Logo Studenta

suelos-158141-downloadable-3809211

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Accede a apuntes, guías, libros y más de tu carrera
Suelos
pag.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
0,002
ARCILLA
0,006 0,02 0,06
LIMO
FINO MEDIO GRUESO GRUESAMEDIAFINA
ARENA
20,60,2 6 20 60
GRAVA
FINA MEDIA GRUESA
PIEDRA
GRAVA
0,2 0,6 2
ARENA
FINA MEDIA GRUESAGRUESOMEDIOFINO
LIMO
0,060,020,006
ARCILLA
0,002
ARCILLA
0,005 0,05
GRUESAFINA
ARENA
20,25
GRAVA
CLASIFICACION NORMA DIN(4022)
CLASIFICACION M.I.T y NORMAS BRITANICAS
CLASIFICACION A.S.T.M 
LIMO
CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS
Gravas Partículas visibles y gruesas $2 mm
Arenas Partículas visibles y finas < 2 mm
Limos Partículas no visibles y tacto áspero
Arcillas Partículas no visibles y tacto suave
CLASIFICACIONES NORMALIZADAS DE SUELOS
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
DIFERENCIAS ENTRE GRAVAS Y ARENAS
 
Gravas (>2 mm)Arenas (entre 0,006 y 2 mm)
 
 
Los granos no se apelmazan aunque estén
húmedos, debido a la pequeñez de las tensiones
capilares.
Cuando el gradiente hidráulico es mayor que 1, se
produce en ellas flujo turbulento.
Los granos se apelmazan si están húmedos, debido
a la importancia de las tensiones capilares.
No se suele producir en ellas flujo turbulento
aunque el gradiente hidráulico sea mayor que 1.
 
DIFERENCIA ENTRE ARENAS Y LIMOS
 
Arenas (entre 0,06 y 2 mm) Limos (entre 0,002 y 0,06 mm)
 
Partículas visibles.
En general no plásticas.
Los terrenos secos tienen una ligera cohesión, pero
se reducen a polvo fácilmente entre los dedos.
Fácilmente erosionadas por el viento.
Fácilmente arenadas mediante bombeo.
Los asientos de las construcciones realizadas sobre
ellas suelen estar terminados al acabar la
construcción.
Partículas invisibles.
En general, algo plásticos. 
Los terrenos secos tienen una cohesión apreciable,
pero se pueden reducir a polvo con los dedos. 
Difícilmente erosionados por el v iento.
Casi imposible de drenar mediante bombeo.
Los asientos suelen continuar después de acabada la
construcción.
DIFERENCIA ENTRE LIMOS Y ARCILLAS
 
Limos (entre 0,002 y 0,06 mm) Arcillas (< 0,002 mm)
 
No suelen tener propiedades coloidales. 
A partir de 0,002 mm, y a medida que aumenta el
tamaño de las partículas, se va haciendo cada vez
mayor la proporción de minerales no arcillosos.
Tacto áspero.
Se secan con relativa rapidez y no se pegan a los
dedos.
Los terrones secos tienen una cohesión apreciable,
pero se pueden reducir a polvo con los dedos.
Suelen tener propiedades coloidales. 
Consisten en su mayor parte en minerales arcillosos.
Tacto suave.
Se secan lentamente y se pegan a los dedos.
Los terrones secos se pueden partir, pero no reducir
a polvo con los dedos.
 
