Diseño por Capacidad Portante 𝐿í𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜: (𝑁1 )60 = 𝐶𝑁 ∗ 𝑁60 𝐶𝑁 = √ 𝜎 ′ 𝑒𝑛 𝑘𝑁 𝑚2 100𝑘𝑃𝑎 𝜎′ 𝑘𝑁 1 𝑘𝑃𝑎 = 1 𝑚2 Cálculo de ∅ según Mello Para profundidades mayores a 2 metros Arenas sueltas Cálculo de ∅ según Michellena 60 60 Diseño por Capacidad Portante Diseño por Capacidad Portante Diseño por Capacidad Portante Diseño por Capacidad Portante Diseño por Capacidad Portante Para suelos cohesivos no drenados Límite que reemplaza Diseño por Capacidad Portante 𝐒𝐢: 𝐒𝐢: 𝐃 ≤𝟏→ 𝐁 𝐃 >𝟏→ 𝐁 𝐊= 𝐃 𝐁 Diseño por Capacidad Portante 𝐫𝐚𝐝 𝐃 𝐊 = 𝐚𝐫𝐜𝐭𝐚𝐧𝐠 ( ) 𝐁 Determinación del 𝜸 debido al NF Diseño por Capacidad Portante Diseño por Asentamientos Inmediato Asentamiento central Asentamiento de borde Asentamiento rígido de punzonamiento Diseño por Asentamientos Inmediato Diseño por Asentamientos Inmediato Diseño por Asentamientos Por consolidación primaria Suelos cohesivos Por consolidación secundaria Diseño por Asentamientos Por consolidación primaria Suelos cohesivos Diseño por Asentamientos Diseño por Asentamientos Asentamientos tolerables Asentamientos inmediatos en suelos cohesivos 𝑞 ′ ∗ 𝐵 ∗ 𝐼𝑜 ∗ 𝐼1 𝛿𝑒 = (𝑎𝑠𝑒𝑛𝑡. 𝑒𝑙á𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜) 𝐸𝑢 𝐸𝑢 = 𝛽 ∗ 𝑆𝑢 Factor para pasar de 𝛿𝑒 elástico -> rígido = 0.9 𝐸𝑢 : Módulo de elasticidad no drenado 𝛽: Tablas 𝐼1 : Graficas (escala logarítmica) 𝐼𝑜 : Tablas. Asentamiento en suelos no cohesivos Diseño por Asentamientos Asentamientos inmediatos Diseño por Asentamientos Diseño por Asentamientos Asentamiento en suelos no cohesivos Diseño por Asentamientos Asentamiento en suelos no cohesivos Diseño por Asentamientos Asentamiento por consolidación primaria Suelos cohesivos 𝜎𝑜′ = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 (𝜎 − 𝜇𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠 ) 𝑆𝑝𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑆𝑝 ∗ 𝑓𝑐 𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑒𝑧 ∗ 𝜓 (tridimensional) 