FORMULARIO DE SUELOS

qu=12γ 2B N γ F γS F γdF γi+c N CFCSFCdFCi+γ1 Df Nq FqSFqd Fqi

Donde: Nq=tan ²θeπ tanφ

NC=(Nq+1)cotφ N γ=2(N q+1) tanφ

F γS; FCS ; FqS = Factores de formaF γd ;FCd ;Fqd = Factores de profundidadF γi; FCi ;Fqi = Factores de inclinación de la carga.

Factores de Forma

Fcs = 1 + (B Nq/L Nc)Fqs = 1 + B/L tan φ Fγs = 1 – 0.4 B/L

Factores de Profundidad

Condición (a): DfB

≤1

Fcd = 1+ 0.4×DfB

Fqd = 1+2× tanφ (1−senφ) ²×Df

BFγd = 1

Condición (a): DfB

>1

Fcd = 1 + (0.4) arc tan (Df/B)

Fqd = 1+2 tanφ (1−senφ) ² tan−1(DfB

)

Fγd = 1

Factores de Inclinación:

Fci = Fqi = (1−α °

90 °) ²

Fγi = (1−α °φ °

)²

Factor de Seguridad (FS): qadm=quFS

; Qadm=qadm×area

-Si el nivel de agua esta:0 ≤ D1 ≤ Df Sobrecarga efectiva (q)

q=D1 γ+D 2(γ sat−γw)

Si el nivel de agua está por debajo de la cimentación:γ ´=(γ sat−γw)

q=γ Df

γ=¿ γ ´+dB

(γ−γ ´ )

MODULO IV

Cimentaciones profundas (Df/B > 5)

Método Estático: Rt = Rp + Rf

Donde: Rt = Resistencia total última Rp = Resistencia última por apoyo en la punta Rf = Resistencia última por fricción en la superficie

Terzaghi ha propuesto las siguientes expresiones para calcular Rp ó Rf.

Pilotes cuadrados: Rp = B² (0.425 B N + 1.25 c Nc + Df Nq) Rf= 4B (∑ h1×f 1 ¿

Pilotes Circulares: Rp = R² (0.70 B N + 1.20 c Nc + Df Nq) Rf = 2πR (∑ h1×f 1 ¿ Método Dinámico:

Formula de RABE: R=MFDS+C

×W

W +P/2×B

R = Capacidad de carga permisible (lbs) FS = 2M = Factor de eficiencia del martineteF = W*H, para un martinete de caída libre ó de vapor de acción simple (lb-pie).

F = Energía nominal indicada por el fabricante del equipo de hincado, cuando el martinete sea de vapor de doble acción ó de acción diferencial (lb – pie).H = Altura de caída de peso W (pies)D = Factor de corrección para pilotes inclinadosS = Penetración media del pilote durante los últimos golpes (lb)C = Pérdida temporal de compresión (pulg)P = Peso del pilote incluyendo el cabezal de hinca (lb)B = Bs*Bt*Bc es un factor de corrección que incluye el tipo de suelo, la longitud del pilote y su sección transversal

El factor M de eficiencia, se obtiene en la tabla No 03. El factor D, de inclinación se encuentra a partir de la fórmula:

D= 1−UG

√1+G ²U = Coeficiente de fricción (tabla No 03)G = Inclinación del pilote, expresada en forma de talud.

El

factor de suelo Bs, se obtiene a partir de la tabla No 04. El factor de longitud Bt y el factor Bc de sección transversal se obtiene en las gráficas A y B respectivamente.

Estabilidad de Taludes

Análisis por tanteos: (K.E. Petterson, puerto de Gutemburgo)

FS= Momento ResistenteMomento que produce lafalla

≥1.5

Ws = fuerza debido al sismo Mo = Momento de vuelco (suma algebraica de: W (peso de la masa), Wv, Wh (componentes vertical y horizontal de la presión del agua), V (fuerza externa).Mr = Lo proporciona la resistencia del suelo en cada segmento de arco ∆L.

Luego:Mo = W*d + V*f + Ws*b’ – Wh*b-Wv*d’

Mr = R ΣS*∆L = R (S1*∆L1 + S2*∆L2 + …+ S6*∆L6)

De donde se deduce el factor de seguridad:

FS=M rMo

Método de las Dovelas o Rebanadas

Nn = Componente NormalTn = Componente TangencialGn = Peso de la dovela (n)α n = Angulo de inclinación de Tn

FS=Σ Resistenciade corte disponibleΣ Resistencia decorte necesario

≥1.5

Nn = Gn cos α n , Tn = Gn sen α n

Por lo tanto: Σ Resistencia Corte Necesario: Σ Gn sen α n Σ Resistencia Corte Disponible: Σ Nn tag Ø = Σ Gn cos αn tag Ø

Entonces:

para un suelo c = 0, Ø ≠ 0

FS=ΣGncos α n tagØ nΣGn sen α n

≥1.5

Para c ≠ 0, Ø ≠ 0

FS=ΣGncos α n tagØ n+Σ cn .b/cos α nΣGn senα n

≥1.5

Para c ≠ 0, Ø ≠ 0, u ≠ 0

FS=Σ(cos α n –

uG’ v cosα n)Gntag Øn+Σ cn .

bcosα n

ΣGn senα n≥1.5

Taludes en arcilla homogéneas (s = c)

En este caso es necesario conocer:m = coeficiente de estabilidad, f (β, nd)β = ángulo de taludnd = factor de profundidad

nd=H estrato duroH deltalud

La altura del talud (Hc), a la que se producirá la falla:

Hc= cγ ×m

El factor de seguridad (FS) de un talud de altura H, está dado por:

FS=H cH

ó FS= cmH γ