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
PROPIEDADES DE TERRENOS REALES
Tipo de terreno
Porosidad
n (%)
Indice 
huecos
e
Humedad
natural
? (%) 
Densidad
seca
?d (T/m3)
Densidad
húmeda
? (T/m3)
Arena suelta 43 0,76 29 1,51 1,94
Arena densa 32 0,47 17 1,80 2,12
Zahorra 22 0,30 12 2,05 2,28
Arcilla muy blanda 60 1,67 62 1,08 1,34
Arcilla blanda 55 1,55 55 1,22 1,76
Arcilla semi-compacta 45 0,90 35 1,47 1,92
Arcilla compacta 43 0,87 32 1,45 1,89
Arcilla muy compacta 40 0,74 27 1,61 2,01
Arcilla dura 33 0,61 22 1,80 2,13
Loes yesífero - 0,87 - 1,35 -
Turba 82 14 1.650 0,040 1,04
Hormigón 10-2 - - - -
Margas 34 - - - 2,33
 Tabla según A. García Valcarce.
Tipo de terreno
Porosidad
n (%)
Indice de
huecos
e
Humedad
natural
? (%)
Densidad
seca
?d (T/m3)
Densidad
húmeda
? (T/m3)
Arenas de granulometría
cerrada poco compactas
46 0,85 32 1,43 1,89
Arenas de granulometría
cerrada compactas
34 0,51 19 1,75 2,09
Arenas de granulometría
abierta poco compactas
40 0,67 25 1,59 1,99
Arenas de granulometría
abierta compactas
30 0,43 16 1,86 2,16
Arcilla glaciar blanda 55 1,20 45 - 1,77
Arcilla glaciar dura 37 0,60 22 - 2,07
Bentonita blanda 84 5,20 194 - 1,27
 Tabla según Terzaghi y Peck.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Gas (aire)
Líquido (agua)
Sólido
V
V
Vs
l
g
V
h
Vs
Gg
Gl
Gs
N.F.
Gs
E=V. γ l
PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO
PESO ESPECÍFICO
- Peso específico de las partículas.- Entre 2,8 t/m3 y 3,0 t/m3
- Peso específico del suelo natural.-Entre 1,6 t/m3 y 1,8 t/m3
- Peso específico del suelo desecado.- Entre 1,6 t m3 y 1,8 t m3
- Peso específico del suelo saturado.- Entre 1,6 t m3 y 1,8 t m3
- Peso específico del suelo
anegado.- Entre 1,6 t m3 y 1,8 t m3
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
N.F.
Superficie
γn
satγ
γa
firme
Estrato
En un estrato de terreno se producen estos pesos específicos. 
En la parte superior el peso
específico del terreno es el de
terreno natural . ?
n
Bajo el nivel freático es terreno
está sumergido en agua, por lo
que su peso específico será el
anegado.
Zona sobre el nivel freático en la
que el agua sube por capilaridad
y satura totalmente el terreno. El
peso específico es el saturado.
Porosidad e índice de poros.
Definimos la porosidad n como la razón entre el volumen de huecos y
el volumen total de la muestra e índice de poros e como la razón entre
el volumen de huecos y el volumen de la parte sólida
Relaciones entre porosidad e índice de huecos.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
GRÁFICO DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE
0
10
20
30
40
50
60
20 30 40 50 60
0
10 70 80 90 10
0
Límite líquido
Ín
di
ce
 d
e 
pl
as
tic
id
ad
Arcillas muy
plásticas
Arcillas poco
plásticas
Limos poco
compresibles
Limos muy
compresibles
l p=
0.7
3 (W
L-2
0 )
CL-ML
CONSISTENCIA EN SUELOS.- LÍMITES DE ATTERBERG.
CONSISTENCIA
Sólida 9 Semisólid
a
9 Plástica 9 Líquida
Límite de
retracción
Ws
Límite plástico
Wp
Límite líquido
WL
LÍMITE RETRACCIÓN.- Humedad del suelo saturado con volumen
mínimo.W
e
s
D
= = −
ρ γ ρ
1 1
LÍMITE PLÁSTICO.- Humedad del suelo que permite rodar cilindros
de 3mm de diámetro sin que se desmoronen.
LÍMITE LÍQUIDO.- Humedad del suelo que hace que se unan los
bordes de la muestra tras 25 golpes en la
cucharade Casagrande.
INDICE DE PLASTICIDAD.- Ip=WL-Wp
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
DIÁMETRO DE LAS PARTÍCULAS, en mm.
0.
2
0.
2
%
 D
E
 P
A
R
T
ÍC
U
LA
S
 D
E
 D
IÁ
M
E
T
R
O
 M
E
N
O
R
 Q
U
E
E
L 
IN
D
IC
A
D
O
70
40
30
10
0
20
100 50
50
40
60
2030 10 35 4 2
D60
0.
51
0.
3
0.
4
0
40
90
80
00
100 50
GRAVA
30 20 10
40
20
10
30
60
50
80
70
1
35 4 2
ARENA
0.
51
0.
3
0.
4
2 43
00
90
GRAVA ARENA
0.
04
D30
0.1
0.
05
D10
0.
02
0.
03 0.01
0.
00
2
0.
00
3
0.
00
5
0.
00
4 0.001
0.1
0.
05
0.
04
LIMO
0.
02
0.
03 0.01
65 7
ARCILLA
0.001
0.
00
4
0.
00
5
0.
00
3
0.
00
2
8
LIMO ARCILLA
GRANULOMETRÍA
Coeficiente de uniformidad C
D
Du
= 60
10
Si Cu # 4 (suelo uniforme)
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Muestra de suelo
l
h (nivel constante)
PERMEABILIDAD DEL SUELO
Permeabilidad ÿ LEY DE DARCY
c=caudal
k=permeabilidad (cm/sg)
c=k·i·A·t i=h/l (gradiente hidraulico)
A=sección muestra
t=tiempo
Tabla de permeabilidades (aproximadas)
 Tipo de suelo Permeabilidad
 Grava >0.1
 Arena 0.1>k>0.001
 Arena limosa 0.001>k>10-5
 Limo 10-5>k>10-7
 Arcilla 10-7>k
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
S
s
N
Ni
u
N.F.
γN
γA
z
f
LEY DE TERZAGHI
 
