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UNIVERSIDAD NACIONAL

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

F CULT D DE INGENIERI CIVIL

SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

F CULT D DE INGENIERI CIVIL

INGENIERA DE CIMENTACIONES

ASENTAMIENTOS

. .

uaraz,uaraz, agos oagos o ee


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ASENTAMIENTOS EN SUELOS

En la ma ora deconstrucciones el subsuelono es homogneo y la carga

soportada por las diferentescimentaciones superficialesde una estructura puede

variar considerable-menteST = asentamiento total de un punto dado

=

cualquiera. = gradiente entre dos puntos sucesivos = distorsin angular (lij= distancia entre los puntosiyj) = deflexin relativa (movimiento desde una lnea recta que

une os pun os e re erenc a


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ASENTAMIENTOS ADMISIBLES

-

/L Descripcin

1/250

m e en e que se e e esperar a o es ruc uraen edificios convencionalesLmite en ue la rdida de verticalidad en

1/300

edificios altos y rgidos puede ser visibleLmite en que se debe esperar dificultades en

1/3001 500

puen es gr asLmite en que se debe esperar grietas en paredesLmite se uro ara edificios en los ue no se

1/500

permiten grietasLmite para cimentaciones rgidas circulares o

1 600

para an os e c men ac n e es ruc urasrgidas, altas y esbeltasLmite eli roso ara rticos con dia onales

1/650

Lmite para edificios rgidos de concretocimentados sobre un solado de espesor 1.20 m

m e on e se espera cu a es enmaquinaria sensible a asentamientos


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Segn Terzaghi; el asentamiento diferencial es el 75%del asentamiento total

= 0.75Tot.

= + + cp cs.Donde:

S = Asentamiento Total

Si= Asentamiento InmediatoScp= Asentamiento por Consolidacin Primaria

cs= sen am en o por onso ac n ecun ar a


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, ,en general

ST= Si.

En arcillas saturadas:

T= cp.

S = S +S .


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ASENTAMIENTO INMEDIATO

El asentamiento elstico de Cimentacinuna cimentacin super icialflexible, se puede expresar

oB X L

Asentamiento

de Cimentacinflexiblede Cimentacin

Asentamiento

H2= Relacin de Poisson= Modulo de Elasticidad

Suelo

s

s

0 ( ' ) s

e s f

s

S q B I I E

=

Roca

= resin neta a licada sobre la cimentacin

s= relacin de Poisson del sueloEs= mdulo de elasticidad promedio del suelo bajo la

cimentacin, medido dez= 0 az= 4B.B = B/2 para el centro de la cimentacin

=

IS =factor de forma (Steinbrenner, 1934)


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Donde:

1 2s ( )

2 2 21 ' 1 ' '' ln

m m nA m

+ + +=

1 21s s 2 2' 1 ' ' 1m m n+ + +

( )1 0 1F A A

= + 2 2

' ' 1 1 'm m n+ + +1

2 2

'tan

nF A=

12 2

n' ' ' 1m m n

=+ + +

2

'mA =

' ' ' 1n m n+ +


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If =factor de profundidad (Fox, 1948) = ,f

s

D Lf y

B B

= factor que depende de la posicin de la cimentacindonde el asentamiento est siendo calculado

Para calcular el asentamiento en el centro de la,

= 4

( )' '

/ 2m y n

B B= =

ara ca cu ar e asen am en o en a esqu na e acimentacin:

' 'L H

m y nB B

= =


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El asentamiento elstico de una cimentacin rgida, se puedeestimar como:

( ) ( , )0.93e rgida e flexible centroS S


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Parmetros Elsticos, Braja M. Das, 2006

Tipo de Suelos Mdulo de Elasticidad, Es Relacin de

,sm puArena Suelta 10.50 24.00 1500 3500 0.20 0.40

Arena densamedia 17.25 27.60 2500 4000 0.25 0.40

Arena densa 34.50 55.20 5000 8000 0.30 0.45rena mosa . . . .Arena y grava 69.00 172.50 10000 25000 0.15 0.35Arcilla suave 4.10 20.70 600 3000

Arcilla media 20.70 41.40 3000 6000 0.20 0.50Arcilla firme 41.40 96.60 6000 14000


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Df/BL/B

1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 5.0Relacin de Poisson = 0.00 = s. . . . . . . .

