TEORIA DE TERZAGHI.pptx

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CAPACIDAD DE CARGATEORA DE TERZAGHI

TEMAS SELECTO DE

GEOTECNIA

SAMUEL RIVERAACOSTA

15/AGOSTO/2014


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Es uno de los primeros esfuerzos por adoptara la Mecnica de Suelos los resultados de laMecnica del Medio Continuo.

Esta teora cubre el caso ms general desuelos con cohesin y friccin.

Es la teora mas usada para el clculo de lacapacidad de carga, especialmente en elcaso de cimientos poco profundos.


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CIMIENTO POCO PROFUNDO

Es aquel en el que el ancho B es igual o

mayor que la distancia vertical entre elterreno natural y la base del cimiento (Df).


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Terzaghi considero la resistencia al esfuerzocortante solo del nivel de Dfhacia abajo.

El terreno que se encuentra arriba de Dfloconsidera como una sobrecarga, actuando en elplano horizontal que pasa porla base del cimiento:

= .

Donde es el peso especifico del suelo


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MECANISMO DE FALLA PROPUESTO POR TERZAGHIPARA UN CIMIENTO POCO PROFUNDO DE LONGITUDINFINITA, NORMAL AL PLANO DEL PAPEL.


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La zona I es una cua que se muevecomo cuerpo rgido con el cimiento,

verticalmente hacia abajo.

La zona II es de deformacin tangencial

radial, la frontera AC de esta zona forma

un ngulo con la horizontal; la frontera

AD forma un ngulo 45 con la

horizontal.

La zona III es una zona de estado plstico


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La penetracin del cimiento solo ser posible si se vencen lasfuerzas resistentes que se oponen a dicha penetracin, las cualesson:

El efecto de la cohesin en lassuperficies AC

La resistencia pasiva del suelo desplazado.

Como se trata de un caso de falla incipiente, estos empujesformarn un ngulo con las superficies.

Despreciando el peso de la cua I y considerando el equilibrio defuerzas verticales:

. = . + . . (7-6)

Donde:= carga de falla en el cimiento, por unidad de

longitud

= empuje pasivo actuante en la superficie de AC

C = fuerza de cohesin actuante en la superficie AC


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Como = .

.cos tenemos que:

=

(2.+ . . tan )...(7-7)

Por lo que el problema se reduce ahora encalcularla cual esta compuesta por tres partes:

= componente debida a la cohesin actuante a lo largo

de la superficie CDE= componente debida a la sobrecarga = . que

acta en la superficie AE

= componente debida a los efectos normales y defriccin a lo largo de la superficie de deslizamientoCDE causados por el peso de las zonas I y II.


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Considerando lo anterior (7-7) puedeescribirse como:

=

(+ + +

. ..tan)(7-8)

Finalmente Terzaghi calculo algebraicamente

los valores de , y para obtenerfinalmente:

= .

+ . .

+

. ..

(7-9)

Dondees la presin mxima que puede darse alcimiento por unidad de longitud sin provocar su falla,es decir, la capacid ad de carga ltima del

c imiento.


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, y son coeficientesadimensionales que dependen solo delvalor de , ngulo de friccin interna delsuelo y se les denomina factores decapacidad de carga.

factor de capacidad de carga debido a

la cohesin. factor de capacidad de carga debido a

la sobrecarga

factor de capacidad de carga debido al


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= . + . . +

. ..(7-9)

Es la ecuacin fundamental de la teora deTerzaghi y permite calcular en principio la

capacidad de carga ltima de un cimientopoco profundo de longitud infinita.

La condicin para la aplicacin de estaformula requiere de conocer los valores de, y que como ya se mencion estnen funcin del ngulo y Terzagui los

muestra en forma de grfica que es la


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FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA PARALA APLICACIN DE LA TEORA DE TERZAGHI


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FALLA LOCAL.

Como puede observarse en la grfica aparecen unos

valores de , y los cuales se consideran parauna falla local, llamada as debido al comportamientode cierto tipo de suelos arenosos sueltos o arcillososblandos en los que su deformacin crece mucho paracargas prximas a la falla.

Para conocer la capacidad de carga ltima conrespecto a una falla local Terzaghi corrigi su teoraincluyendo nuevos valores de "" y "":

=

=


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FALLA LOCAL

Por lo que la capacidad de cargaltima respecto a falla local queda

dada por:

=

.+ . . +

...

Utilizando el valor original de almomento de ingresar a la grfica para

buscar el valor de , y .


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PARA CIMIENTOS CUADRADOS O

REDONDOS. Toda la teora expuesta anteriormente se refiere nicamente

a cimientos continuos, es decir de longitud infinita normal alplano del papel.

Para cimientos cuadrados o redondos no existe ningunateora, ni aun aproximada.

Terzaghi en base a resultados experimentales propuso lassiguientes formulas:

Zapata cuadrada:

= . . + . . + . (. . . )

Zapata circular:

= . . + . . + . (. . . )


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En las ecuaciones anteriores los factores decapacidad de carga se obtienen de la grficaya sea de falla general o de falla localcuando esta ltima sea de temer.

En la ecuacin para cimentaciones circularesR representa el radio del cimiento.

Debe notarse que todas las frmulasmostradas consideran nicamente cimientossujetos a carga vertical y sin ningunaexcentricidad.


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APLICACIN DE LA TEORIA DE TERZAGHI ASUELOS PURAMENTE COHESIVOS

Para un suelo puramente cohesivo, losfactores de capacidad de carga resultan

= 5.7, = 1, = 0.

Para un cimiento cuadrado usamos= 1.3 5.7 +

En la prctica es frecuente utilizar la

siguiente frmula aproximada

= 2.85 1 + 0 .3

+

Donde = 2

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