SEMINARIO

“DISEÑO Y CONSTRUCCION DE CALZADURAS”

SISTEMAS DE SOPORTE LATERAL JORGE E. ALVA HURTADO, PhDProfesor PrincipalFacultad de Ingeniería CivilUniversidad Nacional de IngenieríaConsultor en Ingeniería Geotécnica

COLEGIO DE INGENIERIOS DEL PERU CONSEJO DEPARTAMENTAL DE LIMA CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL

A. MURO EN VOLADIZO B. MURO ENTIBADO

PUNTALTIRANTES

ANCLAJES

MONTICULO PROVISIONAL O LOSA DE CIMENTACION

C. SISTEMA DE PUNTALES D. MURO CON ANCLAJE

PUNTAL

TABLESTACAE. BERMA DE SOPORTE

TABLESTACA

SISTEMAS DE SOPORTE LATERAL DE EXCAVACIONESSISTEMAS DE SOPORTE LATERAL DE EXCAVACIONES

RA

RB

a) REACCIONES

RD

A

B

C

D

L4

L3

L2

L1

LA

LB

LC

LD

L1/2

L2/2

L3/2

L4/2

PD

PC

PB

PA

231

RA, RB, RC, RD

b) PRESIONES APARENTESDE TIERRAPA = RA . etc.

LA

c) ENVOLVENTE DE DISEÑO DE DATOS EMPIRICOS

Fig. 1. METODO EMPIRICO PARA EL DESARROLLO DEL DIAGRAMA DE Fig. 1. METODO EMPIRICO PARA EL DESARROLLO DEL DIAGRAMA DE

PRESION DE TIERRAPRESION DE TIERRA

RC

ENVOLVENTE

a) Arenas

Rankine Activo

H

KA = tg2 (45 - φ / 2)

0.65 KA γH

KA γH

(N > 6)

Para arcillas, base la selección

0.25 H

en N = γHSu

b) Arcillas Blandas a Medias

Rankine Activo Equivalente

KA = 1 - m = 1 -γH

Cuando el corte tiene por debajo arcilla blanda NC profunda

c) Arcillas Rígidas

m = 1.0 excepto

Para N < 4

Para 4 < N < 6, use el mayor de los diagramas b) y c)

0.25 H

0.50 H

0.25 H

1.0 KA γH

0.2γH

0.4γH

0.75 H

DISTRIBUCION DE PRESION FUERZA TOTAL

Pt = Trapezoide

PA = Rankine

Pt = .65 KA γH2

PA = .50 KA γH2

Pt

PA= 1.30

NPt = .875γH2 (1- 4 )

NPA = .50γH2 (1- 4 )

m = 1.0

Pt

PA= 1.75

Pt = .15γH2 a .30γH2

PAN = 4, PA = 0

N < 4, PA < 0

NOTA : Rankine ActivoEquivalente = 0

4Su

N4

Fig. 2.Fig. 2.

DIAGRAMAS DE PRESION PARA DIAGRAMAS DE PRESION PARA ENTIBACIONES DE TERZAGHI Y PECK ENTIBACIONES DE TERZAGHI Y PECK

(1967)(1967)

1

2

3

SUPERFICIE DEL TERRENO

ESFUERZO DE SOBRECARGA EN REPOSO ACTIVOMURO RIGIDO

σv

σoσa

z

σoσa

MURO VACIADO CONTRA ATAGUIA

RELLENO GRANULAR COMPACTO

1

2

3

Ko = 1 – sen φ

Fig. 3. PRESION LATERAL EN MURO RIGIDOFig. 3. PRESION LATERAL EN MURO RIGIDO

r

rrrrrrrrrrr

r

rr

rrr

r

PROMEDIO

RELLENO GRANULAR SUELTOKa = tg2 (45 - φ / 2)