0.10 0.904 0.911 0.917 0.922 0.925 0.928 0.9480.20 0.825 0.838 0.847 0.855 0.862 0.867 0.9030.40 0.71 0.727 0.74 0.752 0.761 0.769 0.827

0.60 0.635 0.652 0.666 0.678 0.689 0.698 0.7690.80 0.585 0.6 0.614 0.626 0.637 0.646 0.7231.00 0.549 0.563 0.576 0.587 0.598 0.607 0.6862.00 0.468 0.476 0.484 0.492 0.499 0.506 0.577

Relacin de Poisson = 0.10 = s0.05 0.958 0.962 0.965 0.967 0.968 0.97 0.9780.10 0.919 0.926 0.93 0.934 0.938 0.94 0.9570.20 0.848 0.859 0.868 0.875 0.881 0.886 0.9170.40 0.739 0.755 0.768 0.779 0.788 0.795 0.8480.60 0.665 0.682 0.696 0.708 0.718 0.727 0.7930.80 0.615 0.63 0.644 0.656 0.667 0.676 0.749. . . . . . . .

2.00 0.496 0.505 0.513 0.521 0.528 0.535 0.606Relacin de Poisson = 0.30 = s

0.05 0.979 0.981 0.982 0.983 0.984 0.985 0.99. . . . . . . .

0.20 0.902 0.911 0.917 0.923 0.927 0.93 0.9510.40 0.808 0.823 0.834 0.743 0.851 0.857 0.8990.60 0.738 0.754 0.767 0.778 0.788 0.796 0.852

. . . . . . . .1.00 0.65 0.665 0.678 0.689 0.7 0.709 0.782.00 0.562 0.571 0.58 0.588 0.596 0.603 0.675


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SIMPLIFICADO

21qB =

sE

i

= Relacin de Poisson (-)E = Mdulo de Elasticidad Ton/m2

If= Factor de Forma (cm/m)q = Presin de Trabajo (Ton/m2)B = Ancho de la cimentacin (m)


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SIMPLIFICADO

Tipo de Suelo ES(Ton/m2)

Arcilla BlandaArcilla Media

-200-400450-900

rc a uraArcilla Arenosa

Suelos Glaciares

-3000-4250

1000-16000LoessArena LimosaArean suelta

1500-6000500-20001000-2500

Arena DensaGrava arenosa Densa 5000-100008000-20000-

Limos 200-2000


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SIMPLIFICADO

-

Arcilla SaturadaArcilla No saturada

0.4-0.50.1-0.3

rc a renosaLimo

Arena Densa

. - .0.3-0.35

0.2-0.4Arena de grano gruesoArena de grano finoRoca

0.150.25

0.1-0.4

Loess 0.1-0.3


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SIMPLIFICADO

Forma de la Zapata Valores de If(cm/m)cimentacin Flexible Rgida

-Rectangular L/B = 2

Rectangular L/B = 5

153

210

77

105

130

183

120

170ec angu ar =Cuadrada 112 56 95 82Circular 100 64 85 88


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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

PRIMARIA

Caso A: Arcillas

orma men e onso a as + ' '0 romC H= +

'0 01

cp og

e

Caso B: Arcillas PreConsolidadas + < ' ' '0 prom c

+ = +

' '

0 '0 01

proms ccp

C HS loge

Caso C: Arcillas Pre

Consolidadas ' ' < < + ' ' ' '0 0c prom

+ = + +

'0

' '0 0

log1

proms c ccp

c

C HS log

e


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PRIMARIA

Donde:

Scp = Asentamiento por consolidacin primariao = Presin efectiva promedio sobre el estrato de arcilla

antes de la construccin de la cimentacin

prom = Incremento promedio de la presin efectiva sobre eles ra o e arc a causa o por a cons rucc n e acimentacin

c

eo = relacin de vacos inicial del estrato de arcillaC = Indice de com resibilidadCS = ndice de expansibilidadH

C = espesor del estrato de arcilla


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PRIMARIA

prom se puede calcular como:

( ) = + + ' ' ' '46

prom t m b

Donde: , son los incrementos de ' ' '

presin efectiva arriba, en medio y en el fondo delestrato de arcilla causados por la construccin de lacimentacin.

Segn Skempton (1944):


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g p ( )

PRIMARIA

Los ndices de com resibilidady de expansibilidad se

obtienen a partir de ensayosde laboratorio

= =0.009 10 0.20 0.25C LL C a C



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g p ( )

SECUNDARIA

El ndice de compresin secundaria se define de la figura

e e

2 1 2 1log log log ( / )t t t t

C= ndice de

secundariae= cambio de la

relacin de vacost1, t2 = tiempo



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SECUNDARIA

La magnitud de la consolidacin secundaria se calcula con:

' 1logcs

tS C Ht

=

' CC =

Donde:

1p

e+

=pprimaria

H= es esor de la ca a de arcilla

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