PILA nE ~ fiLA nf 2

ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
ASIGNATURA: GEOTECNIA y CIMIENTOS. 4° CURSO 06-07. SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
Tiempo 1 hora
EJERCICIO N° 1
Dos pilas consecutivas de un puente hiperestático se cimentan en un terreno granular con las
estratigrafías y características en cada emplazamiento que se indican en la figura. (Las líneas de.
trazos se refieren exclusivamente a los apartados 2° y 3°). La pila nO1 se cimenta con una zapata
cuadrada de 10 x 10 metros y la pila n° 2 con una zapata circular de 8 metros de diámetro.
Ambas se suponen flexibles y, a efectos del ejercicio, apoyadas en la superficie. La pila nO2
transmite a la zapata una carga vertical de 1000 ton incluidoel peso propio de la zapata.
PILA nE ~
fiLA
nf
2
N
I
r-~
I
L__,~- I~
E= 300
~/U\"I\ "l
v= O,.~O
8111
Se pide:
1°) Determinar la carga N que puede transmitir la pila nO1 a la zapata, incluidoel peso propio de la
misma, para que el asiento en el eje de la pila no exceda en más de 1,25 cm al que se produzca en
el eje de la pila nO2. Para el cálculo de los asientos se puede aplicar la teoría de Steinbrenner.
2°) Calcular el asiento diferencial que se produciría entre las dos zapatas, si se empotra en el
terreno la zapata de la pila nO1 una profundidad h =3 metros y se considera que actúa en la misma
la carga N anteriormente calculada
3°) En la situación del segundo apartado, es decir con la zapata enterrada, se supone que en la
base de la zapata de la pila nO1 actúan las cargas siguientes: N = 1500 ton, incluidos los pesos
propios, MA=1500 mton, Me = 750 mton, VA= 300 ton y Ve = O, siendo A y B las direcciones
perpendiculares de los lados de la zapata, calcular el coeficiente de seguridad al hundimiento de
la zapata según Brich Hansen. Se supondrá la presencia de un nivel freático a una profundidad hw
de 5 metros, que el terreno por encima del nivel freático está saturado y que el efecto del estrato de
roca en la carga de hundimiento es despreciable.
Madrid, 16 de Junio de 2007
El Catedrático
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Tiempo 1 hora
EJERCICIO N° 2
Para contener un relleno en una zona portuaria se construye un muro como el indicado en la figura.
+2
o
~_N.F.
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RELLENO
AGLA
(Yap= 18 kNlm3)
MURO
(Yw = 10 kNfm3)
(G
(yap= 20 kNIm3)
8 m
J.
=2,7)
ROCA
El relleno, por encima del nivel freático se supondrá, a 105efectos de este ejercicio, saturado.
Para conocer las caracteristicas del relleno se realiza una prueba en otro lugar, donde se ha construido un
relleno semejante. La prueba con3iste en colocar sobre el relleno, rápidamente, sin que se produzca drenaje
alguno, un terraplén como el que se indica en el esquema.
6 m
TERRAPL¡;N
(YAn =
20 kN/m3)
4 m
\
z
Cu= C 0+ bz
Cuando el terraplén alcanza 1054 m de altura se produce el hundimiento.
En esa prueba se mide la resistencia al corte sin drenaje en superficie que resulta igual a ea = 10 kN/m2y,
para interpretar el resultado, se supone que la resistencia al corte sin drenaje crece linealmente con la
profundidad. Además, se supone que el agrietamiento del terraplén hace que no se pueda contar con la
colaboración de su posible resistencia al corte.
Se pide:
1°) Parámetro "b" de la ley de resistencia al corte sin drenaje del relleno en la ley Cu= ea+ bz.
2°) Suponiendoun comportamientono drenadodel relleno (cjIap= O)calcularel empuje activo del relleno
sobre el muro. En la zona superior existirá una zona teórica de tracciones que no será considerada en el
cálculo de dicho empuje. Se supondrá que dicho empuje es horizontal.
3°) Suponiendo un coeficiente de rozamiento entre la base del muro y la roca igual a 0,6, calcular el
coeficiente de seguridad al deslizamiento.
4°) Suponiendo que, en condiciones drenadas, el relleno se comporta como un suelo normalmente
consolidado con cjI= 25°, calcular de nuevo el coeficiente de seguridad al deslizamiento.
5°) ¿Si, en condiciones drenadas, el nivel freático en el trasdós del muro asciende dos metros (2 m) y en el
contacto de la base del muro se produce una ley de subpresiones lineal, cual es el nuevo coeficiente de
seguridad al deslizamiento?
Madrid, 18 de Junio de 2007
El Catedrático
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