acero de refuerzo

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Doc. Nº: 50.31-002-640-017 CEI S.A. Hoja de Anexo Rev 0 ANEXO 2.3 MEMORIAS DE CÁLCULO MUROS EN TIERRA REFORZADA

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ANEXO 2.3 MEMORIAS DE CÁLCULO MUROS EN TIERRA REFOR ZADA

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DISEÑO DE MURO EN TIERRA ARMADA CON GEOTEXTIL

FUNDAMENTO TEÓRICO

DATOS DE ENTRADA

ESTABILIDAD INTERNA

ESTABILIDAD EXTERNA

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)

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FUNDAMENTO TEÓRICO

En los muros de retención con refuerzo de geotextil, se debe diseñar el geotextil, garantizando que no se presente falla por:

Ruptura: FS (Rup) Zafadura: FS (Zaf)

En el DISEÑO DEL GEOTEXTIL Se hallan:

Espaciamiento vertical de capas (S v ) Longitud de capa del geotextil (L) Longitud de traslape (l l )

Con base en: ƒ Los factores de Seguridad FS(Rup), FS(Zaf)

Sv

H L

l l

σ G

� Resistencia máxima a la tensión del geotextil (σG). Tipo de geotextil.

S V = (σ a )· (FS

( Rup )

Donde: σ a = γ 1 · z · K

a

SV: Espaciamiento vertical de capas

CALCULO DE LA LONGITUD DE CAPA (L = l r + l e )

l r = H − z

tan( 45 + φ1

/ 2 )

(longitud dentro de zona de falla de Rankine)

Siendo: H = altura del muro φ 1= ángulo de fricción del material del relleno (granular)

z = profundidad de c/capa

φ

FS = 2 · l e · σ v · tan φ F Donde: F = Angulo de fricción geotextil - suelo ( Zaf ) S V · σ a

Conocidos todos los factores se halla (l e ) = longitud efectiva del geotextil

σv = γ1 · z

Menu

principal

σ a = γ 1 · z · K a

CALCULO DE LA LONGITUD DE TRASLAPE (l l )

SV · k a · FS Zaf

ll = 4 · tan(φF )

, Pero l l debe ser mayor a 0.9 m

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MURO DE TIERRA REFORZADA CON CAPAS DE GEOTEXTIL – 2 .50 m

DATOS DE ENTRADA (DIGITE LOS DATOS EN LOS ESPACIOS VERDES)

DATOS DE RELLENO DATOS DEL MURO: DATOS DE GEOTEXTIL GEOTEXTIL Resistencia a la Tensión (kN/m)

γ 1 (kN/m3)= 18 Altura H (m) = 2.5 TIPO: T2400 TEJIDO Sent. Long. Sent. Transv.

φ1 (º)= 30 Base B (m) = 1.75 σ G (kN/m)= 35 T1050 13 18 c (kN/m2)= 0 T1400 24 24

T1700 24 31 T2100 31 37

DATOS DE FUNDACIÓN γ

2(kN/m3)= 16.5 (º)= 16

Menu principal

T2400 35 45

φ2 2

c2 (kN/m )= 42

DATOS DE FRICCIÓN GEOTEXTIL - SUELO

φF (º)= 21.0

Estabilidad

Interna

Estabilidad

Externa

FACTORES DE SEGURIDAD

FS(Rup) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5) FS(Zaf) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5)

Vida útil del proyecto

(años)= 25

ESTABILIDAD INTERNA

S = σ G 1 − sin (φ )

V (σ ) · (FS ) k a = MENU a ( Rup ) 1 + sin (φ ) PRINCIPAL

L = l r + l e

SV · k a · FS

Zaf

l l = , Pero l l debe ser mayor a 0.9 4 · tan(φF )

DATOS DE

ka = 0.33 ENTRADA TANTEO Ingresar las casillas que se encuentran en azul.

z (m) Sv (m) Rango de z Sv (m)propuesto L (m)propuesto ll (m)propuesto 0.625 6.22 0 - 0.5H 0.5 10.0 0.9 1.25 3.11 >0.5H - 0.75H 0.3 4.5 0.9

1.875 2.07

>0.75H - H 0.2 2.0 0.9

2.5 1.56

Capa

z (m)

SV (m)

Teórico

SV (m)

Propuesto

lr (m)

le (m)

L (m)

ll (m)

1

0.50

7.78

0.50

1.15

0.33

1.48

0.9

2

1.00

3.89

0.50

0.87

0.33

1.19

0.9

3

FIN

#¡VALOR!

FIN

FIN

#¡VALOR!

