Empujes de tierras

Obras públicas. Tensiones verticales. Intradós. Muro. Leyes de distribución. Deslizamiento

  • Enviado por: Angel
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PROBLEMA RESUELTO DE EMPUJES DE TIERRAS

Comprobar las condiciones de estabilidad frente al deslizamiento y vuelco del muro que se indica en la figura adjunta.

Las características del terreno son

Terreno

Peso especf. (t/m3)

´

c´ (t/m2)

Arcilla

d = 1,7

28

1.5

Arena

sat =2,1

35

0

Nota: peso específico del hormigón = 2,5 t/m3

SOLUCION

  • Distribución de tensiones verticales

Trasdós del muro

0 " Z " 4

4 " Z " 6,5

Intradós del muro

0 " Z " 2,5

EMPUJES SOBRE EL MURO

Puesto que el problema no impone un rozmiento muro - terreno (), se pueden calcular los empujes de tierras aplicando el método de RANKINE.

  • Empuje Activo

0 " Z " 4

profundidad de la grieta de tracción

El valor del empuje unitario para z = 4 m es

4 " Z " 6,5

Los valores de los empujes unitarios son

  • Empuje Pasivo

0 " Z " 2,5

siendo los valores de los empujes unitarios

  • Leyes de distribución de empujes sobre el muro

Empujes de tierras

Resultante de empuje activo

siendo el punto de aplicación de la resultante de empuje activo de tierras en el trasdós, con respecto a la base de cimentación, d= 1,486 m.

Resultante de empuje pasivo

siendo el punto de aplicación de la resultante de empuje pasivo de tierras en el intradós, con respecto a la base de cimentación, d= 0,833 m

En cuanto al empuje del agua, es importante señalar que dada la existencia de grietas de tracción, estas pueden llenarse de agua y consecuentemente suponer un empuje hidrostático contra el muro, (situación mas desfavorable).

La resultante del empuje hidrostático del agua en la grieta de tracción es

y su punto de aplicación a una distancia desde la base de la cimentación d = 5,13 m.

  • Fuerzas actuantes sobre el muro

donde

w1 y w2 = peso del muro

wt = peso de tierras saturadas

Fw = Resultante de la subpresión que actúa en la base del muro

N´= reacción efectiva del terreno

T = reacción debida a la fricción muro-terreno

Cálculo de los pesos y fuerzas del agua

Para el equilibrio del muro se exige

  • Coeficiente de seguridad frente al deslizamiento

por tanto

  • Coeficiente de seguridad frente al vuelco (criterio de la ROM)

Veamos si se moviliza el empuje pasivo y en su caso su valor de cálculo para tener en cuenta en el calculo de los momentos estabilizadores.

Para que se movilice el empuje pasivo se debe cumplir que

Tnec > Tmax

Tnec = 9,789 t/m < Tmax = 13,23 t/m

En consecuencia no se moviliza el empuje pasivo.

en este caso el coeficiente de seguridad al vuelco es