Diseño de Gaviones 7

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DISEÑO DE MURO DE GAVIONES 1m 1m 1m 1m Dimensiones de cada b 1m 1m 1m 4m 1m 1m 1m 4m 1m DATOS DE CALCULO Peso especifico de la roca 2500 kg/m3 Peso especifico del suelo 1600 kg/m3 Capacidad portante del suelo 0.7 kg/cm2 Angulo de reposo: q: 30 ° Coeficiente de empuje activo: ka: 0.33 Longitud de la base: B: 4 m Altura del muro de Gavion: H: 4 m CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO (Ea) 4m 4m Ea: Ea: Ea: 4224 kg MOMENTO POR VOLCAMIENTO (Mv) Mv: 1/3 * Ea * H Mv: 1/3 * 4224kg * 4m Mv: 5632 kgf - m MOMENTO ESTABILIZANTE (Me) Calcular el peso total de los bloques, multiplicar por el 80% del peso especifico de la roca. Tener groca: gsuelo: ssuelo: wiwiwiwiwiwiwiwiwiwi1/2 * gsuelo * H 2 * ka 1/2 * 1600 kg/m3 * (4m) 2 * 0.33

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Page 1: Diseño de Gaviones 7

DISEÑO DE MURO DE GAVIONES

1m 1m 1m 1m Dimensiones de cada bloque:1m

1m

1m 4m

1m

1m 1m

4m 1m

DATOS DE CALCULOPeso especifico de la roca 2500 kg/m3Peso especifico del suelo 1600 kg/m3Capacidad portante del suelo 0.7 kg/cm2Angulo de reposo: q: 30 °Coeficiente de empuje activo: ka: 0.33Longitud de la base: B: 4 mAltura del muro de Gavion: H: 4 m

CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO (Ea)

4m

4m

Ea:Ea:Ea: 4224 kg

MOMENTO POR VOLCAMIENTO (Mv)

Mv: 1/3 * Ea * HMv: 1/3 * 4224kg * 4m Mv: 5632 kgf - m

MOMENTO ESTABILIZANTE (Me)Calcular el peso total de los bloques, multiplicar

por el 80% del peso especifico de la roca. Tener

presente que existe una relacion de vacion del 20%

entre roca y roca, el cual se rellena con material

granular.

Por tanto:

groca:gsuelo:ssuelo:

wi↓wi↓ wi↓

wi↓ wi↓ wi↓wi↓ wi↓ wi↓ wi↓

1/2 * gsuelo * H2 * ka

1/2 * 1600 kg/m3 * (4m)2 * 0.33

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N° de bloques: 10 unidadesAncho gavion: 1 mAlto gavion: 1 mLargo gavion: 1 m

Peso total de bloques (WT)= Sumatoria de peso de bloques

WT: [(1m * 1m * 1m * (0.80 * 2500kg/m3)]* 10 bloques

WT: 20000 kg

d

d: 2b/3

d: (2*4m)/3

d: 2.66666667 m respecto del punto de aplicacion O

O 20000 kg Me: WT * d2.67 m Me: 20000kg * 2.66m

Me: 53333.3333 kgf - m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLCAMIENTO (FSV)

Considerar Si: FSV: Me/MvFSV > 2 OK FSV: 53333.33 / 5632

FSV: 9.46969697

\9.5 > 2.0 CUMPLE

FACTOR DE SEGURIDAD AL DESLIZAMIENTO (FSD)

Considerar Si: N = WTFSV > 1.5 OK N: 20000kg

N: 20000 kg

FSD: µ * N / Ea

FSD: Tan30° * 20000kg / 4224kgFSD: 2.73366605

\2.7 > 1.5 CUMPLE

PUNTO DE APLICACION DE LA NORMAL (X)

X*N= Me - MvX= (Me - Mv)/NX= (53333.333 - 5632)/20000X: 2.38506667 m

, donde µ = Tanq

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CALCULO DE LA EXCENTRICIDAD (e)

e: 2B/3 - X ; Considerar si

e: [(2*4m)/3] - 2.385m e < B/6

e: 0.2816 m No hay tracciones OK

B/6: 4m/6

O B/6: 0.66666667 m2.39 m

\ e e < B/6

0.3 < 0.67 CUMPLE

(N/Area)[1±(6*e)/B]

[20000/(400*100)][1±(6*28.1)/400]

[20000/(400*100)][1+(6*28.1)/400]0.7112 kg/cm2

,

[20000/(400*100)][1-(6*28.1)/400]0.2888 kg/cm2

Por Tanto

0.7 < 0.7 kg/cm2 FAIL !!

