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UNIVERSIDAD NACIONAL
UNIVERSIDAD NACIONAL
SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO
F CULT D DE INGENIERI CIVIL
SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO
F CULT D DE INGENIERI CIVIL
INGENIERA DE CIMENTACIONES
ASENTAMIENTOS
. .
uaraz,uaraz, agos oagos o ee
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
En la ma ora deconstrucciones el subsuelono es homogneo y la carga
soportada por las diferentescimentaciones superficialesde una estructura puede
variar considerable-menteST = asentamiento total de un punto dado
=
cualquiera. = gradiente entre dos puntos sucesivos = distorsin angular (lij= distancia entre los puntosiyj) = deflexin relativa (movimiento desde una lnea recta que
une os pun os e re erenc a
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ASENTAMIENTOS ADMISIBLES
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/L Descripcin
1/250
m e en e que se e e esperar a o es ruc uraen edificios convencionalesLmite en ue la rdida de verticalidad en
1/300
edificios altos y rgidos puede ser visibleLmite en que se debe esperar dificultades en
1/3001 500
puen es gr asLmite en que se debe esperar grietas en paredesLmite se uro ara edificios en los ue no se
1/500
permiten grietasLmite para cimentaciones rgidas circulares o
1 600
para an os e c men ac n e es ruc urasrgidas, altas y esbeltasLmite eli roso ara rticos con dia onales
1/650
Lmite para edificios rgidos de concretocimentados sobre un solado de espesor 1.20 m
m e on e se espera cu a es enmaquinaria sensible a asentamientos
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
Segn Terzaghi; el asentamiento diferencial es el 75%del asentamiento total
= 0.75Tot.
= + + cp cs.Donde:
S = Asentamiento Total
Si= Asentamiento InmediatoScp= Asentamiento por Consolidacin Primaria
cs= sen am en o por onso ac n ecun ar a
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
, ,en general
ST= Si.
En arcillas saturadas:
T= cp.
S = S +S .
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
El asentamiento elstico de Cimentacinuna cimentacin super icialflexible, se puede expresar
oB X L
Asentamiento
de Cimentacinflexiblede Cimentacin
Asentamiento
H2= Relacin de Poisson= Modulo de Elasticidad
Suelo
s
s
0 ( ' ) s
e s f
s
S q B I I E
=
Roca
= resin neta a licada sobre la cimentacin
s= relacin de Poisson del sueloEs= mdulo de elasticidad promedio del suelo bajo la
cimentacin, medido dez= 0 az= 4B.B = B/2 para el centro de la cimentacin
=
IS =factor de forma (Steinbrenner, 1934)
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
Donde:
1 2s ( )
2 2 21 ' 1 ' '' ln
m m nA m
+ + +=
1 21s s 2 2' 1 ' ' 1m m n+ + +
( )1 0 1F A A
= + 2 2
' ' 1 1 'm m n+ + +1
2 2
'tan
nF A=
12 2
n' ' ' 1m m n
=+ + +
2
'mA =
' ' ' 1n m n+ +
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
If =factor de profundidad (Fox, 1948) = ,f
s
D Lf y
B B
= factor que depende de la posicin de la cimentacindonde el asentamiento est siendo calculado
Para calcular el asentamiento en el centro de la,
= 4
( )' '
/ 2m y n
B B= =
ara ca cu ar e asen am en o en a esqu na e acimentacin:
' 'L H
m y nB B
= =
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
El asentamiento elstico de una cimentacin rgida, se puedeestimar como:
( ) ( , )0.93e rgida e flexible centroS S
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
Parmetros Elsticos, Braja M. Das, 2006
Tipo de Suelos Mdulo de Elasticidad, Es Relacin de
,sm puArena Suelta 10.50 24.00 1500 3500 0.20 0.40
Arena densamedia 17.25 27.60 2500 4000 0.25 0.40
Arena densa 34.50 55.20 5000 8000 0.30 0.45rena mosa . . . .Arena y grava 69.00 172.50 10000 25000 0.15 0.35Arcilla suave 4.10 20.70 600 3000
Arcilla media 20.70 41.40 3000 6000 0.20 0.50Arcilla firme 41.40 96.60 6000 14000
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ASENTAMIENTOS EN SUELOS
Df/BL/B
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 5.0Relacin de Poisson = 0.00 = s. . . . . . . .
