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Empujes de suelos - Teorías de
Rankine y Coulomb
Mecánica de Suelos
(64.08)

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Cálculo estructural

Teorías de empuje de suelos - Rankine y CoulombCriterio de falla del suelo =’tg

='tg'

s’=1/2(’1+’3)
t’= 1/2(’1-’3)
sen(’)=t’/s’

t'

'
'3

s'

'1

'

sen(’)=(’1-’3)/(’1+’3)
(’1/’3+1)sen(’)=(’1/’3-1)(1+sen(’))/(1-sen(’))=’1/’3

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Criterio de falla del suelo =’tg
Zonas de suelo donde la falla es
activa
'v
' h

’h/’v=(1-sen(’))/(1+sen(’))
= tg^2(45-’/2)=1/N=Ka
'v
'h

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Criterio de falla del suelo
=’tg
Zonas de suelo donde la falla
es pasiva
’h/’v=(1+sen(’))/(1-sen(’))
=tg^2(45+’/2)=N=Kp

'v
'h

'v'h

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Criterio de falla del suelo =’tg

=('/'v)tg'
'
Ka

1

Ka=(1-sen(’))/
(1+sen(’))
Kp=(1+sen(’))/(1sen(’))

Kp

'/'v

Teorías de empujede suelos - Rankine y Coulomb

Estados de Equilibrio Plástico Rankine
Estado
activo
45+'/2

Estado
pasivo
45-'/2

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Estados de equilibrio elásticoEstados elásticos
Estado
activo

Estado
pasivo

Estado de reposo o neutro
’h/’v=K0

(0.4 arenas densas; 0.5 arenas sueltas)

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Criterio de falla delsuelo
=c+’tg


=c+'tg'

’1=’3N+2c(N)^0.5

'

t'

c

'3

s'

'1

'

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Criterio de falla del suelo
=c+’tg
• Estado activo:’h=’v/N-2c/((N)^0.5)

• Estado pasivo:
’h=’vN+2c(N)^0.5

Teorías de empuje de suelos - Rankine y Coulomb

Ejercicio - Rankine
Dimensiones del muro
H=8m; h=1.5m; B=5.5m; b=1.5m
Niveles
NTN=0m; NFa=3m; NFp=6.5m
Suelo1:
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

Teorías de...