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MECANICA DE SUELOS III

INSTRUCTIVO PARA DETERMINACIÓN TEÓRICA DE LA CARGA ADMISIBLE INDIVIDUAL Y DE GRUPO DE CIMENTACIONES PROFUNDAS CON PILOTES HINCADOS
SEGÚN GEORGE G. MEYERHOF (GGM).
(Preparado por Dr. Juan F. Sevilla Larrea, Revisión 2010)

1. ANALISIS DE INFORMACIÓN DE CAMPO Y LABORATORIO.

1. Examinar la información disponible sobre:
• Estratigrafía, clasificación de lossuelos, sus humedades y Límites de Atterberg
• Propiedades mecánicas de resistencia al corte, a deducir del Ensayo de Penetración Standard y de los Ensayos de Laboratorio.
• Simplificar y resumir los valores promedio en una tabla numérica. Plantear una representación promedio de las características del subsuelo en un gráfico.
• Determinar si el subsuelo corresponde mayoritariamentea
• 1) modelo de suelos cohesivos finos saturados, normalmente consolidados, blandos a medianamente firmes o 2) al modelo de suelo parcialmente saturado cohesivo – friccionante, o 3) suelo granular friccionante parcial o totalmente saturado.

2. CIMENTACIÓN EN SUELO PARCIAL O TOTALMENTE SATURADO FRICCIONANTE SM, ML, O EN SUELO GRANULAR FRICCIONANTE SP, SW.

1. ESTRATO ÚNICOHOMOGÉNEO:
• Seleccionar el tipo, la sección transversal B y la forma de instalación del pilote.
• Estimar la cota inferior del cabezal, la ubicación de la punta del pilote con la profundidad Db de penetración en el estrato soportante a partir de la superficie del estrato soportante y la relación Db/B.
• Determinar las condiciones de drenaje del suelo y la velocidad de aplicación decargas, para establecer la clase de respuesta del esfuerzo cortante del suelo, en la punta y a lo largo del fuste.

2.1.1 Carga admisible del pilote por la punta:
• Obtener el Ns de golpes promedio en el EPS, donde Ns es el No. de golpes en el EPS promediado en la zona de 2B sobre y bajo la cota de la punta del pilote, corregido por profundidad con factor C = 20/(10+σ’v) donde σ’v enton/m2 es el esfuerzo efectivo a la profundidad de la punta.
• Obtener el ángulo de fricción interna del Ns de golpes de la ecuación φ = 27.1+0.3*Ns-0.00054*N2 (Peck, Hanson, Thornburn) o del triaxial lento.
• Obtener la relación Dc/B, y el factor de capacidad de carga Nq, de la FIG 1 (GGM) como funciones de Φ y de Db/B. Determinar la Profundidad Crítica Dc a partir del plano superiordel estrato arenoso soportante.
• Si la punta del pilote está ubicada sobre la profundidad critica Dc, calcular el esfuerzo de falla por la punta con [qp= σvp*Nq] donde σvp es el esfuerzo efectivo del suelo en la cota de la punta. Este valor qp no debe exceder el esfuerzo límite ql [ton/m2] = 5 * Nq * tgφ. Si se trata de suelo tipo SP, SW, SM, el esfuerzo de falla tampoco debe exceder elvalor qp [ton/m2] = 4 * Ns *Db/B < 40Ns, donde Ns es el No. de golpes en el EPS corregido por profundidad. El valor qp tampoco debe exceder 1000 ton/m2. Se tomará por lo tanto el menor de los cuatro valores como el esfuerzo válido de falla por la punta.
• Si la punta del pilote está ubicada bajo la profundidad crítica Dc, calcular el esfuerzo de falla por la punta con la ecuación [qp= σvc*Nq] donde σvc es el esfuerzo efectivo del suelo a la profundidad crítica Dc. Este valor qp no debe exceder el esfuerzo límite ql [ton/m2] = 5 * Nq * tgφ. Si se trata de suelo tipo SP, SW, SM, el esfuerzo de falla tampoco debe exceder el valor qp [ton/m2] = 4 * Ns *Db/B < 40Ns, donde Ns es el No. de golpes en el EPS en la zona de la punta del pilote, corregido por profundidad. El valor qptampoco debe exceder 1000 ton/m2. Se tomará por lo tanto el menor de los cuatro valores como el esfuerzo válido de falla por la punta.
• La carga admisible por la punta es igual al área transversal del pilote en la punta, multiplicada por el esfuerzo válido de falla en la punta, dividido para el factor de seguridad de 3.

2.1.2 Carga admisible del pilote por fricción en el fuste....
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