Por equilibrio de fuerzas
( )N N u S s
N
S
N
S
u
s
S
i
i
= + −
= + −



1
Pero en suelos normales
s<<<S
σ σ σ σ= + ⇒ = −' 'u u
Las resistencias a compresión y a corte de un suelo dependen de
s ’(tensión efectiva).
s ’=tensión efectiva
s=tensión total
u=tensión neutra
Aplicación a un suelo real.
tensión total s=?N·z
tensión neutra u=?L (z-f)
( )
( ) ( )
( )( )
( )
σ γ γ
σ γ γ γ
γ γ γ
σ γ γ
'
'
'
= − −
= − + ⋅ − − =
= ⋅ + − −
= ⋅ + −
N L
N N L
N N L
N A
z z l
z f f z f
f z f
f z f
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Arena
Nivel constante
Nivel constante
∆h
H
l
H·γsat/γl
H ∆hl
l
σ
u σ'
EL FENÓMENO DEL SIFONAMIENTO
Al aumentar la presión de entrada del agua, pueden anularse las
tensiones efectivas en toda la masa de terreno ÿ Sifonamiento.
l H h l
h H H
sat
L
sat
L
+ + = +
= −
∆
∆
γ
γ
γ
γ
El gradiente hidráulico que provoca el sifonamiento se llama gradiente
crítico.
i
h
H
ic c
sat
L
= = −∆ γ
γ
1
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
PORTA COMPARADOR
PORTA COMPARADOR
SUELO AGUA25 mm
CÉLULA DE PLÁSTICO
TRANSPARENTE
PIEDRAS
POROSAS
RANURAS PARA CANALIZAR
EL DRENAJE DE LA PIEDRA
POROSA INFERIOR
SECCIÓN
TRANSVERSAL
DEL TUBO DE
CARGA
PISTON DE
CARGA
PIEZAS DE
MATERIAL
ENDURECIDO
TORNILLOS DE
FIJACIÓN
ENSAYO EDOMÉTRICO
Esquema de edómetro
PROCESO DE ENSAYO
- Carga inicial pequeña según el tipo de terreno.
- Se mantiene la carga hasta consolidación (24 horas).
- Se hacen nuevos escalones de carga (duplicando).
- Se descarga por escalones.
- En cada escalón se mide la altura de la muestra.
- Se pesa la muestra (P). Se deseca y se vuelve a pesar (Ps).
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
In
di
ce
 d
e 
hu
ec
os
 e
n 
%
1
0987654320 1
50
CURVA EDOMÉTRICA (Escala natural)
60
70
80
90
Tensión en kg/cm2 Tensión en kg/cm2
90
80
70
60
50
0.
250 0.
5 1 2 4 8 1
6 32 6
4
In
di
ce
 d
e 
hu
ec
os
 e
n 
%
CURVA EDOMÉTRICA (Esc. semilogarítmica)
Línea de
cargaLínea de
recarga
Línea de
descarga
CURVAS EDOMÉTRICAS
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
h o
h f
h s
h o
h oH
∆h
posición final
S
RESULTADO DEL ENSAYO EDOMÉTRICO
Volumen final Vf=A·hf
Peso muestra inicial P
Peso muestra desecado Ps
Volumen final de huecos
V
P P
Hf
S
L
= −
γ
Volumen final parte sólida
V V VS f Hf= −
Altura equivalente parte sólida
h
V
A
V
A
V
A
h
P P
AS
S f Hf
f
S
L
= = − = − −
⋅ γ
Indices de huecos
Inicial e
V V
V
h A h A
h A
h h
h
S
S
S
S
S
S
0
0 0 0= − = ⋅ − = −
Final e
h h
hf
f s
s
= −
Deformación unitaria
( )
ε
ε
ε
= = − = −
+
=
−
+
= −
+
= − +
∆h
h
h h
h
h h
h h