0.3 < 0.7 kg/cm2 OK

CALCULO DE LAS PRESIONES d1, d2

d1,2:d1,2:

d1:d1:

d2:d2:

d1:d2:

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1 x 1 x 1

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[(1m * 1m * 1m * (0.80 * 2500kg/m3)]* 10 bloques

respecto del punto de aplicacion O

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No hay tracciones OK

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VERIFICACION ENTRE BLOQUE Y BLOQUE

1er BLOQUE

1m

1mW1

Ea Verificacion alrededor del punto O

O W1:W1: 1m*1m*1m*0.8*2500kg/m3

0.5 W1: 2000 kg

Ea:

Ea:Ea: 264 kg

Momento de volcamiento (Mv)Mv: Ea*b/3Mv: 264kg*1m/3Mv: 88 kgf-m

Momento estabilizante (Me)Me: W1/2Me: 2000kg*0.5mMe: 1000 kgf-m

Factor de seguridad al volcamiento FSV

Fs > 2 OK FSV: Me/MvFSV: 1000/88FSV: 11.3636364 kgf-m

\11.4 > 2.0 CUMPLE

Factor de seguridad al deslizamiento

Considerar N= W1N: 2000 kg

\0.5 - 0.7 entre bloque y bloque FSV:

FSV: 0.5*2000kg/264kgFSV: 3.78787879

FSV > 1.5 OK \3.8 > 1.5 CUMPLE

4er BLOQUE ------- 0 -------

Altura de los 4 bloques (Ht) Ht: 4 mNumero de bloque 10

Wg: N° bloques*W1

L*b*a*80%groca

(1/2)*ka*gsuelo*b2

(1/2)*0.33*1600kg/m3*(1m)2

m= m*N/Ea

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Wg: 10*2000Wg: 20000 kg

Ea:

Ea:Ea: 4224 kg

Momento de volcamiento (Mv)Mv: Ea*Ht/3Mv: 4224kg*4m/3Mv: 5632 kgf-m

Momento estabilizante (Me)Me: Wg*2.5Me: 20000kg*2.5mMe: 50000 kgf-m

Factor de seguridad al volcamiento FSV

Fs > 2 OK FSV: Me/MvFSV: 50000/5632FSV: 8.87784091 kgf-m

\8.9 > 2.0 CUMPLE

Factor de seguridad al deslizamiento

Considerar N= WgN: 20000 kg

\0.5 - 0.7 entre bloque y bloque FSV:

FSV: 0.5*20000kg/4224kgFSV: 2.36742424

FSV > 1.5 OK \2.4 > 1.5 CUMPLE

(1/2)*ka*gsuelo*Ht2

(1/2)*0.33*1600kg/m3*(4m)2

m= m*N/Ea

Page 9: Diseño de Gaviones 7

Area de la seccion por metro lineal:

1m 1m 1m 1m A: 4m*1m + 3m*1m + 2m*1m + 1m*1m

1m A: 10 m2

1m

1m 4m L gavion: 7 m

1m

4m Volumen: 10m2 * 7mVolumen: 70 m3

Dimensiones de cada bloque: 1 x 1 x 1Instalacion del geotextil:

1mL del geotextil: 4m + 4m + 1m(traslape)

1m L del geotextil: 9 m

1mArea de geotextil: 9m*7mArea de geotextil: 63 m2

Provision de Grava, inc. colocacion (piedra 3/8, e=10mm)

Volumen de grava: 63m2 * 0.10mVolumen de grava: 6.3 m3

Page 10: Diseño de Gaviones 7

Area de la seccion por metro lineal:

4m*1m + 3m*1m + 2m*1m + 1m*1m

Longitud del gavion

Volumen de Gavion Triple Torsion a utilizar

4m + 4m + 1m(traslape)

Provision de Grava, inc. colocacion (piedra 3/8, e=10mm)

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