0.10 0.904 0.911 0.917 0.922 0.925 0.928 0.9480.20 0.825 0.838 0.847 0.855 0.862 0.867 0.9030.40 0.71 0.727 0.74 0.752 0.761 0.769 0.827
0.60 0.635 0.652 0.666 0.678 0.689 0.698 0.7690.80 0.585 0.6 0.614 0.626 0.637 0.646 0.7231.00 0.549 0.563 0.576 0.587 0.598 0.607 0.6862.00 0.468 0.476 0.484 0.492 0.499 0.506 0.577
Relacin de Poisson = 0.10 = s0.05 0.958 0.962 0.965 0.967 0.968 0.97 0.9780.10 0.919 0.926 0.93 0.934 0.938 0.94 0.9570.20 0.848 0.859 0.868 0.875 0.881 0.886 0.9170.40 0.739 0.755 0.768 0.779 0.788 0.795 0.8480.60 0.665 0.682 0.696 0.708 0.718 0.727 0.7930.80 0.615 0.63 0.644 0.656 0.667 0.676 0.749. . . . . . . .
2.00 0.496 0.505 0.513 0.521 0.528 0.535 0.606Relacin de Poisson = 0.30 = s
0.05 0.979 0.981 0.982 0.983 0.984 0.985 0.99. . . . . . . .
0.20 0.902 0.911 0.917 0.923 0.927 0.93 0.9510.40 0.808 0.823 0.834 0.743 0.851 0.857 0.8990.60 0.738 0.754 0.767 0.778 0.788 0.796 0.852
. . . . . . . .1.00 0.65 0.665 0.678 0.689 0.7 0.709 0.782.00 0.562 0.571 0.58 0.588 0.596 0.603 0.675
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
SIMPLIFICADO
21qB =
sE
i
= Relacin de Poisson (-)E = Mdulo de Elasticidad Ton/m2
If= Factor de Forma (cm/m)q = Presin de Trabajo (Ton/m2)B = Ancho de la cimentacin (m)
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
SIMPLIFICADO
Tipo de Suelo ES(Ton/m2)
Arcilla BlandaArcilla Media
-200-400450-900
rc a uraArcilla Arenosa
Suelos Glaciares
-3000-4250
1000-16000LoessArena LimosaArean suelta
1500-6000500-20001000-2500
Arena DensaGrava arenosa Densa 5000-100008000-20000-
Limos 200-2000
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
SIMPLIFICADO
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Arcilla SaturadaArcilla No saturada
0.4-0.50.1-0.3
rc a renosaLimo
Arena Densa
. - .0.3-0.35
0.2-0.4Arena de grano gruesoArena de grano finoRoca
0.150.25
0.1-0.4
Loess 0.1-0.3
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ASENTAMIENTO INMEDIATO
SIMPLIFICADO
Forma de la Zapata Valores de If(cm/m)cimentacin Flexible Rgida
-Rectangular L/B = 2
Rectangular L/B = 5
153
210
77
105
130
183
120
170ec angu ar =Cuadrada 112 56 95 82Circular 100 64 85 88
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
Caso A: Arcillas
orma men e onso a as + ' '0 romC H= +
'0 01
cp og
e
Caso B: Arcillas PreConsolidadas + < ' ' '0 prom c
+ = +
' '
0 '0 01
proms ccp
C HS loge
Caso C: Arcillas Pre
Consolidadas ' ' < < + ' ' ' '0 0c prom
+ = + +
'0
' '0 0
log1
proms c ccp
c
C HS log
e
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
Donde:
Scp = Asentamiento por consolidacin primariao = Presin efectiva promedio sobre el estrato de arcilla
antes de la construccin de la cimentacin
prom = Incremento promedio de la presin efectiva sobre eles ra o e arc a causa o por a cons rucc n e acimentacin
c
eo = relacin de vacos inicial del estrato de arcillaC = Indice de com resibilidadCS = ndice de expansibilidadH
C = espesor del estrato de arcilla
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
PRIMARIA
prom se puede calcular como:
( ) = + + ' ' ' '46
prom t m b
Donde: , son los incrementos de ' ' '
presin efectiva arriba, en medio y en el fondo delestrato de arcilla causados por la construccin de lacimentacin.
Segn Skempton (1944):
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
g p ( )
PRIMARIA
Los ndices de com resibilidady de expansibilidad se
obtienen a partir de ensayosde laboratorio
= =0.009 10 0.20 0.25C LL C a C
Segn Skempton (1944):
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
g p ( )
SECUNDARIA
El ndice de compresin secundaria se define de la figura
e e
2 1 2 1log log log ( / )t t t t
C= ndice de
secundariae= cambio de la
relacin de vacost1, t2 = tiempo
Segn Skempton (1944):
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ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION
SECUNDARIA
La magnitud de la consolidacin secundaria se calcula con:
' 1logcs
tS C Ht
=
' CC =
Donde:
1p
e+
=pprimaria
H= es esor de la ca a de arcilla
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