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑢𝑙𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜: 𝑆𝑝𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 < 𝛿𝑡𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑏𝑙𝑒 Cimentaciones profundas Asentamientos Qp – Método de Meyerhof 𝝓′ → 𝒅𝒐𝒏𝒅𝒆 𝒔𝒆 𝒂𝒑𝒐𝒚𝒂 𝒆𝒍 𝒑𝒊𝒍𝒐𝒕𝒆 Carga última general Qp – Método de Meyerhof Se elige el menor de ambos. 𝒒𝒍 → 𝒇ó𝒓𝒎𝒖𝒍𝒂 𝒆𝒏 𝒍𝒂 𝒐𝒕𝒓𝒂 𝒄𝒐𝒍𝒖𝒎𝒏𝒂 Si hay varios Cu, Su, C’ Qp – Meyerhof (SPT) Qs – Resistencia por fricción Para suelos granulares Meyerhof (1976) 5D Qp – Briaud y colaboradores Qs - Resistencia por fricción (suelos cohesivos) Qs=suma.p * L *F Qs – Resistencia por fricción =15D 𝜎0′ → 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (𝑚𝑖𝑡𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑟𝑖á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜) (Promedio de áreas) Qs=suma.p * L *F (mitad del triángulo) prome 𝜷 𝒎𝒆𝒋𝒐𝒓 𝒒𝒖𝒆 𝜶 → 𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒋𝒂 𝒄𝒐𝒏 𝒆𝒔𝒇𝒖𝒆𝒓𝒛𝒐𝒔 𝒆𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐𝒔 𝜷 → 𝒅𝒊𝒇𝒊𝒄𝒊𝒍 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒍𝒖𝒂𝒓 𝒆𝒏 𝒔𝒖𝒆𝒍𝒐𝒔 𝒄𝒐𝒉𝒆𝒔𝒊𝒗𝒐𝒔 𝑨𝒕𝒓𝒂𝒑𝒆𝒄𝒊𝒐 = (𝑩 + 𝒃) ∗ 𝒉 𝟐 Finalmente: 𝑸𝒔 = 𝒇𝒑𝒓𝒐𝒎 ∗ 𝑨𝒍𝒂𝒕𝒆𝒓𝒂𝒍 Finalmente: 𝑸𝒔 = ∑ 𝒇 ∗ 𝑨𝒍𝒂𝒕𝒆𝒓𝒂𝒍 = ∑ 𝜷 ∗ 𝝈′𝟎 ∗ 𝑨𝒍𝒂𝒕𝒆𝒓𝒂𝒍 Presión de tierra en reposo (Mitad de triángulo) E1=1/2*ka*Y*h2 Presión activa y pasiva de Coulomb Activa 𝜸𝒘 = 𝟗. 𝟖𝟏 𝒌𝑵 𝒎𝟑 𝜸𝒘 = 𝟔𝟐. 𝟒𝟑 𝒍𝒃 𝒊𝒏𝟑 𝜸𝒄𝒐𝒏𝒄𝒓𝒆𝒕𝒐 = 𝟐𝟒 𝒌𝑵 𝒎𝟑 Presión pasiva y activa de Rankine Pasiva 𝑲𝒑 = 𝟏 𝑲𝒂 → Solo para estratos de suelo iguales Esfuerzos horizontales Arcillas 𝝈′𝑯𝒂 = 𝑲𝒂 ∗ 𝝈′𝒗 − 𝟐 ∗ 𝒄′ ∗ √𝑲𝒂 𝝈′𝑯𝒑 = 𝑲𝒑 ∗ 𝝈′𝒗 + 𝟐 ∗ 𝒄′ ∗ √𝑲𝒑 Arenas 𝝈′𝑯𝒂 = 𝑲𝒂 ∗ 𝝈′𝒗 0v=z*y Empuje= Áre 𝝈′𝑯𝒑 = 𝑲𝒑 ∗ 𝝈′𝒗 y= C*d/3 total Estabilidad de taludes Verificación por volcamiento 𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒆𝒏 % = 𝒕𝒂𝒏𝒈(𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒆𝒏 𝒈𝒓𝒂𝒅𝒐𝒔) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒆𝒏 % 𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐 𝒆𝒏 𝒈𝒓𝒂𝒅𝒐𝒔 = 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒂𝒏𝒈 ( ) 𝟏𝟎𝟎 Deslizamiento traslacional Condición no drenada (talud infinito) Verificación por deslizamiento en la base 𝜹′ = 𝟐 𝝓 𝟑 Verificación por capacidad de carga C*B 𝑭. 