TALUDES

GEOTCNIAINTEGRANTES:Priscila Obaco.Ftima Soto.Andreina Verdesoto.

DOCENTE.Ing. Carmen Esparza. Mgs.

FECHA LMITE:Jueves, 02 de julio del 2015.1RESUMEN DE CIMENTACIONES CON PILOTESCimentaciones con PilotesLos pilotes son elementos estructurales de acero, concreto o madera. Se utilizan para construir cimentaciones con pilotes, que son profundas y cuestan ms que las cimentaciones superficiales. El uso de es necesario para asegurar la seguridad estructural. Condiciones en las que se requieren cimentaciones con pilotes (Vesic, 1977):1. Cuando uno o ms estratos de suelo son ligeramente compresibles y demasiado dbiles para soportar la carga transmitida por la superestructura, los pilotes se emplean para transmitir la carga estructural de manera gradual al suelo.2. Cuando se someten a fuerzas horizontales, las cimentaciones con pilotes resisten por flexin.3. En suelos expansivos, colapsables, y en suelos como los loess. En esos casos, se pueden emplear cimentaciones con pilotes, en donde los pilotes se extienden hasta los estratos de suelo estable ms all de la zona donde cambiar la humedad.4. Las cimentaciones de algunas estructuras, estn sometidas a fuerzas de levantamiento. Los pilotes en ocasiones se utilizan para estas cimentaciones con el fin de resistir la fuerza de levantamiento.5. Los estribos y las pilas de puentes suelen construirse sobre cimentaciones de pilotes para evitar la prdida de capacidad de carga.

2Tipos de pilotes y sus caractersticas estructuralesPilotes de aceroVentajas: a) Pueden penetrar estratos duros como grava densa y roca suave. b) Alta capacidad de soporte de carga.Desventajas:a) Relativamente costosos.b) Expuestos a la corrosin.Pilotes de concretoVentajas:Resistentes a la corrosin.Desventajas:Difcil de lograr su corte deseado.Pilotes de maderaPara calificar para su uso como pilote, la madera debe ser recta, resistente y sin defectos. Pilotes compuestosLas partes superior e inferior de los pilotes compuestos estn hechas de materiales diferentes.

3Estimacin de la longitud del pilote.Pilotes de carga de punta.- Si en vez de un lecho de roca, se encuentra un estrato muy compacto y duro a una profundidad razonable, los pilotes se pueden prolongar algunos metros dentro del estrato duro.

Pilotes de friccin.- La longitud de los pilotes de friccin depende de la resistencia cortante del suelo, de la carga aplicada y del tamao del pilote.

Pilotes de compactacin.- La longitud de los pilotes de compactacin depende de factores como a) la densidad relativa del suelo antes de la compactacin, b) la densidad relativa deseada del suelo despus de la compactacin y c) la profundidad de compactacin requerida.

4Instalacin de pilotes

La mayora de los pilotes se hincan en el terreno mediante martinetes o impulsores vibratorios. En circunstancias especiales, los pilotes tambin se pueden insertar por chorro de agua a alta presin o barrenado parcial. Mecanismo de transferencia de cargaLas cimentaciones con pilotes son profundas y el suelo falla en su mayora en un modo de punzonamiento. Es decir, en la punta del pilote se crea una zona triangular, que se empuja hacia abajo sin producir ninguna otra superficie de deslizamiento visible. En arenas densas y suelos arcillosos firmes, se puede desarrollar parcialmente una zona radial de cortante.Ecuaciones para estimar la capacidad de un piloteMtodo de Meyerhof para estimar QpMtodo de Vesic para estimar QpMtodo de Coyle y Castello para estimar Qp en arena

5Resistencia por friccin (Qs) en arena1. Para pilotes hincados en arena, la vibracin causada durante su hincado ayuda a densificar el suelo a su alrededor. La zona de densificacin de la arena puede ser hasta de 2.5 veces el dimetro del pilote, en la arena circundante a l.2. La friccin superficial unitaria aumenta con la profundidad ms o menos linealmente hasta una profundidad de L` y despus permanece constante. La magnitud de la profundidad crtica L` puede ser de 15 a 20 dimetros del piloteCorrelacin con resultados de la prueba de penetracin estndarMeyerhof (1976) indic que la resistencia por friccin unitaria promedio, fprom, para pilotes hincados de alto desplazamiento se podra obtener a partir de los valores promedio de la resistencia a la penetracin estndarCorrelacin con resultados de la prueba de penetracin de conoNottingham y Schmertmann (1975) y Schmertmann (1978) proporcionaron correlaciones para estimar Qs utilizando la resistencia por friccin (fc) obtenida durante pruebas de penetracin de cono. Existen variaciones de `con z/D para penetrmetros de cono elctrico y mecnico