h
h
h
h
h
h
e e
e
e e e
OH H OH H
OS OH
OH
OS
H
S
OH
OS
0 0
0
0
0 0
1
1
1
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
1
2
34
5
6
7
8
1 Cuadrante para deformaciones verticales
2 Tensión vertical
3 Esfuerzo cortante
4 Armadura superior movil
5 Armadura inferior fija
6 Cuadrante para desplazamientos horizontales
7 Piedra porosa superior
8 Piedra porosa inferior
Micrómetro para
deformación vertical
de corte
Agua que rodea la caja
Dispositivo de tracción
Gato de carga
Yugo de carga
Piedra porosa
Rejilla de latón perforada
Distositivo de tracción
medido con un anillo
Esfuerzo cortante
Cojinetes
SECCIÓN DE CAJA DE CORTE
RESISTENCIA AL CORTE
Ensayo de corte directo
Tensión normal ÿ compresión
Tensión tangencial ÿ cortante
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
54321
3
2
1
0
0
TERRENOS INCOHERENTES
T
en
si
ón
 ta
ng
en
ci
al
 k
p/
cm
2
Tensión normal kp/cm2
T
en
si
ón
 ta
ng
en
ci
al
 k
p/
cm
2
TERRENOS COHERENTES
0
0
1
2
3
1 2 3 4 5
Φ
Φ
RESULTADOS DEL ENSAYO ÿ RECTAS DE COULOMB
Terrenos incoherentes Terrenos coherentes
t =s ·tgf t =c + s ·tgf c ÿ cohesión
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Rueda para
aplicar la
torsión
Carga vertical
Placas porosas 
Suelo
Base
Rueda para aplicar la torsión
Muestra de suelo
A A
Polea horizontal
Cable
Polea vertical Polea vertical
Carga para aplicar
SECCIÓN DIAMETRAL A-A
la torsión
ESQUEMA EN PLANTA DE LA DISPOSICIÓN
GENERAL DEL APARATO
dentadas
topo de giro
pistón
cabeza de célula
válvula de seguridad
tubo de plástico
disco poroso
palomilla de cierre
base de célula
membrana
papel de filtro
arillos tóricos
llave de paso
pilares
arillo tórico
probeta
motor
sin-fin
válvula extractora 
tubo de drenaje
soporte comparador
de aire
arillo tórico
corona
ENSAYO DE CORTE
ANULAR
ENSAYO TRIAXIAL
ENSAYO DE CORTE ANULAR
Tensión normal ! Compresión
Tensión tangencial ! Torsión
ENSAYO TRIAXIAL
Compresión por presión hidrostática s 2
Compresión por pistón s 1 - s 2
Estado final s x = s 1
s y = s z = s 2
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Φ
ENSAYO TRIAXIAL
c
τ
σ
Φ
c.ctgΦ σσ2 1σ1+ σ2
2
Φ
24
-π 
Φ
A
B
CO
4 2
+π Φ
RESULTADOS DEL ENSAYO TRIAXIAL
senF ’ BC
AC
sen
c ctg c ctg
φ
σ σ
σ σ φ
σ σ
σ σ φ
=
−
+ + ⋅
= −
+ + ⋅
1 2
1 2
1 2
1 2
2
2
2
( ) ( )
σ σ σ φ σ φ φ
σ φ σ φ φ
1 2 1 2
1 2
2
1 1 2
− = + + ⋅
− − + = ⋅
sen sen c
sen sen c
cos
cos
A partir de cada uno de los valores de s 1, s 2 puede calcularse el otro
σ σ φ
φ
φ
φ
σ π φ π φ
σ σ φ
φ
φ
φ
σ π φ π φ
2 1 1
2
1 2 2
2
1
1
2
1 4 2
2
4 2
1
1
2
1 4 2
2
4 2
= −
+
− ⋅
+
= −



