diseño de gaviones 7
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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
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
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:
1 x 1 x 1
[(1m * 1m * 1m * (0.80 * 2500kg/m3)]* 10 bloques
respecto del punto de aplicacion O
No hay tracciones OK
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
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
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
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)
1 2 3 4 5 6 7
1
2
3
4
1 2 3 4 5 6 7
1
2
3
1 2 3 4 5 6 7
1
2
1 2 3 4 5 6 7
1