67Pruebas de carga en pilotesLa carga se aplica al pilote mediante un gato hidrulico. Se aplican cargas en etapas al pilote y se deja transcurrir un tiempo suficiente despus de cada carga de manera que ocurra una cantidad pequea de asentamiento. El asentamiento del pilote se mide con medidores de cartula. La cantidad de carga que se aplicar en cada etapa variar, dependiendo de los reglamentos de construccin locales. Se requiere que cada etapa de carga sea de aproximadamente de un cuarto de la carga de trabajo propuesta. La prueba de carga se debe efectuar hasta al menos una carga total de dos veces la carga de trabajo propuesta.Existen variaciones en la capacidad de un pilote en el tiempo por esta relacin se han desarrollado algunas relaciones empricas propuestas por: Skov y Denver (1988), Guang-Yu (1988), Svinkin (1996).Pilotes cargados lateralmenteSolucin elsticaMatlock y Reese (1960) proporcionaron un mtodo general para determinar momentos y desplazamiento de un pilote vertical empotrado en un suelo granular y sometido a una carga lateral en la superficie del terreno.Anlisis de la carga ltima: Mtodo de BromsBroms desarrollo una forma simplificada basada en suposiciones:Falla cortante en el suelo, que es el caso de pilotes cortos.Flexin del pilote, se rige por la resistencia a la fluencia plstica de la seccin del pilote, que es aplicable a pilotes largos.Frmulas para el hincado de pilotesPara desarrollar la capacidad de soporte de carga deseada, un pilote de carga de punta debe penetrar el estrato denso de suelo lo suficiente o tener un contacto suficiente con un estrato de roca. Este requerimiento no siempre se puede satisfacer hincando un pilote hasta una profundidad predeterminada, debido a que los perfiles del suelo varan.Por esa razn, se desarrollaron varias ecuaciones.8Capacidad de pilotes para pilotes hincados por vibracin Los principios de los impulsores de pilotes vibratorios (figura 11.7e) se analizaron brevemente en la seccin 11.4. El impulsor en esencia consiste de dos pesos contrarrotarorios. Los martinetes vibratorios por lo general incluyen un peso esttico aislado que puede variar de 4 a 40Kn.La instalacin de pilotes con impulsores vibratorios produce menos ruido y dao al pilote, en comparacin con el hincado.Friccin superficial negativa Es una fuerza de arrastre hacia abajo ejercida sobre un pilote por el suelo que lo rodea. Puede existir en las siguientes condiciones:Si un relleno de arcilla se coloca sobre un estrato de suelo granular en el cual se hinca un pilote, el relleno gradualmente se consolidara.Si un relleno de suelo granular se coloca sobre un estrato de arcilla suave, inducir el proceso de consolidacin en el estrato de arcilla y de esta manera ejercer un arrastre hacia abajo del pilote.Al disminuir el nivel fretico aumentara el esfuerzo vertical efectivo sobre el suelo a cualquier profundidad, lo que inducir un asentamiento por consolidacin en arcilla.9Grupo de pilotesEficiencia de grupoEn la mayora de los casos, los pilotes se utilizan en grupos, para transmitir la carga estructural al suelo. Un larguero de pilotes se construye sobre un grupo de pilotes. El larguero puede estar en contacto con el terreno, como en la mayora de los casos o bien arriba del terreno, como en el caso de plataformas fuera de la costa.La determinacin de la capacidad de soporte de carga de grupos de pilotes es extremadamente complicada y aun no se ha resuelto por completo.Asentamiento elstico de grupo de pilotesEl asentamiento de un grupo de pilotes ante una carga de trabajo similar por pilote aumenta con el ancho del grupo (Bg) y con el espaciamiento centro a centro de los pilotes (d).Asentamiento por consolidacin de grupo de pilotesEl asentamiento se puede estimar utilizando el mtodo 2:1 de distribucin del esfuerzo. Pilotes en rocaPara pilotes de carga de punta apoyados sobre roca, en la mayora de los reglamento de construccin se especifica que Qgu= Qu, siempre que el espaciamiento minimo centro a centro de los pilotes sea D +300mm. Para pilotes H y pilotes con seccin transversal cuadrada, la magnitud de D es igual a la dimensin diagonal de la seccin transversal del pilote.

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