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