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Empujes de suelos - Teorías de Rankine y Coulomb

Empujes de suelos - Teorías de Rankine y Coulomb. Mecánica de Suelos (64.08). Cálculo estructural. Criterio de falla del suelo t = s ’tg f. s’=1/2( s ’ 1 + s ’ 3 ) t’= 1/2( s ’ 1 - s ’ 3 ) sen ( f ’)=t’/s’ sen ( f ’)=( s ’ 1 - s ’ 3 )/( s ’ 1 + s ’ 3 )

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Presentation Transcript

  1. Empujes de suelos - Teorías de Rankine y Coulomb Mecánica de Suelos (64.08)

  2. Cálculo estructural Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  3. Criterio de falla del suelo t=s’tgf s’=1/2(s’1+s’3) t’= 1/2(s’1-s’3) sen(f’)=t’/s’ sen(f’)=(s’1-s’3)/(s’1+s’3) (s’1/s’3+1)sen(f’)=(s’1/s’3-1) (1+sen(f’))/(1-sen(f’))=s’1/s’3 Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  4. Criterio de falla del suelo t=s’tgf Zonas de suelo donde la falla es activa s’h/s’v=(1-sen(f’))/(1+sen(f’)) = tg^2(45-f’/2)=1/Nf=Ka Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  5. Criterio de falla del suelo t=s’tgf Zonas de suelo donde la falla es pasiva s’h/s’v=(1+sen(f’))/(1-sen(f’)) =tg^2(45+f’/2)=Nf=Kp Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  6. Criterio de falla del suelo t=s’tgf Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb Ka=(1-sen(f’))/(1+sen(f’)) Kp=(1+sen(f’))/(1-sen(f’))

  7. Estados de Equilibrio Plástico - Rankine Estado activo Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb Estado pasivo

  8. Estados de equilibrio elástico Estados elásticos Estado activo Estado pasivo Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb Estado de reposo o neutro s’h/s’v=K0 (0.4 arenas densas; 0.5 arenas sueltas)

  9. Criterio de falla del suelo t=c+s’tgf Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb s’1=s’3Nf+2c(Nf)^0.5

  10. Criterio de falla del suelo t=c+s’tgf • Estado activo: s’h=s’v/Nf-2c/((Nf)^0.5) • Estado pasivo: s’h=s’vNf+2c(Nf)^0.5 Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  11. Ejercicio - Rankine Dimensiones del muro H=8m; h=1.5m; B=5.5m; b=1.5m Niveles NTN=0m; NFa=3m; NFp=6.5m Suelo 1: C=0 kg/cm2; f=33º Suelo 2: C=0.15 kg/cm2; f=12º Minoración Ep n=2.5 Parámetros muro/suelo d=2/3f; a=2/3c Pesos específicos: gm=2.2t/m3; g1=1.8t/m3; g2=1.7t/m3 Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  12. Teoría de Coulomb - Mecanismos de Falla Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  13. Ejercicio - Coulomb Dimensiones del muro H=5.5m; h=1.5m; B=3m; b=1.5m Suelo: C=0.15 kg/cm2; f=20º Minoración Ep n=2.5 Parámetros muro/suelo d=2/3f; a=2/3c Áng. del relleno con la horiz.: b=15º Pesos específicos: gm=2.4t/m3; gh=1.8t/m3 Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  14. Modos de falla • Falla estructural global • Falla estructural local • Inclusión dentro de una superficie de falla Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  15. Modos de falla - Falla estructural global • Volcamiento F=SMom. estabilizador / SMom. volcador Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  16. Modos de falla - Falla estructural global Deslizamiento F=Fzas estabilizantes/Fzas desestabilizantes Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  17. Modos de falla - Falla estructural global Capacidad Portante F=Tensiones admisibles / Tensiones actuantes Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  18. Modos de falla - Falla estructural global Capacidad Portante Tensiones actuantes sa=N/B+6M/(B^2) sb=N/B-6M/(B^2) Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  19. Modos de falla - Falla estructural local • Anclajes • Puntales • Entibaciones • Perfiles • Flejes Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  20. Modos de falla - Inclusión en una sup. de falla • Estabilidad de taludes Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  21. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  22. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  23. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  24. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  25. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  26. Tipos de muros Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

  27. Figuras auxiliares Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

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