pilotes largo y corto plazo
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Peticionario
U.T.E. Ingenieria 75, S.A. - Agrupacin Mediterrnea de Ingeniera, S.A.
Proyecto
Proyecto de las obras de laminacin y mejora del drenaje de la cuenca del ro Vaca (Valencia)
Localidades
T. M. de Simat de Valldigna, Benifair de Valldigna, Tavernes de Valldigna y Xeraco
Fecha
ANEJO GEOTCNICO
23/02/2010
Pgina 77 de 201
4.6.7 Plano de cimentacin, capacidad portante y asientos En esta expresin, Ap es el rea de la base del pilote, q p es la resistencia unitaria por punta, f es la Estructura B7.1 resistencia unitaria por fuste, L la longitud del pilote dentro del terreno, pf el permetro de la seccin transversal del pilote y z la profundidad desde la parte superior del pilote en contacto con el terreno. Esta estructura corresponde a una obra de paso sobre el ro Vaca en la zona denominada Cam de la Ratlla. Debido a las caractersticas de la obra, se proceder a la colocacin de una estructura isosttica de tres vanos, 3 x 17.90m de longitud, con un ancho de tablero de 9.00m. En el caso que nos ocupa, se tendr en cuenta tanto la resistencia por fuste como por punta, puesto que en la zona de proyecto no existe un sustrato claramente ms resistente en profundidad.
Teniendo en cuenta las caractersticas de la estructura, y ante las distintas caractersticas geomecnicas que presentan los planos de apoyo de los estribos y las pilas, se ha optado por una cimentacin profunda mediante pilotes in situ
En los suelos cohesivos la carga de hundimiento debe ser evaluada en dos situaciones, una correspondiente al hundimiento sin drenaje o corto plazo, y otra correspondiente al hundimiento con drenaje o largo plazo. Mientras que en los suelos granulares nicamente se evaluar la carga a largo plazo.
Para este tipo de cimentacin, y ante la naturaleza del sustrato, se recomienda la ejecucin de pilotes flotantes, es decir, que trasmitan las cargas fundamentalmente por fuste, puesto que no se ha alcanzado un sustrato rocoso en profundidad en los sondeos realizados en las inmediaciones del punto de implantacin de la estructura al que trasmitir las cargas por punta. La resistencia unitaria de hundimiento por punta a corto plazo se obtiene mediante la expresin: Corto Plazo.
Existe una numerosa metodologa para el clculo de las cargas admisibles de pilotes, habiendo elegido, en nuestro caso, las recomendaciones del CTE y las Normas Tecnolgicas NTE. Siendo: Deber procederse a la utilizacin de una tubera de revestimiento perdida en todo el espesor de los pilotes, ante la presencia del nivel fretico, puesto que se puede producir el lavado del hormign y el corte de los pilotes, as como ante la presencia de materiales de relleno superficiales de escasa consistencia, los cuales resultarn altamente inestables, siendo susceptibles de sufrir derrumbes.
qp = Np c u
cu.- Cohesin no drenada, se deduce a partir de los ensayos de compresin simple. Np.- depende del empotramiento del pilote (se suele adoptar un valor de 9 cuando estsuficientemente empotrado).
1.01
Estados lmite ltimos. Carga de hundimiento
La resistencia unitaria de hundimiento por fuste a corto plazo se obtiene por la expresin:
La resistencia frente a la carga vertical que produce el hundimiento de un pilote aislado (Rck) se considera la suma de la resistencia por punta (Rpk) y la resistencia por fuste (Rfk):
Jf = (100 c u) / (100 + c u )
Rck = Rpk + Rfk = A p q p + *0 L Jf p f dz.Revisado V.B. Fecha
G E O S C A N
TCO GEOSCAN, S.L. C/ Pla del Conde, 24. 46860 ALBAIDATel: 962356686 Fax: 962356113 e-mail [email protected]
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U.T.E. Ingenieria 75, S.A. - Agrupacin Mediterrnea de Ingeniera, S.A.
