Empuje de tierras sobre estructuras de retencion

Universidad De Oriente
Núcleo Bolívar
Escuela De Ciencias De La Tierra
Cátedra: Mecánica de Suelos.


Profesor: Bachilleres:
Ramos Javier González Anexis
C.I.: v- 20.503.384
Jiménez Diego
C.I.: v-18.623.190
Vidal Oscar
C.I.: v-



Ciudad Bolívar, Marzo del 2011.

Índice
Pâg.
Introducción...................................................................................3

 Estado de equilibrio plástico......................................................4

 Empujes de tierra........................................................................4

 Condiciones de empuje neutro, activo y pasivo...............4,5,6,7

 Teoría de Rankine sobre empujes de tierra activos ypasivos.........................................................................................7,8,9

 Teoría de Coulomb sobre empujes de tierra activos y pasivos ………………………………………………………………………………10,11

 Bibliografia....................................................................................12

 Conclusion...................................................................................13

Introducción

Para definir el empuje de los suelossobre las estructuras de retención, podemos decir en forma general, que en ellos se involucran todos los problemas que se le presentan al ingeniero para determinar las tensiones en la masa del suelo que actúan sobre una estructura.
La mecánica de suelos se basa en varias teorías para calcular la distribución de tensiones que se producen en los suelos y sobre las estructuras de retención.Cronológicamente, Coulomb (1776) fue el primero que estudió la distribución de tensiones sobre muros. Posteriormente, Rankine (1875) publicó sus experiencias.

1. Estado de equilibrio plástico
Es el estado de esfuerzo dentro de la masa de un suelo de una porción del mismo, que se ha deformado a tal magnitud que se ha movilizado su resistencia última al corte.
2. Empuje de tierras
El empuje detierras o Presión lateral del suelo es la presión que el suelo ejerce en el plano horizontal. Las aplicaciones más comunes de la teoría de presiones laterales en suelos son el diseño de estructuras cimentadas como muros de tierras, zapatas, túneles y para determinar la fricción del terreno en la superficie de cimentaciones profundas. Para describir la presión que un suelo puede ejercer se usa uncoeficiente de presión lateral, K. K es el ratio de presión lateral u horizontal respecto a la presión vertical (K = σh’/σv’). Esta fórmula está asumida por ser directamente proporcional y se cumple en cualquier punto del suelo. K puede depender de las propiedades mecánicas del suelo y de la historia tensional del suelo. Los coeficientes de presión lateral puede variar dentro de tres categorías: presiónen reposo, presión activa y presión pasiva.
Los coeficientes de presión son usados en análisis de ingeniería geológica dependiendo de las características de su aplicación. Existen muchas teorías para predecir la presión lateral, algunas empíricas y otras analíticas.

3. Condiciones de empuje neutro, activo y pasivo

 Estado de empuje neutro o en reposo

Estado de equilibrio elástico
Ladeformación vertical por efecto de la carga, es sin expansión lateral debido al confinamiento del suelo.
Empuje en reposo: sh ‘ = Ko * s v’
En muros impedidos de deformación y movimiento:
Ko = coef. de distribución de carga en reposo
Ko = 1 - sen ø (ø = ángulo de roce interno)
Ko = µ/ ( 1 - µ) (µ = coeficiente de Poisson)



 Estado de empuje activo

• El muro se mueve
• Loselementos de suelo se expanden
• El esfuerzo vertical permanece constante, pero esfuerzo lateral se reduce
• Se alcanza la falla por corte o equilibrio plástico.
• K no disminuye más. K = Ka





 Estado de empuje pasivo

• Empuje es máximo contra el muro cuando se alcanza la falla por corte
• El depósito se comprime horizontalmente øh = ø1 ; øv = ø3
• K aumenta hasta el...