#¡VALOR!

#¡VALOR!

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Rev 0 1. REVISIÓN POR VOLTEO

ESTABILIDAD EXTERNA

FS = ∑Mresist

= W1 * x1

P =0.5*γ *H2 *K

W = γ *H*L

(Volteo)

∑Mact Pa * ( H / 3) a 1 a 1 1

Pa= 19 kN W1= 450.00 kN

FS volteo 144.00 OK H/3= 0.83 m x1= 5 m

2. REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO

7.5

∑ F (W + W + ...) *Tan((2 / 3) * φ ) FS ( Desliz ) = 9.21 OK

FS = hzresist = 1 2 1 ( Desliz)

∑ Fhz empuje Pa

3. REVISIÓN POR CAPACIDAD DE CARGA

FS ( CapC arg a ) = q ult

q v ( H )

donde:

qult = C 2 * N c + 0.5γ 2 * L '*

N γ

q v ( H ) = γ 1 * H

N c = ( N q − 1) * Cot

φ 2

N q =

e

πTan φ 2 * Tan (45 + φ 2 / 2) N q = 4.34

Nc= 11.63

N γ = ( N q − 1) * Tan (1.4 * φ 2

)

N γ = 1.37

e = L

− M Re sist − M Actuant

2 ∑ v

qUlt =

e 601.12 kN/m2

= 0.03

q v ( H ) =

L ' = L − 2e 45.00 kN/m2

L' = 9.93 Menu principal

En el cálculo de L' se require la excentricidad (e)

FS(CapC arg a) = 13.36 OK

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MURO DE TIERRA REFORZADA CON CAPAS DE GEOTEXTIL – 3 .0 m

DATOS DE ENTRADA (DIGITE LOS DATOS EN LOS ESPACIOS VERDES)

DATOS DE RELLENO DATOS DEL MURO: DATOS DE GEOTEXTIL GEOTEXTIL Resistencia a la Tensión (kN/m)

γ 1 (kN/m3)= 18 Altura H (m) = 3 TIPO: T2400 TEJIDO Sent. Long. Sent. Transv. φ1 (º)= 30 Base B (m) = 2.1 σ G (kN/m)= 35 T1050 13 18 c (kN/m2)= 0 T1400 24 24

T1700 24 31 T2100 31 37

DATOS DE FUNDACIÓN γ

2(kN/m3)= 16.5 (º)= 16

Menu principal

T2400 35 45

φ2 2

c2 (kN/m )= 42

DATOS DE FRICCIÓN GEOTEXTIL - SUELO

φF (º)= 21.0

Estabilidad

Interna

Estabilidad

Externa

FACTORES DE SEGURIDAD FS(Rup) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5) FS(Zaf) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5)

Vida útil del proyecto

(años)= 25

Capa

z (m)

SV (m)

Teórico

SV (m)

Propuesto

lr (m)

le (m)

L (m)

ll (m)

1

0.50

7.78

0.50

1.44

0.33

1.77

0.9

2

1.00

3.89

0.50

1.15

0.33

1.48

0.9

3

1.50

2.59

0.50

0.87

0.33

1.19

0.9

4

1.80

2.16

0.30

0.69

0.20

0.89

0.9

5

2.10

1.85

0.30

0.52

0.20

0.71

0.9

6

2.30

1.69

0.20

0.40

0.13

0.53

0.9

7

2.50

1.56

0.20

0.29

0.13

0.42

0.9

8

2.70

1.44

0.20

0.17

0.13

0.30

0.9

9

2.90

1.34

0.20

0.06

0.13

0.19

0.9

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FIN

#¡VALOR!

FIN

FIN

#¡VALOR!

#¡VALOR!

#¡VALOR!

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1. REVISIÓN POR VOLTEO ESTABILIDAD EXTERNA

FS = ∑Mresist

= W1 * x1

P =0.5*γ *H2 *K

W = γ

*H*L

(Volteo) ∑M

act Pa * (H / 3) a 1 a 1 1

Pa= 27 kN W1= 540.00 kN

FS volteo 100.00 OK H/3= 1.00 m x1= 5 m

2. REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO 7.5

∑ F (W + W + ...) * Tan((2 / 3) * φ ) FS ( Desliz ) = 7.68 OK

FS = hzresist = 1 2 1 ( Desliz)

∑ Fhz empuje Pa

3. REVISIÓN POR CAPACIDAD DE CARGA

FS ( CapC arg a )