TUBERIA O SECCION WF

TIPICO 3-4.5 mts., VERTICAL

TIPICO ± 6 mts. c.a.c. HORIZONTAL

Fig. 4. CORTE SOPORTADO POR ENTIBADOFig. 4. CORTE SOPORTADO POR ENTIBADO

CONEXIONTENDON

TENSION DEL ANCLAJE

Fig. 5. CORTE SOPORTADO POR ANCLAJESFig. 5. CORTE SOPORTADO POR ANCLAJES

ZONA PRETENSADA

ZONA DE ANCLAJE

PUNTAL (TUBERIA O VIGA) SOPORTE

VIGA

PLACAS Y CUÑAS

PLACA GATO

RIGIDIZADORES(a) ACUÑAMIENTO

VIGA

PLACASSOPORTES

PUNTAL TUBERIA

APOYO DE TUBERIA CONTRA PUNTAL

PARCHE DE TUBERIA SOLDADA DESPUES DE PREESFUERZO. CARGA TODAVIA EN GATORIGIDIZADOR

GATO

(b) TUBERIA TELESCOPICA

TUBERIA DE DIAMETRO O. D IGUAL A DIAMETRO I. D DEL PUNTAL

Fig. 6 . DETALLES DE PREESFUERZOFig. 6 . DETALLES DE PREESFUERZO

MURO DE REACCION

TIRANTEDIAMETRO DE ANCLAJE

TIPICO

ZONA LIBRE DE ADHERENCIA

30° - 45°

Fig. 7 . ZONA DE ANCLAJE Y ZONA LIBRE DE ADHERENCIAFig. 7 . ZONA DE ANCLAJE Y ZONA LIBRE DE ADHERENCIA

ZONA DE ANCLAJE

VASTAGO DERECHO

CAMPANA SIMPLE

CAMPANA MULTIPLE

Fig. 8. TIPOS DE ANCLAJESFig. 8. TIPOS DE ANCLAJES

FALLA DE CAPACIDAD PORTANTE FALLA POR VOLTEO

FALLA CIRCULAR DE ARCO FALLA DE CUÑA DESLIZANTE

Fig. 9. INESTABILIDAD DE MUROS CON ANCLAJEFig. 9. INESTABILIDAD DE MUROS CON ANCLAJE

(a) TABLON EN PARTE POSTERIOR

(b) TABLON EN PARTE FRONTAL

Fig. 10. PILOTE SOLERA DE ALA ANCHAFig. 10. PILOTE SOLERA DE ALA ANCHA

SUELO FUERA DEL ARCO

PLANTA DE ACCION DE ARCO

δH

DESPLAZAMIENTO

Fig. 11. ACCION DE ARCOFig. 11. ACCION DE ARCO

σH

ESFUERZO

TABLONES COLOCADOS

EXPUESTO ANTES DE COLOCAR TABLONES

SUMIDERO

Fig. 12. BERMA CON PENDIENTE Y SUMIDEROFig. 12. BERMA CON PENDIENTE Y SUMIDERO

Fig. 13. SECCION DE TABLESTACAS METALICAS . (a) RANGO NORMAL; (Fig. 13. SECCION DE TABLESTACAS METALICAS . (a) RANGO NORMAL; (b) MODULOb) MODULO

ALTO, (c) ALMA RECTAALTO, (c) ALMA RECTA

Bethlehem

Peine (c)

(c)

Soldadura contínua

Frodingham-X

LarsenSECCION U

(a)

Frodingham

SECCIONES Z

PANEL LISTO A SER VACIADO

PANEL DURANTE LA EXCAVACION

LINEA DE BENTONITA

Fig. 14. CONSTRUCCION DE PANTALLA DE CONCRETOFig. 14. CONSTRUCCION DE PANTALLA DE CONCRETO

PANEL CON CONCRETO

(a) DIAMETRO PEQUEÑO (PILOTES TANGENTES)

(b) DIAMETRO GRANDE (PILOTES CONTIGUOS O SECANTES)

LECHADA LLENADA CON TALADRO VASTAGO HUECO

EQUIPO TALADRO (CONTIGUO)

EQUIPO ROTATIVO (SECANTE)

VACIADO CON CONCRETO

Fig. 15. PILOTES CONTINUOS EXCAVADOSFig. 15. PILOTES CONTINUOS EXCAVADOS

FILAS 2, 3, etc.

FILA 1

1 ½” ±d = 12” a 16”

1” ±d = 30” a 40”

PRESION LODO PANEL NO

A

NIVEL LODO

PRESION FLUIDO

SECCION A - A

Fig. 16. FACTORES QUE AYUDAN A LA ESTABILIDAD DE LAFig. 16. FACTORES QUE AYUDAN A LA ESTABILIDAD DE LA

EXCAVACIONEXCAVACION

A

PANEL VACIACO

EXCAVADO

NIVEL FREATICO

(b) SUELO GRANULAR SUELTO MURO DE CONCRETO

RELLENO COMPACTADO

NOTA: AÑADIR CEMENTO AL RELLENOPARA AUMENTAR ESTABILIDAD

4’-5’ ±

MURO DE CONCRETO(a) SUELO COHESIVO COMPACTO

4’-5’ ±

Fig. 17. MURO Fig. 17. MURO -- GUIAGUIA

RELLENO COMPACTADO

SECCION DE ACERO DE ALA ANCHA HINCADO HASTA ESTRATO PORTANTE

CONCRETO POBRE

COLOCACION DE PILOTE-SOLERA EN AGUJERO PRE-EXCAVADO

EXCAVACION Y PANEL DE CONCRETO (REFUERZO CON ACERO)

CONCRETO VACIADOACERO DE REFUERZO

(2a)

(2b)

(1)

REFUERZO SECCION I

CONCRETO VACIADO

Fig. 18. PANTALLA DE CONCRETO EN DOS ETAPASFig. 18. PANTALLA DE CONCRETO EN DOS ETAPAS