ECORTECIELOA NOV - Escuela de Ingenieria en...

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Altura critica

Corte inclinado sin entibacion

Diagramas de esfuerzos de entibaciones

Recomendaciones

Metodología de calculo

Esfuerzos sobre entibaciones

EsquemaIndice

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Si Ea = 0 => Ea = 1/2 γ Η2 Κa - 2 c H Ka + q H Ka = 0 si q=0

=> Hc = 4 c / γ Ka = 4 c Nφ / γ pero qu = 2 c Nφ

En la construcción se estudia la posibilidad de ejecutar excavaciones poco profundas sin estructuras de contención :

La inclinación dependerá de : - Tipo y carácter del suelo - Profundidad de la excavación - Duración de la excavación.- Clima

ALTURA CRÍTICA ( Hc )Es la altura donde se produce el equilibrio entre fuerza de empuje ( compresión ) y fuerza resistente de la cohesión ( tracción ) .

Válida sólo para variaciones verticales de muy corta duración con la aparición de grietas de tracción ( profundidad = Zc ) se debilita rápidamente el sistema .

Por lo tanto, Hc = 2 qu / γ Hc T

C

Si existe sobrecarga

Según Terzaghi Zc < Hc / 2 , por esto propuso corregir la expresión teórica anterior, considerando conservadoramente : Zc = Hc

2

=> Hc = 2 qu - Hc = 4 qu = 1,3 quγ 2 3 γ γ

HcZc

Hc

Hs = Hc / FS

• Importancia de la obra • Representatividad de los datos del diseñoEl valor de la altura de seguridad será :El valor de FS utilizado en estos casos es de 2 ó 3

q => Hc = 2 ( qu - q )γ

Válida también para Suelo estratificado.

Altura de seguridad corresponde a la altura de excavación conservadora por considerar un FS, según :

Si existen grietas

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La inclinación del talud no influye apreciablemente en la ubicación del planode falla , esto si el ángulo β que forma el talud con la vertical cumple :

Hc = 8 c - qs / 2 ( tg ( π / 4 + φ /2 ) − 2 tg β )3 γ ( tg ( π / 4 + φ / 2 ) − 4 / 3 tg β )H

qs

1/2 H

β

π + φ4 2 Hs = Hc

FS

El ángulo de falla es : θ = π + φ 4 2

tg β < 1 / 2 tg ( π / 4 + φ / 2 ) ( Graux )

Sólo sirven para el cálculode entibaciones

Se deben a mediciones reales

( Carácter empírico )

Los esfuerzos van variando hasta llegar a su

distribución final cuando termina la excavación

Son envolventes de las distribuciones a que estarán sometidas las distintas partes

durante la construcción

CORTE A CIELO ABIERTODiagramas de Esfuerzos de Entibaciones

Se corrigen cada cierto tiemposegún nuevos resultados

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CORTE A CIELO ABIERTORecomendaciones de Peck ( 1969 )

H / 4

H / 4

H / 4 H / 4

ARENA

σh =0,7 Ka γ H

4 < N < 6 N = γ H / c

σh = γ Η − 4cσ h < 0,4 γ H

Tomar este valor

ARCILLA

N < 4

σh = 0,4 γ H

ARCILLA

σh = γ H - 1,6 c

N > 6

ARCILLA

CORTE A CIELO ABIERTOMetodología de cálculo de entibaciones

Puntal

Placa de entibación

• Se determina el diagrama que corresponde a la situación analizada y se calcula el esfuerzo sobre cada puntal ( por unidad de longitud ).

• Cada puntal se considera como apoyo simple, incluyendo el sello de fundación ( apoyo ficticio).

• La placa de entibación se considera como una viga cargada con carga igual a las tensiones horizontales.

• La suma algebraica de las reacciones en cada apoyo dará la fuerza que actúa sobre el puntal correspondiente.

• Para el cálculo de las cargas debe considerarse un área de influencia de cada línea vertical de puntales ( distancia horizontal entre puntales ).

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Luego, el esfuerzo sobre los puntales será :

Ra

Rb Rc

Re RdRf

P1

P2

P3

P4

P1 = RaP2 = Rb + RcP3 = Rd + ReP4 = Rf

ESFUERZOS SOBRE ENTIBACIONESPlaca de entibación

La placa de entibación se calcula como VIGA CONTINUA , suponiendo todos los apoyos rotulados, excepto el superior.

En general, los momentos reales en las placas serán menores a los de este diagrama.

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ESFUERZOS SOBRE ENTIBACIONESEstabilidad del fondo en Arcillas blandas

Df

B

La capacidad de carga de una arcilla a la profundidad Df está dada por :

La falla se produce por un asentamiento del terreno vecino a la excavación, acompañado por el levantamiento, generalmente rápido, del fondo de la excavación. El análisis se realiza mediante pruebas triaxiales rápidas.

( En general, FS = 1,5 )

FS = c Nc / (γ H + qs )

pero considerando la seguridad :

c Nc = γ Df + qs

Según Skempton en el momento de falla al corte :

q ult = c Nc + γ Df + qs

ESQUEMA DE ENTIBACIONES

Diagonal 4”x 4”

1.00 mt

Tablones 2” x 6”Rollizo D= 15 cm c. 1.50 mt.

Carrera 4” x 4”

Estaca 4” x 4”

CORTE TRANSVERSAL

45º

Moldajerigido

2H mtH mt

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Diagonal 4”x 4” c/ 1.2 mt

1.20 mt

Tablones 2” x 6”

Rollizo D= 15 cm c. 1.50 mt.

Carrera 4” x 4” c/ 1.2 mt

Estaca 4” x 4”

CORTE TRANSVERSAL

45º

Moldajerigido

2H mtH mt

1.20 mt

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ESQUEMA DE ENTIBACIONES