Proyecto
Proyecto de las obras de laminacin y mejora del drenaje de la cuenca del ro Vaca (Valencia)
Localidades
T. M. de Simat de Valldigna, Benifair de Valldigna, Tavernes de Valldigna y Xeraco
Fecha
ANEJO GEOTCNICO
23/02/2010
Pgina 78 de 201
Jf y c u en KPa.Largo Plazo
v= La presin vertical efectiva al nivel considerado. Kf.= Coeficiente de empuje horizontal. Para pilotes perforados ser de 0.75. = ngulo de rozamiento interno del suelo.
A continuacin, de cara a la seguridad, se indican las resistencias unitarias, tanto para el fuste Para determinar la resistencia por punta y por fuste a largo plazo, tanto en los suelos arcillosos como en los granulares, se utilizar el ngulo de rozamiento (N), despreciando la cohesin. como para la punta, sin haber adoptado ningn factor de seguridad, considerando la condicin de corto plazo, para los niveles constituyentes del sustrato. Cabe destacar que el nivel superficial, constituido por rellenos antrpicos y suelo edfico, no se ha tenido en cuenta para el clculo de la resistencia por fuste, La expresin para la resistencia unitaria por punta: ante su naturaleza alterada y descomprimida.
qp = vp fp. Nq., que debe ser 20MPaSiendo:
Nivel
NaturalezaArcillas negras plsticas con conchas. Consistencia muy blanda. Arenas limosas negras-grises con restos vegetales y conchas. Compacidad media. Limos-arcillosos grises con restos vegetales y conchas. Compacidad muy suelta. Arcillas arenosas negras-grises con cantos y restos de bivalvos. Consistencia media. Arcillas ocres-grises. Consistencia firme. Arcillas grises. Consistencia firme.
12
N30 SPT (medio)---
C (KPa)
qu(KPa)---
Resistencias unitarias(KPa)Rf = 13
II
15
fp = 3.0 fp = 2.5
Para pilotes hincados Para pilotes hormigonados in situ
III
32
14,5
5
---
Rf =43,77 Rf =25,37 Rp =306 Rf = 20,63 Rp =234 Rf =23,07 Rp =270 Rf =20 Rp =225
vp= La presin vertical efectiva al nivel de la punta antes de instalar el pilote. Nq.= Factor de capacidad de carga definido por la expresin:
IV
14,9
2,4
34
---
V VI VIII
13
6,33
26
---
(1+sen/1-sen) x e tg= ngulo de rozamiento interno del suelo.
16
13,5
30
---
18
12
25
---
Para determinar la resistencia unitaria por fuste se ha utilizado la expresin:
Destacar que las resistencias unitarias indicadas, debern ser ratificadas por la empresa encargada de su ejecucin, en funcin de su experiencia y de sus propias estimaciones de clculo para los
Jf = v * Kf. * f * tg que debe ser 120 KPaSiendo:
materiales constituyentes del sustrato.
f = 1 para pilotes hormigonados in situ.Revisado V.B. Fecha
G E O S C A N
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Proyecto de las obras de laminacin y mejora del drenaje de la cuenca del ro Vaca (Valencia)
Localidades
T. M. de Simat de Valldigna, Benifair de Valldigna, Tavernes de Valldigna y Xeraco
Fecha
ANEJO GEOTCNICO
23/02/2010
Pgina 79 de 201
1.02
Efectos parsitos: rozamiento negativo
De igual modo que al aumentar el espaciamiento aumenta la eficiencia, tambin aumenta el alcance del bulbo de presiones al incrementarse las dimensiones del mismo. Por ello se produce la
Los pilotes constituyen un elemento enterrado de una rigidez muy superior a la del terreno circundante, ello conduce a que, en el caso de que se produzcan asientos o deformaciones del terreno por causas ajenas al propio elemento, el pilote no pueda acompaar a dichos movimientos, apareciendo, en consecuencia, unas reacciones a lo largo de su fuste, que se traducen en la aparicin de tensiones y empujes.
siguiente desigualdad:
Qhg