, por tanto, modificarán la resistencia del pilote .

    Afectará tanto a la resistencia por el fuste como por la

    punta:

    Si se produce un  ascenso del nivel freático , se incrementarán las presiones intersticiales ydisminuirán las efectivas y por tanto  disminuirán tanto la resistencia unitaria por la punta como por el fuste.

    Por el contrario, si se produce un rebajamiento del nivel freático, disminuirán las presiones

    intersticiales y aumentarán las efectivas, aumentando también la resistencia por fuste y punta.

    Por otra parte, un  ascenso del nivel freático  producirá una disminución del peso efectivo del

    pilote (aumentará el empuje del agua) y esto hará que  aumente ligeramente la carga útil . Eldescenso del nivel freático producirá el efecto contrario.

    La magnitud de todos los efectos citados dependerá de la relación que exista entre los pesos específicos de la arena por

    encima del nivel freático y por debajo.

    PROBLEMA Nº! – Pilote en suelo "ranular 

    C) Indicar que efecto producirá, en la resistencia del pilote, las variaciones del nivel freático.

     Asignatura: DISEÑO GEOTÉCNICO (4º GRADO IC) Parte III: CIMENTACIONES INDIRECTAS Tema 7: EL PILOTE AISLADO - problemas

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    Se va a realizar una cimentación por pilotes en un terreno compuesto por un potente

    estrato de arena, con el nivel freático a 2,50 m de profundidad.

    En un sondeo se han realizado ensayos SPT con los siguientes resultados:

    Los pilotes serán cilíndricos, de hormigón armado, hincados hasta una profundidad de

    14,0 m, con un diámetro de 0,40 m, peso específico de  γh = 25 kN/m3 y f ck  = 25 MPa.

    Se pide:

    A) Calcular la resistencia del pilote.

    C) Determinar la carga útil, con un coeficiente de seguridad de F = 3 frente al hundimiento.

    D)Calcular la resistencia al arranque del pilote.

    Profundidad(m)

    2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

    N60 8 8 10 8 8 10 12 20 24

    PROBLEMA Nº # – Pilote en suelo "ranular $ M%todos indirectos

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         2 ,     5

         0    m

    NF

    NT

    z

    N600 10 20 30

    z = 0,00

    z = 2,00

    z = 4,00

    8

    8

    8

    8

    10

    12

    20

    24

    z = 6,00

    z = 8,00

    z = 12,00

    z = 14,00

    z = 16,00

    z = 18,00

    z = 10,00

    10

    ZPS

    ZAI

    NC

    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº # – Pilote en suelo "ranular $ M%todos indirectos

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    A) Determinar la resistencia del pilote.

    PROBLEMA Nº # – Pilote en suelo "ranular $ M%todos indirectos

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    PROBLEMA Nº # – Pilote en suelo "ranular $ M%todos indirectos

    C) Calcular la resistencia al arranque del pilote.