=

q ult

q v ( H )

donde: q ult = C 2 * N c + 0.5γ 2 * L

'* N γ

q v ( H ) = γ 1 * H

N c = ( N q − 1) *

Cot φ 2

N q =

e

πTan φ 2

* Tan (45 + φ 2 / 2)

N q = 4.34

Nc= 11.63 N γ = ( N q − 1) * Tan (1.4 *

φ 2 )

N γ = 1.37

e =

L −

M Re sist − M Actuant

2 ∑ v

qUlt =

e 600.77 kN/m2

= 0.05

q v ( H ) =

L ' = L − 2e

54.00 kN/m2

L' = 9.90 Menu principal

En el cálculo de L' se require la excentricidad (e)

FS(CapC arg a ) = 11.13 OK

MURO DE TIERRA REFORZADA CON CAPAS DE GEOTEXTIL – 4 .0 m

DATOS DE ENTRADA (DIGITE LOS DATOS EN LOS ESPACIOS VERDES)

DATOS DE RELLENO DATOS DEL MURO: DATOS DE GEOTEXTIL GEOTEXTIL Resistencia a la Tensión (kN/m)

γ 1 (kN/m3)= 18 Altura H (m) = 3.5 TIPO: T2400 TEJIDO Sent. Long. Sent. Transv. φ1 (º)= 30 Base B (m) = 2.45 σ G (kN/m)= 35 T1050 13 18 c (kN/m2)= 0 T1400 24 24

T1700 24 31 T2100 31 37

DATOS DE FUNDACIÓN γ

2(kN/m3)= 16.5 (º)= 16

Menu principal

T2400 35 45

φ 2 2

c2 (kN/m )= 42

DATOS DE FRICCIÓN GEOTEXTIL - SUELO

φF (º)= 21.0

Estabilidad

Interna

Estabilidad

Externa

FACTORES DE SEGURIDAD FS(Rup) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5) FS(Zaf) = 1.5 (varía entre 1.3 y 1.5)

Vida útil del proyecto

(años)= 25

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Capa

z (m)

SV (m)

Teórico

SV (m)

Propuesto

lr (m)

le (m)

L (m)

ll (m)

1

0.50

7.78

0.50

2.02

0.33

2.35

0.9

2

1.00

3.89

0.50

1.73

0.33

2.06

0.9

3

1.50

2.59

0.50

1.44

0.33

1.77

0.9

4

2.00

1.94

0.50

1.15

0.33

1.48

0.9

5

2.30

1.69

0.30

0.98

0.20

1.18

0.9

6

2.60

1.50

0.30

0.81

0.20

1.00

0.9

7

2.90

1.34

0.30

0.64

0.20

0.83

0.9

8

3.10

1.25

0.20

0.52

0.13

0.65

0.9

9

3.30

1.18

0.20

0.40

0.13

0.53

0.9

10

3.50

1.11

0.20

0.29

0.13

0.42

0.9

11

3.70

1.05

0.20

0.17

0.13

0.30

0.9

12

3.90

1.00

0.20

0.06

0.13

0.19

0.9

13

FIN

#¡VALOR!

FIN

FIN

#¡VALOR!

#¡VALOR!

#¡VALOR!

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1. REVISIÓN POR VOLTEO ESTABILIDAD EXTERNA

FS = ∑Mresist

= W1 * x1

P =0.5*γ *H2 *K

W = γ *H*L

(Volteo)

∑Mact Pa * ( H / 3) a 1 a 1 1

Pa= 48 kN W1= 720.00 kN

FS volteo 56.25 OK H/3= 1.33 m x1= 5 m

2. REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO 7.5

∑ F (W + W + ...) *Tan((2 / 3) * φ ) FS ( Desliz ) = 5.76 OK

FS = hzresist = 1 2 1 ( Desliz)

∑ Fhz empuje Pa

3. REVISIÓN POR CAPACIDAD DE CARGA

FS ( CapC arg a ) = q ult

q v ( H )

donde:

qult = C 2 * N c + 0.5γ 2 * L '*

N γ

q v ( H ) = γ 1 * H

N c = ( N q − 1) * Cot

φ 2

N q =

e

πTan φ 2 * Tan (45 + φ 2 / 2) N q = 4.34

Nc= 11.63

N γ = ( N q − 1) * Tan (1.4 * φ

2 )

N γ = 1.37

e = L

− M Re sist − M Actuant

2 ∑ v

qUlt =

e 599.89 kN/m2

= 0.09

q v ( H ) =

L ' = L − 2e 72.00 kN/m2

L' = 9.82 Menu principal

En el cálculo de L' se require la excentricidad (e)

FS(CapC arg a) = 8.33 OK