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ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE ING. DE CAMINOS, CANALE S Y PUERTOS

ASIGNATURA: PROCEDIMIENTOS ESPECIALES DE CIMENTACIO N

PLAN 83/84/ 6CURSO / AO 10/11

EJERCICIO N 5 LOSAS: ASIENTOS Dos zapatas de una estructura flexible que permite grandes asientos estn lo suficientemente separadas para que pueda suponerse que cada una acta independientemente y transmiten una misma presin uniforme al terreno q = 0,7 kg/cm 2 . A efectos del clculo de los asientos de cada zapata puede suponerse que estos se desarrollan en condiciones edomtricas, es decir como si la carga q fuese infinitamente extensa .

La estructura se apoya en el terreno estratificado de la figura en el que las dos capas de arena de 3 m de espesor tienen las caractersticas indicadas en la misma, pudiendo suponerse que tienen un comportamiento perfectamente elstico. El nivel fretico coincide con el comienzo del estrato de arcilla intermedio.

El comportamiento de la capa de arcilla de 2 m de espesor se ha estudiado con un ensayo edomtrico realizado sobre una muestra inalterada extrada del punto B y en el informe geotcnico se define como una arcilla normalmente consolidada con ndice de compresin de la rama de compresin noval Cc y de las ramas de descarga, o recarga, Cs = Cc /5, peso especfico de las partculas de 2,65 ton/m

3 e ndice de huecos e0 = 0,80. El coeficiente de consolidacin CV = 10

-3 cm2/seg.

Despus de construido el edificio y cuando se han estabilizado los asientos debidos a q, se miden stos en la superficie del terreno y se observa que el asiento en el punto 2 es igual a 15 cm y en el punto 1 resulta un asiento mucho menor . El tcnico responsable del proyecto razona de la siguiente forma:

El asiento en el punto 2 coincide sensiblemente con el calculado con los datos del ensayo edomtrico, por lo que se puede suponer que, efectivamente, el estrato de arcilla en el punto C se comporta como una arcilla normalmente consolidada .

Investigando los antecedentes de la zona, se descubre que encima del punto 1 exista antiguamente un edificio que se demoli y que lleg a preconsolidar al terreno en el punto A hasta una presin de preconsolidacin de 1 Kg/cm 2, por lo que supone que inicialmente el ndice de huecos del punto A, antes de construir el edificio, era tambin igual a 0,80 y que los movimientos del punto A pueden ser calculados utilizando los ndices Cc y Cs del ensayo edomtrico realizado.

Se pide:

1) Indice de huecos del punto C al final del proceso de consolidacin de la carga q = 0,7 kg/cm2 e ndices Cc y Cs de la arcilla.

2) Tiempo que tarda en producirse en el punto 2 un asiento de 8 cm .

3) Movimiento final del punto 2 si se retira en ese momento la totalidad de la carga q.

4) Valor del ndice de huecos del punto A antes de la construccin de la estructura.

5) Asiento del punto 1 al final del proceso de consolidacin de la carga q.

Madrid 16 de Febrero de 2011

El catedrtico

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EJERCICIO N 5 SOLUCION

Estrato de arena superior:

Em = E 221

1

= 23,0.23,01

3,01.150

= 202 Kg/cm2

aparente = 2 ton/m3

Estrato de arcilla:

sat = 80,1

80,065,2 += 1,92 ton/m3 = 0,92 ton/m3

Estrato de arena inferior:

Em = 23,0.23,01

3,01.200

= 269,23 Kg/cm2

1) Asiento del punto 2

S2 = 300.202

7,0+ 200 + 300.

23,269

7,0 = 1,04 + 200 + 0,78 = 15 = 0,0659

Condiciones iniciales del punto 2:

0 = 3.2 + 1. 0,92 = 6,92 ton/m2 0,692 Kg/cm2 (0,692; 0,80)

Condiciones finales del punto 2:

f = 0,692 + 0,7 = 1,392 Kg/cm2 (1,392; ef)

e = Cc log 692,0

392,1= 0,303 Cc = 0,0659 =

80,01

303,0

+Cc

Cc = 0,391 Cs = 0,078 e = 0,303. 0,391 = 0,118 ef = 0,682 (1,392; 0,682)

2) 8 = 1,04 + st + 0,78 st = 6,18 cm s = 200. 0,0659 = 13,18 cm

U% = 18,13

18,6= 0,468 Tv =

2468,04

= 0,173 =

2

3

100

.10 t t = 1,73.10

6 seg = 20 dias

3

3) Hinchamiento a partir de la descarga = -1,04 - 5

18,6- 0,78 = - 3,06 cm

Movimiento punto 2 = 8 3,06 = 4,94 cm

4 y 5)

Punto A (antes de construir el edificio) A (0,692; 0,80)

Punto P (despus de la preconsolidacin producida por el edificio) (1,00; eP)

eP = 0,80 0,391.log 692,0

00,1= 0,737 P (1,00; 0,737)

Punto O (despus de la demolicin del edificio) (0,692; e0)

e0 = 0,737 + 0,078.log 692,0

00,1= 0,75 O (0,692; 0,75)

Punto F (despus de construir la nueva estructura, al final de la consolidacin)

Como retoma la rama noval: F (1,392; 0,682)

= 75,1

682,075,0 = 0,039

S1 = 300.202

7,0+ 200.0,039 + 300.

23,269

7,0 = 1,04 + 7,80 + 0,78 = 9,62 cm