− −



= +
−
− ⋅
−
= −



+ −



sen
sen
c
sen
tg ctg
sen
sen
c
sen
tg ctg
cos
cos
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
σx=σh
σy=σh
σz
σx=σy=σh
σz=γz+q
z
y
x
z
σz
σhσh
q
q
σz
σh
σz
σz
σh
q
σz
σ γ
σ γ
γ
σ
z z
h z
q= +
=
−1
EMPUJES DEL TERRENO SOBRE ESTRUCTURAS
s x=s y=s h
s z=?z+q
La tensión es desconocida.- Se
determina por las condiciones
de contorno.
Suelo confinado
ε ε
ε σ
γσ γσ
σ γσ γσ
x y
x
x y z
h h z
E E E
E E E
= =
= − − =
= − − =
0
0
Suelo
contenido por
un muro.
Descargado por Chelito Zamorano(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
c.ctgΦ
A Φ O
τ
RECT
A DE
 COU
LOMB
σhσa σz=γz+q σpσh
c
empujes pasivosempujes activos
EMPUJES DE RANKINE.
s h ! valor inicial
desconocido
s h ! Disminuye hasta llegar a la
rotura del terreno
Empuje del terreno sobre el muro ! Empuje activo.
( )
( )
σ π φ γ π φ
λ π φ
σ λ λ γ
a
a
a a a z
c tg z q tg
tg
c q
= − −



+ + −



= −



= − + +
2
4 2 4 2
4 2
2
2
2
Empuje del muro sobre el terreno ! Empuje pasivo.
( )
( )
σ π φ γ π φ
λ π φ
σ λ λ γ
p
a
a p p z
c tg z q tg
tg
c q
= − +



+ + +



= +



= − + +
2
4 2 4 2
4 2
2
2
2
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
z
x
y
σz
τ rzσθ
σ r
q
y
r
x
z
ψ
ρ
( )
( )
σ
π
ψ ψ ν ψ
ψ
σ ν
π
ψ ψ
ψ
σ
π
ψ
τ
π
ψ ψ
θ
r 3= − − +






= − − −
+




=
= ⋅
Q
z
sen
Q
z
Q
z
Q
z
sen
z
rz
2
1 2
1
1 2
2 1
3
2
3
2
2
3 2
2
2
3
2
2
5
2
4
cos
cos
cos
cos cos
cos
cos
cos
TENSIONES SOBRE EL SUELO CARGADO.
MODELO DE BOUSSINESQ.
Medio semiindefinido:
Medio indefinido bajo el plano xy.
Cargas sobre el plano
E cte
E
G
cte
=
= − = ≤ ≤ν ν
2
1 0 0 5.
Suelo incomprensible
 ε ε ε1 2 3 0+ + = ε νε νε ν− − = =0 0 5.
Carga puntual sobre medio
semiindefinido.- Coordenadas
cilíndricas.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
z
y
q
x
σθ
σρ
τ ρφ
ψ
σφρ
( )
( )
( )
( )
σ
πρ
ν ψ ν
σ ν
πρ
ψ
ψ
σ ν
πρ
ψ
ψ
τ ν
πρ
ψ ψ
ψ
ρ
θ
ϕ
ρϕ
= − − −



= − − −
+




= − −
+
= − ⋅
+
Q
Q
Q
Q sen
2
2
2
2
2
2
1 2
2
1 2
2
1
1
1 2
2 1
1 2
2 1
cos
cos
cos
cos
cos
cos
cos
Carga puntual sobre medio semiindefinido.- Coordenadas polares.
Para un suelo incompresible ?=0.5
σ ψ
πρ
σ σ σρ θ ϕ ρϕ= ⋅ = = =
3
2
0
2
cos Q
 
