Criterios teorico para calculo de gaviones

CRITERIOS TEÓRICOS PARA LOS CALCULOS DE GAVIONES

• EMPUJES DE TIERRA:
– El valor del empuje sobre una estructura depende de la deformación que esta sufre bajo su acción. Efectuándose un experimento utilizando un paramento vertical móvil, soportando un desnivel de suelo, se verifica que la presión ejercida por el suelo varia con el desplazamiento del paramento.
– Cuando el paramento de apartadel suelo sostenido, hay una disminución del valor del empuje hasta un valor mínimo que corresponde al total desarrollo de la resistencia a fricción del suelo.
– Dicha condición es llamada estado activo. El empuje actuante en este instante es llamado EMPUJE ACTIVO.
– Si al contrario el paramento es movido contra el suelo, tendremos un aumento del valor del empuje hasta un máximo cuando habrá lamovilización total de la resistencia del suelo. En esa condición de deformación tenemos el estado pasivo y el empuje que se desarrolla es el EMPUJE PASIVO.
– Caso el paramento se mantenga inmóvil, el empuje conocido como EMPUJE EN REPOSO presentará valores ubicados entre los valores de los empujes activo y pasivo.









Los métodos para determinación del empuje pueden ser divididosen cuatro tipos principales:
1 - Métodos en acuerdo con las teorías de Coulomb y Rankine.
2 - Métodos "mixtos" de Equilibrio límite - plástico.
3 - Métodos de los Elementos finitos
4 - Métodos de Equilibrio límite

– Después de varios estudios, el método de cálculo propuesto e implementado en el Software GAWAC fue el Equilibrio límite que es muy utilizado en la forma de un procesográfico y especialmente a través de programas de computadora.

– Sin embargo, a continuación veremos la secuencia simplificada para la determinación del empuje y consecuente verificación de un muro en gaviones utilizando la metodología de Coulomb.

– CÁLCULO DEL EMPUJE (SEGUN COULOMB):
– El empuje activo se calcula en función:
– características físicas de los suelos gs , c, j;
– de la alturade desarrollo del Empuje H ;
– de las sobrecargas actuantes q
– y del coeficiente de empuje activo Ka
– El empuje según Coulomb es calculado por la fórmula:



– El coeficiente de empuje activo (Ka) vale:





– con:
– b = ángulo entre la horizontal y la superficie de empuje;
– e = ángulo de inclinación del talud de cuesta arriba y la horizontal;
– j = ángulo defricción interno del suelo;
– d = ángulo de fricción entre el suelo y la estructura.
Para los gaviones d = j


– La altura de desarrollo del empuje (H), vale:



– siendo,
– h = la altura de la estructura;
– B = la base de la estructura;
– a = ancho de la corona de la estructura;
– a = ángulo de inclinación de la estructura

– La superficie de aplicación del empuje es:La altura de aplicación del empuje (d), vale:



siendo,
B = la base de la estructura;
a = ángulo de inclinación de la estructura

Caso tengamos la acción de sobrecarga esta deberá ser convertida en una altura de suelo equivalente (hs), que vale:



siendo,
q = valor de la sobrecarga;
gs = peso especifico del suelo

Con la inclusión de la de sobrecarga el empujeactivo (Ea) debe ser mayorado y pasa a valer:




siendo,
gs = peso especifico del suelo;
H = la altura de desarrollo del empuje;
Hs = altura de suelo equivalente a la sobrecarga;
q = el las sobrecargas actuantes;
Ka = el coeficiente de empuje activo;
c = la cohesión del suelo

• Entonces la altura de aplicación del Empuje (d )se queda:




• siendo,
• H = la altura dedesarrollo del empuje;
• hs = altura de suelo equivalente a la sobrecarga;
• q = el las sobrecargas actuantes;
• B = la base de la estructura;
• a = ángulo de inclinación de la estructura.
















• VERIFICACIONES:
– Seguridad contra el deslizamiento
– El deslizamiento de la estructura ocurre cuando la resistencia a lo largo de su base no es suficiente para oponer a la...