empujes de suelos - teorías de rankine y coulomb
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Empujes de suelos - Teorías de Rankine y Coulomb
Mecánica de Suelos
(64.08)
Cálculo estructuralT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Criterio de falla del suelo =’tg T
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
'3 '1 '
'
='tg'
s'
t'
s’=1/2(’1+’3)
t’= 1/2(’1-’3)
sen(’)=t’/s’
sen(’)=(’1-’3)/(’1+’3)
(’1/’3+1)sen(’)=(’1/’3-1)(1+sen(’))/(1-sen(’))=’1/’3
Criterio de falla del suelo =’tgT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Zonas de suelo donde la falla es activa
’h/’v=(1-sen(’))/(1+sen(’))
= tg^2(45-’/2)=1/N=Ka
'v
'h
'v
'h
Criterio de falla del suelo =’tgT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Zonas de suelo donde la falla es pasiva
’h/’v=(1+sen(’))/(1-sen(’))
=tg^2(45+’/2)=N=Kp
'v
'h
'v
'h
Criterio de falla del suelo =’tgT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Kp '/'v
'
1Ka
=('/'v)tg'
Ka=(1-sen(’))/(1+sen(’))
Kp=(1+sen(’))/(1-sen(’))
Estados de Equilibrio Plástico - Rankine
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
.
45+'/2
Estado activo
Estado pasivo
.45-'/2
Estados de equilibrio elásticoT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Estado activo
Estado pasivo
Estados elásticos
Estado de reposo o neutro
’h/’v=K0 (0.4 arenas densas; 0.5 arenas sueltas)
Criterio de falla del suelo =c+’tg
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
'3 '1 '
'
=c+'tg'
s'
t'c
’1=’3N+2c(N)^0.5
Criterio de falla del suelo =c+’tg
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
• Estado activo:’h=’v/N-2c/((N)^0.5)
• Estado pasivo:’h=’vN+2c(N)^0.5
Ejercicio - RankineT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Dimensiones del muroH=8m; h=1.5m; B=5.5m; b=1.5m
NivelesNTN=0m; NFa=3m; NFp=6.5m
Suelo 1:C=0 kg/cm2; =33º
Suelo 2:C=0.15 kg/cm2; =12º
Minoración Ep =2.5
Parámetros muro/suelo=2/3; a=2/3c
Pesos específicos:m=2.2t/m3; 1=1.8t/m3; 2=1.7t/m3
Teoría de Coulomb - Mecanismos de Falla
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
Ejercicio - CoulombT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Dimensiones del muroH=5.5m; h=1.5m; B=3m; b=1.5m
Suelo:C=0.15 kg/cm2; =20º
Minoración Ep =2.5
Parámetros muro/suelo=2/3; a=2/3c
Áng. del relleno con la horiz.:=15º
Pesos específicos:m=2.4t/m3; h=1.8t/m3
Modos de fallaT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
• Falla estructural global
• Falla estructural local
• Inclusión dentro de una superficie de falla
• Volcamiento
F=Mom. estabilizador / Mom. volcador
Modos de falla - Falla estructural global
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
Modos de falla - Falla estructural global
Deslizamiento
F=Fzas estabilizantes/Fzas desestabilizantes
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
Capacidad Portante
F=Tensiones admisibles / Tensiones actuantes
Modos de falla - Falla estructural global
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
Capacidad Portante
Tensiones actuantes
a=N/B+6M/(B^2)
b=N/B-6M/(B^2)
Modos de falla - Falla estructural global
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
• Anclajes• Puntales• Entibaciones• Perfiles• Flejes
Modos de falla - Falla estructural local
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
• Estabilidad de taludes
Modos de falla - Inclusión en una sup. de falla
Teo
rías
de
em
puje
de
sue
los
- R
anki
ne y
Cou
lom
b
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Tipos de murosT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
Figuras auxiliaresT
eorí
as d
e e
mpu
je d
e su
elo
s -
Ran
kine
y C
oulo
mb
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