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
z
x
y
q
z
x
y
q
r
τzh
σz
ψ
σr
σϕ
τrϕ
ψ
σh
Carga lineal uniforme sobre un medio semiindefinido.
Coordenadas cartesianas
σ
π
ψ
σ
π
ψ ψ
τ
π
ψ ψ
z
h
zh
q
r
q
r
sen
q
r
sen
=
=
=
2
2
2
3
2
2
cos
cos
cos
Coordenadas cilíndricas (eje y)
σ ψ
σ
τ
ϕ
ϕ
r
r
q
r
=
=
=
2
0
0
cos
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Q
Q
O
σρ
ISOSTÁTICAS.- Envolventes de las tensiones principales.
En polares σ σ σρ ϕ θ≠ = =0 0
Isostáticas ! rectas radiales
 curvas ortogonales ! circunferencias.
Carga puntual
rectas + esferas
Carga lineal
planos + cilindros
ISOBARAS.- Lineas de igual presión.
Para la tensión radial s ?
Carga puntual
Esferas tangentes a O
Carga lineal
Cilindros tangentes a OY
Carga puntual
σ σ τ
π
ψ
ρ
= + = ⋅z rz
Q2 2 2
2
3
2
cos
Carga lineal
σ σ ψ= =r
q
r
2
cos
En ambos casos
, ecuación de la circunferencia tangente.
ρ
ψcos
= cte
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
O
Q
ψ
σx
σz
Q=10t
4 kg/cm2
3kg/cm2
2kg/cm2
10
20
30
40
50
60 cm
γ=0.5
σz
TENSIONES VERTICALES TENSIONES HORIZONTALES
σr
DISTRIBUCIÓN DE TENSIONES
Modelo de Boussinesq
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
q
q
2a
σz
σh
σr
σt
τzh
ψ
ε
ε
TENSIONES BAJO UNA CARGA EN FAJA
( )
( )
( )
( )
( )
σ
π
ψ ψ
σ
π
ψ ψ
τ
σ
π
ψ ψ ϕ
σ
π
ψ ψ ϕ
τ
π
ψ ϕ
r
t
z
h
zh
q
sen
q
sen
q
sen
q
sen
q
sen sen
= +
= −
=
= +
= −
=
0
2
2
2
cos
cos
Isostáticas Isobaras
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
z
y
q
r 2
r
a
b
z
G
x
r 1
TENSIONES BAJO LA ESQUINA DE UN
RECTÁNGULO
Fórmula de Steinbrenner
r a z
r b z
r a b z
1
2 2
2
2 2
2 2 2
= +
= +
= + +
σ
π
σ
π
σ
π
τ
π
τ
π
τ
π
z
x
y
xz
yz
xy
q arctg ab
zr
abz
r r r
q
arctg
ab
zr
abz
r r
q arctgab
zr
abz
r r
q b
r
z b
r r
q a
r
z a
r r
q z
r
z
r r
= + +











= −






= −






= −






= −






= + − −










2
1 1
2
2
2
2
2
1 1 1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1 2

Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
A1
A3 A4
A2
A1 A3
A2 A4
G
G
Punto interior Punto exterior
Tensiones en puntos no correspondientes a esquinas
s=s 1+s 2+s 3+s 4 s =s 1 -s 2 -s 3+ s 4
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
PRESIONES ADMISIBLES EN EL TERRENO DE CIMENTACIÓN
Naturaleza del terreno
Presión admisible en
kg/cm2 para profundidad
de cimentación en m. de:
0 0.5 1 2 #3
1 Rocas (1)
No estratificadas
Estratificados
30
10
40
12
50
16
60
20
60
20
2 Terrenos sin cohesión (2)
Graveras
Arenosos gruesos
Arenosos finos
-
-
-
4
2.5
1.6
5
3.2
2
6.3
4
2.5
8
5
3.2
3 Terrenos coherentes
Arcillosos duros
Arcillosos semiduros
Arcillosos blandos
Arcillosos fluidos
-
-
-
-
-
-
-
-
4
2
1
0.5
4
2
1
0.5
4
2
1
0.5
4 Terrenos deficientes
Fangos
Terrenos orgánicos
Rellenos son consolidar
En general de resistencia nula,
salvo que se determine
experimentalmente el valor
admisible.
Observaciones
(1) a) Los valores que se indican corresponden a rocas sanas pudiendo
tener alguna grieta.
b) Para rocas meteorizadas o muy agrietadas las tensiones se
reducirán prudencialmente.
(2) a) Los valores indicados se refieren a terrenos consolidados que
requieren el uso del pico para removerlos. 
Para terrenos de consolidación media en los que la pala penetra con
dificultad, los valores anteriores se multiplican por 0.8.
Para terrenos sueltos que se mueven fácilmente con la pala, los
valores se multiplican por 0.5.
b) Los valores indicados corresponden a una anchura de cimiento igual
o superior a 1 m. En caso de anchuras superiores, la presión se
multiplicará por la anchura del cimiento multiplicada en metros.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
Naturaleza del terreno
Presión admisible en
kg/cm2 para profundidad
de cimentación en m. de:
c) Cuando el nivel freático diste de la superficie de apoyo menos de su
anchura, los valores de la tabla se multiplican por 0.8.
ASIENTOS GENERALES ADMISIBLES
Características del edificio Asiento general máximo
admisible en terrenos:
Sin
cohesión.
mm.
Coherentes.
mm.
Obras de carácter monumental 12 25
Edificios con estructura de hormigón
armado de gran rigidez.
35 50
Edificios con estructura de hormigón
armado de pequeña rigidez.
Estructuras metálicas hiperestáticas.
Edificios con muros de fábrica.
50 75
Estructuras metálicas isostáticas.
Estructuras de madera.
Estructuras provisionales.
50 75
Comprobando que no se
produce desorganización
en la estructura ni en los
cerramientos.
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
CÁLCULO DE ASIENTOS.
Datos precisos Conocimiento detallado del terreno
Tensiones sobre el terreno.
Método edométrico.
- Se calculan las tensiones iniciales en el terreno.
- Se divide el terreno en franjas horizontales.
- Se calculan las tensiones medias en cada franja tras la acción del
cimiento.
- Se calcula la disminución del grueso de cada franja por la fórmula
edométrica.
∆h
e e
1 e
h
 e terreno inicial 
 e terreno cargadoi i
=
−
+
→
→
γ
γ
γ
El asientoserá s hi
i
n
=
=
∑ ∆
1
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
MÉTODO ELÁSTICO
Suelo como material elástico Isótropo
Anisótropo
Módulo de Young E
S Por ensayo edométrico.
( )( )
E
m
e
e ev
= −
−