𝑺 = 𝒔𝒊𝒏(𝟐𝜷𝒄 ) 𝒔𝒊𝒏(𝟐𝜷𝒏𝒐 𝒄𝒓í𝒕𝒊𝒄𝒐 ) 𝑭. 𝑺 = 𝒄𝒓𝒊𝒕𝒊𝒄𝒐 (R) 𝒓𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒕𝒆 (T) Condición drenada (talud infinito) Deslizamiento rotacional Suelo cohesivo 𝑳𝒐𝒏𝒈 𝒂𝒓𝒄𝒐 = 𝜶 ∗ 𝝅 ∗ 𝒓𝒂𝒅𝒊𝒐 (𝒓𝒂𝒅) 𝟏𝟖𝟎 𝑨𝒓𝒆𝒂 𝒔𝒆𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒄𝒊𝒓𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 = 𝜶 ∗ 𝒓𝟐 𝟐 W=A *Y 𝑭. 𝑺 = 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆 (𝑹) 𝑰𝒏𝒆𝒔𝒕𝒂𝒃𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂 (𝑻) Suelo mixto 𝑭. 𝑺 = 𝒄′ + (𝜸 ∗ 𝒛 − 𝜸𝒘 ∗ 𝒉)(𝒄𝒐𝒔𝟐 (𝜷) ∗ 𝒕𝒂𝒏𝒈(𝝓′ )) 𝜸 ∗ 𝟐 ∗ 𝒔𝒆𝒏(𝜷) ∗ 𝒄𝒐𝒔(𝜷) Deslizamiento rotacional Suelo granular limpio resistido crítico Deslizamiento rotacional Deslizamiento rotacional Método del círculo crítico - granulares Método del círculo crítico - granulares 𝑵𝒔 = 𝒄𝒓 = 𝜸 ∗ 𝑯𝒄 𝒄 𝜸 ∗ 𝑯𝒄 𝑵𝒔 𝒕𝒂𝒏𝒈(𝝓𝒓 ) = 𝒕𝒂𝒏𝒈(𝝓′ ) (𝑭𝑺𝝓 ) 𝝓𝒓 = 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒂𝒏𝒈 ( 𝒕𝒂𝒏𝒈(𝝓′ ) (𝑭𝑺𝝓 ) ) 𝑺𝒆 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂 𝒂𝒔𝒖𝒎𝒊𝒆𝒏𝒅𝒐 𝒖𝒏 𝑭𝑺𝝓 = 𝟏. 𝟐 𝒐 𝟏. 𝟑 Suelos especiales Suelos especiales Licuables Licuables LPI= FZ * WZ * TR.Z s Iwasaki: 𝑰 < 𝟏𝟓 → Despreciable 𝑰 ≥ 𝟏𝟓 → Severo Suelos especiales Suelos especiales Licuables Licuables Método probabilístico – Youd y Noble Probabilidad de licuación Tipo de PL: 𝑷𝑳 ≥ 𝟎. 𝟗 → Extremadamente alta 𝟎. 𝟗 ≥ 𝑷𝑳 > 𝟎. 𝟕 → Alta 𝟎. 𝟕 ≥ 𝑷𝑳 > 𝟎. 𝟑 → Media 𝟎. 𝟑 ≥ 𝑷𝑳 > 𝟎. 𝟏 → Baja 𝑷𝑳 ≤ 𝟎. 𝟏 → Extremadamente baja Colapsables ,,, 𝝈′𝟎 + ∆𝝈′ = 𝝈′𝒇 Expansibles En zona de compresión (gráfico 𝒆 vs 𝝈′) 𝑪𝑪 = ∆𝒆 𝒍𝒐𝒈(𝝈′𝒇 ) − 𝒍𝒐𝒈(𝝈′𝟎 ) Norma admite 𝑺𝑷 ≤ 𝟏𝒄𝒎 N60=(Em *CS*CB*CR/0.6)*N Método probabilístico -Youd y Noble Probabilidad de licuación 𝑷𝑳 = 𝟏 𝟏 + 𝒆−𝑸𝑳 𝑸𝑳 = −𝟕. 𝟔𝟑𝟑 + 𝟐. 𝟐𝟓𝟔 ∗ 𝑴𝒘 − 𝟎. 𝟐𝟓𝟖 ∗ (𝑵𝟏 )𝟔𝟎 +𝟑. 𝟎𝟗𝟓 ∗ 𝒍𝒏(𝑪𝑹𝑹) Método determinístico - Seed Suelos expansivos – Actividad de arcillas Suelos colapsables