“DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE

CALZADURAS”

SISTEMAS DE SOPORTE LATERAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

SECCIÓN DE POST GRADO

Dr. Jorge E. Alva Hurtado

A. MURO EN VOLADIZO B. MURO ENTIBADO

PUNTAL

TIRANTES

ANCLAJES

MONTÍCULO PROVISIONAL O

LOSA DE CIMENTACIÓN

C. SISTEMA DE PUNTALES D. MURO CON ANCLAJE

PUNTAL

TABLESTACA

E. BERMA DE SOPORTE

TABLESTACA

SISTEMAS DE SOPORTE LATERAL DE EXCAVACIONES

RA

RB

a) REACCIONES

RD

A

B

C

D

L4

L3

L2

L1

LA

LB

LC

LD

L1/2

L2/2

L3/2

L4/2

PD

PC

PB

PA

2

31

RA, RB, RC, RD

b) PRESIONES APARENTES

DE TIERRA

PA = RA . etc.

LA

c) ENVOLVENTE DE

DISEÑO DE DATOS

EMPÍRICOS

MÉTODO EMPÍRICO PARA EL DESARROLLO DEL DIAGRAMA DE

PRESIÓN DE TIERRA

RC

ENVOLVENTE

a) Arenas

Rankine Activo

H

KA = tg2 (45 - / 2)

0.65 KA H

KA H

(N > 6)

Para arcillas, base la selección

0.25 H

en N = HSu

b) Arcillas Blandas a Medias

Rankine Activo Equivalente

KA = 1 - m = 1 -H

Cuando el corte tiene por debajo arcilla

blanda NC profunda

c) Arcillas Rígidas

m = 1.0 excepto

Para N < 4

Para 4 < N < 6, use el mayor de los

diagramas b) y c)

0.25 H

0.50 H

0.25 H

1.0 KA H

0.2H

0.4H

0.75 H

DISTRIBUCION DE PRESIÓN FUERZA TOTAL

Pt = Trapezoide

PA = Rankine

Pt = .65 KA H2

PA = .50 KA H2

Pt

PA

= 1.30

NPt = .875H2 (1- 4 )

NPA = .50H2 (1- 4 )

m = 1.0

Pt

PA

= 1.75

Pt = .15H2 a .30H2

PA

N = 4, PA = 0

N < 4, PA < 0

NOTA : Rankine Activo

Equivalente = 0

4Su

N

4

DIAGRAMAS DE PRESIÓN PARA

ENTIBACIONES DE TERZAGHI Y PECK

(1967)

PRESIÓN LATERAL EN MURO RÍGIDO

1

2

3

SUPERFICIE DEL TERRENO

ESFUERZO DE SOBRECARGA EN REPOSO ACTIVOMURO RIGIDO

v

o

a

z

oa

MURO VACIADO CONTRA ATAGUIA

RELLENO GRANULAR COMPACTO

1

2

3

Ko = 1 – sen

r

r

r

r

rrrrrrrr

r

rr

rrr

r

PROMEDIO

RELLENO GRANULAR SUELTOKa = tg2 (45 - / 2)

CORTE SOPORTADO POR ENTIBADO

TUBERIA O SECCION WF

TÍPICO 3-4.5 m.,

VERTICAL

TÍPICO 6 m. c.a.c.

HORIZONTAL

CONEXIÓN

TENDÓN

TENSIÓN DEL

ANCLAJE

CORTE SOPORTADO POR ANCLAJES

ZONA PRETENSADA

ZONA DE ANCLAJE

PUNTAL (TUBERÍA O VIGA)SOPORTE

VIGA

PLACAS Y

CUÑAS

PLACAGATO

RIGIDIZADORES

(a) ACUÑAMIENTO

VIGA

PLACAS

SOPORTES

PUNTAL TUBERÍA

APOYO DE TUBERÍA CONTRA PUNTAL

PARCHE DE TUBERÍA SOLDADA DESPUÉS DE

PREESFUERZO. CARGA TODAVÍA EN GATO

RIGIDIZADOR

GATO

(b) TUBERÍA TELESCÓPICA

TUBERIA DE DIÁMETRO O. D IGUAL

A DIÁMETRO I. D DEL PUNTAL

DETALLES DE PREESFUERZO

MURO DE REACCIÓN

TIRANTE

DIÁMETRO DE ANCLAJE

TÍPICO

ZONA LIBRE DE ADHERENCIA

30° - 45°

ZONA DE ANCLAJE Y ZONA LIBRE DE ADHERENCIA

ZONA DE ANCLAJE

VASTAGO DERECHO

CAMPANA SIMPLE

CAMPANA MÚLTIPLE

TIPOS DE ANCLAJES

FALLA DE CAPACIDAD PORTANTE FALLA POR VOLTEO

FALLA CIRCULAR DE ARCO FALLA DE CUÑA DESLIZANTE

INESTABILIDAD DE MUROS CON ANCLAJE

(a) TABLÓN EN PARTE POSTERIOR

(b) TABLÓN EN PARTE FRONTAL

PILOTE SOLERA DE ALA ANCHA

SUELO FUERA DEL ARCO

PLANTA DE

ACCIÓN DE

ARCO

H

DESPLAZAMIENTO

ACCIÓN DE ARCO

H

ESFUERZO

TABLONES

COLOCADOS

EXPUESTO ANTES DE

COLOCAR TABLONES

SUMIDERO

BERMA CON PENDIENTE Y SUMIDERO

SECCION DE TABLESTACAS METÁLICAS . (a) RANGO NORMAL; (b) MÓDULO

ALTO, (c) ALMA RECTA

Bethlehem

Peine

(c)

(c)

Soldadura contínua

Frodingham-X

Larsen

SECCIÓN U

(a)

Frodingham

SECCIONES Z

PANEL LISTO A

SER VACIADO

PANEL CON

CONCRETO

PANEL DURANTE

LA EXCAVACIÓN

LINEA DE BENTONITA

CONSTRUCCIÓN DE PANTALLA DE CONCRETO

(a) DIÁMETRO PEQUEÑO (PILOTES TANGENTES)

(b) DIÁMETRO GRANDE (PILOTES CONTIGUOS O SECANTES)

LECHADA LLENADA CON TALADRO VASTAGO HUECO

EQUIPO TALADRO

(CONTIGUO)

EQUIPO ROTATIVO

(SECANTE)

VACIADO CON CONCRETO

PILOTES CONTINUOS EXCAVADOS

FILAS 2, 3, etc.