 = −
−






− +
−
1
2
1
1
1
2
1
12 2 2 1 1
1 2
ν
ν
ν
ν
σ σ
Para el valor medio ?=0.3
( )( )
E
m
e
e ev
= =
− +
−
0 74
1
0 74
12 1 1
1 2
. .
σ σ
S Por estimación
Grava compacta E=1000 kg/cm2
Arena compacta E=500 kg/cm2
Arena suelta E=200 kg/cm2
Arcilla dura E=100 kg/cm2
Arcilla semidura E=50 kg/cm2
Arcilla blanda E=20 kg/cm2
Fango o turba E<5 kg/cm2
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
s
P
r E
u
P
r E
o
o
= −
= − − −
2
1
2
1 2
2
2
π
ν
π
ν ν
P
r
θ
u r
sZ
z
So
P
Algunas expresiones de asientos ( método elástico ).
Carga aislada
( )[ ]
( )[ ]
s
P
r E
sen
u
P
r E
sen tg
z
r
= + ⋅
⋅ − +
= + ⋅
⋅ − − + + ⋅
⋅ ⋅
2
1
2 1
2
1
1 2
2
2
2
π
ν
ν θ θ
π
ν
ν θ θ
θ θ
cos
cos cos
Para la superficie
Cimentación sobre estrato
firme
s=so -sz
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
2a
q
z
So
Carga en faja
Cimentación sobre estrato
firme a profundidad z
sz ’
2@q
p
@
1&?2
E
2a@(1%ln z)%ln |x&a|
x&a
|x%a|x%a
Bajo el centro de la faja el asiento será
s0 ’
2@q
p
@
1&?2
E
2a@(1%ln z)
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
q
r
z
θ
x
q
yz
b
z
a
Carga circular de radio r.
Bajo el centro ( )S q
E
sen
senz r
= + + − −1 1 2 1ν θ ν θ
θ
cos
En la superficie-centro
S qr
Eo
= −2 1
2ν
En la superficie-borde
S qr
Eo
= −4 1
2
π
ν
CARGA RECTANGULAR.- Fórmula de Steinbrenner (bajo el vértice)
( )s bq
E
C F C F
bq
E
= + =1 1 2 2 ξ
Siendo
C C1
2
2
21 1 2= − = − −ν ν ν
Los coeficientes F1 y F2 serán:
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com
ξ1 E1
ξ2 E2
ξ i E i
( )
( )
( )
( )F
a
b
b a b a z
a b a b z
a a b b z
b a a b z
F
z
b
arctg
ab
z a b z
1
2 2 2 2
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2
2 2 2 2
1
2
=
+ + +
+ + +
+
+ + +
+ + +










=
+ +
π
π
ln ln
Para una faja indefinida a=4
F
b z
b
F
z
b
arctg
b
z
1
2 2
2
1
2
= +
=
π
π
ln
Terrenos estratificados
S bq
E E
= + − +






ξ ξ ξ1
1
2 1
2
L
Descargado por Chelito Zamorano
(chelitozamorano7@gmail.com)
Encuentra más documentos en www.udocz.com

Continuar navegando