PROCEDIMIENTO DISEÑO DE MURO DE GAVIONES

DISEÑO DE MURO - GAVIONES
PROYECTO: “CREACIÓN DE LOS SERVICIOS DE PROTECCIÓN EN RIBERAS DE RÍO VULNERABLES ANTE EL PELIGRO EN LOS MÁRGENES DEL
RIACHUELO QUEYELLACO DEL CASERÍO CRISTO REY DEL CENTRO POBLADO DE MACHAC, DISTRITO DE CHAVÍN DE HUÁNTAR DE LA
PROVINCIA DE HUARI DEL DEPARTAMENTO DE ÁNCASH”
ALTURA: H =
4.00
m
PREIMENCIONAMIENTO
E=1.00 m
G=0.50 m G=0.50 m
DATOS
Peso específico del suelo
e=0.20 m
RELLENO
CON
MATERIAL
Peso específico de la Piedra para Relleno
Peso específico del agua
H1=1.00 m Ang.fricc.Intern. Del suelo en la base de muro
Cohesión aparnte del suelo
Capacidad portante del terreno
Coef. de fricción Muro Gaviones-Terreno
Profundidad de cimentacion ( Df>h1)
Factor de seguridad al volteo
H2=1.50 m Factor de seguridad al deslizamiento
HT=4.00 m
1730.00
2800.00
γϕ= 1000.00
Ø=
36.11
C=
0.39
σt
1.76
f2=
0.70
Df= 0.80
FSV= 3.00
FSD= 2.00
γs=
Kg/m3
γP=
Kg/m3
RESULTADO DE ESTABILIDAD SISMICA
qmax =
0.84 kg/cm2 < = Cps
Soporte del suelo
qmin =
0.61 kg/cm2 < Cps
Exentricidad de la resultante
e = 0.082
Estabilidad al volteo
Cv = Mr/Mv =
7.44
Estabilidad al deslizamiento
FD =
4.70
Hw=0.45 m
Kg/m3
º
Kg/cm2
Kg/cm2
m (R.N.E)
1.76 kg/cm2
OK
1.76 kg/cm2
OK
0.5
OK
>
3.00
OK
>
2.00
OK
8.43 Tn/m2
> 17.6 Tn/m2
OK
6.05 Tn/m2
> 17.6 Tn/m2
OK
<
H3=1.50 m
DF=0.80 m
FALLAS:
* Falla por asentamiento
B1=1.00 m
B2=1.00 m
B=
3.00 m
B3=1.00 m
CARGAS DE DISEÑO:
qmax =
qmin =
Empuje activo = 3.598 Tn
Empuje pasivo = 2.144 Tn
Momento de Volteo= 4.786 Tn-m
Momento de Resistente= 35.588 Tn-m
CRITERIO DE DISEÑO
ESTE TIPO DE MURO SE ANALIZA POR VOLCAMIENTO Y DESLIZAMIENTO
ESQUEMATIZACION DE LAS CARGAS
MV
WS1
W1
WS2
W2
W3
Ea
W4
Ew
W6
W5
Ep
A
CÁLCULO DEL EMPUJE ACTIVO
CALCULOS
CALCULO DE LOS COEFICIENTES DE PRESIÓN ACTIVA Y PASIVA
Para un relleno con superficie superior horizontal, se tiene
Ka = (1-SENØ)/(1+SENØ)
Kp = (1+SENØ)/(1-SENØ)
=
=
0.26
3.87
CÁLCULO DEL MOMENTO DE VUELCO DEBIDO A LA PRESIÓN ACTIVA Pa
Cálculo de altura equivalente de la sobrecarga hs
Pi
Empuje P suel. ( Ea)
Pa (Tn)
1/2*Ka*gs*H
Yi (m)
2
3.60
1.33
3.598 Tn
TOTAL EMPUJE ACTIVO
Mv (Tn-m)
4.786
4.786 Tn-m
CÁLCULO DEL MOMENTO DE VOLTEO Mv CON RESPECTO AL PUNTO "A" DEBIDO AL SUELO
Relacion de Vacios del 20% entre roca y roca, el 80% del volumen de cada bloque se considera como roca
para elcalculo delpeso
Pi
Pi (Tn)
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Bi*hi*γP
P8
Bsi*hsi*γs
Xi (m)
2.240
3.360
3.360
3.360
3.360
3.360
0.692
Bi*hi*γP
Bi*hi*γP
Bi*hi*γP
Bi*hi*γP
Bi*hi*γP
Bsi*hsi*γϕ
1.990
TOTAL
1.500
1.000
2.000
0.500
1.500
2.500
2.250
2.750
Mr (Tn-m)
3.360
3.360
6.720
1.680
5.040
8.400
1.557
5.471
35.588 Tn-m
21.722 Tn
CÁLCULO DEL PUNTO DE APLICACIÓN DE LA FUERZA ACTUANTE
X = (Mr-Mv)/P
1.42 m
Excentricidad
e = B/2-X =
0.082 m,
qmax = P(1+6e/B)/B =
qmin = P(1-6e/B)/B =
Luego, q = (qmin-qmax)/B*X+qmax
Para X=B1,
Para X=B3,
como e < B/6, entonces
0.84 kg/cm2
< = Cps
= 1.76
OK
< Cps
= 1.76
OK
0.61 kg/cm2
q1 = 7,636.05 kg/m2
q2 = 6,844.95 kg/m2
OK
CHEQUEO POR VOLTEO (Cv)
Cv = Mr/Mv =
7.44
>
FSV=3
OK
CHEQUEO POR DESLIZAMIENTO (Cd)
El deslisamiento se puede producirse en la interfase base del muro y el suelo
Coefic. de fricción m =
0.80
El deslisamiento se puede producir entresuelo-suelo por debajo de la base del muro
m = 0.9 * tan(Øs) =
0.66
Utilizando el menor m, se tiene:
2
Pp= 1/2*Kp*gs*Df' +2C*(kp*Df')^0.5=
2.14 Tn
FD = (m* P+Pp+0.5*C*B)/Pa=
4.70
>
FSD=2
OK
CALCULO DE LA REACCIÓN DEL SUELO
2
1
∑
B=3.00
B/2= 1.50
B/3= 1.00
B/2= 1.50
B/3= 1.00
B/3= 1.00
q=
7.24 Tn/m2
q1=
8.43 Tn/m2
6.05 Tn/m2
q2=
X= 1.42
e=0.082
q2
q1
8.43 Tn/m2
6.05 Tn/m2
∑
6
1.187 tn/m2
CALCULO DE FACTOR DE SEGURIDAD POR CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO
qmax = q1 =
8.43 Tn/m2
qmin = q2 =
6.05 Tn/m2
1.76 kg/cm2
=
17.60 tn/m2
OK