FILA 1

1 ½” d = 12” a 16”

1” d = 30” a 40”

PRESIÓN

LODO PANEL NO

A

NIVEL LODO

PRESIÓN

FLUIDO

SECCIÓN A - A

FACTORES QUE AYUDAN A LA ESTABILIDAD DE LA EXCAVACIÓN

NIVEL

FREÁTICO

A

PANEL VACIACO

EXCAVADO

(b) SUELO GRANULAR SUELTOMURO DE CONCRETO

RELLENO COMPACTADO

NOTA: AÑADIR CEMENTO AL RELLENO

PARA AUMENTAR ESTABILIDAD

4’-5’

MURO DE CONCRETO

(a) SUELO COHESIVO COMPACTO

4’-5’

MURO - GUÍA

RELLENO COMPACTADO

SECCIÓN DE ACERO DE ALA

ANCHA HINCADO HASTA

ESTRATO PORTANTE

CONCRETO POBRE

COLOCACIÓN DE PILOTE-SOLERA EN AGUJERO PRE-EXCAVADO

EXCAVACIÓN Y PANEL DE CONCRETO (REFUERZO CON ACERO)

CONCRETO VACIADO

ACERO DE REFUERZO

(2a)

(2b)

(1)

REFUERZO SECCIÓN I

CONCRETO VACIADO

PANTALLA DE CONCRETO EN DOS ETAPAS

ARMADURA

PILARES

120

20

60

VAR

25

480

3 22

(CARA ANTERIOR

Y POSTERIOR)

e 9 @ 25

40

80

120

VAR (FIG.2)

- 7.10

- 7.90

-6.50

60 4.30

45°

COTA SELLO FUNDACION EXISTENTE

60

95

ACERO A44 – 28H CON RESALTES

HORMIGON TIPO D R28 = 225 kg/cm2

RECUBRIMIENTO 2.0 cm EMPALMES 20

DIAMETROS

2 12

ARMADURA

CARTELAS

e 9 @ 20

2 16

y

1 12

DIMENSIONES Y ARMADURAS PILARES Y CARTELAS

FUNDACIÓN EXISTENTE

CONSOLA

PUNTALES DE EUCALIPTUS

CARTELES

PILAR

FUNDACIÓN PILAR -6.50

-7.10

ELEMENTO DE TENSIÓN

FUNDACIÓN DE PUNTALES

VISTA ISOMÉTRICA DEL SOCALZADO

-5 to -7 m

H

= 22 */m3

c = 14.7 P*

= 45°

TS

GROUND SUFACE 8.00

D

(a) STRUT-SUPORTED PIERS

STATICTHRUST

EARTHQUARE

Fs

EXCAVATION LEVEL

Ep/Fs

+

EARTHQUAREv

**

H < 6 m

DEp/Fs

K0

v

PASIVE RESISTANCE

WITH FS = 1.2 (min)

EXCAVATION LEVEL

-16 to -12 m

Ep/Fs

**

STATIC****

EARTHQUARE

FS

TP

= 22.6 */m3

c = 34.3 P*

=45°

V (ONLY FOR DIMENSIONING PIER FOUNDATION)

(b) SELF SUPPORTED PIERS

Kz

DESIGN LOADS FOR UNDERPINNING PIERS

CONSTRUCTION DETAILS OF UNDERPINNING PIER

1

1

2

1MURO DE EXCAVACION

ENTIBADO O ANCLADO

B

C

BASE DE EXCAVACION

ESTABLE SIN AGUA

0.60 M.

A

ZONA A:

LA CIMENTACIÓN EN ESTA ZONA REQUIERE CALZADURA

ZONA B:

LA CIMENTACIÓN EN ESTA ZONA PUEDE NO REQUERIR CALZADURA, DEPENDIENDO DE LA

ESTRUCTURA Y TIPO DE CARGA

ZONA C:

LA CALZADURA SI SE UTILIZA DEBE CIMENTARSE A PROFUNDIDAD APROPIADA MEDIANTE

EXPLORACIÓN Y ANÁLISIS.

GUÍA GENERAL DE CALZADURAS ( Ref. DM-7.2)

ZONA: I

ARENA Y ARCILLA BLANDA A RIGIDA

ZONA: II

ARCILLA MUY BLANDA A BLANDA CUANDO LA PROFUNDIDAD

DE ARCILLA POR DEBAJO DE LA EXCAVACIÓN ES LIMITADA O

CUANDO Fsb > 1.3

ZONA: III

ARCILLA MUY BLANDA A BLANDA CUANDO Fsb < 1.3

NOTA:

Fsb = FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA FALLA EN LA BASE

ASENTAMIENTO ADYACENTE

A UN CORTE ABIERTO

(PECK, 1939)

0 1 2 3 40

1

2

30 1 2 3 4

I

II

III

0

1

2

3

DISTANCIA DE LA EXCAVACIÓN

PROFUNDIDAD DE LA EXCAVACIÓN