Análisis de Talud
Introducción
Objetivos
Objetivos Generales
Objetivos específicos
Marco Teórico
Calculo de parámetros
En este apartado se muestran el procesamiento de los datos obtenidos de los ensayos de laboratorio hechos a la arena y para un bloque de madera con la cual se falló el muro de contención diseñado. En el laboratorio se realizó una prueba de corte directo para laarena con el fin de hallar los parámetros de resistencia (Ángulo de fricción y Cohesión C´) suelo-suelo y suelo-madera.
Los resultados de el corte directo realizado a la muestra de suelo-suelo y suelo madera son los mostrados a continuación.
Ilustración 1 Ensayo de Corte directo en Interacción Suelo-Suelo
Ilustración 2 Ensayo de Corte directo en Interacción Suelo-Madera
De las gráficasanteriores se obtuvieron los valores de la fuerza cortante y deformación para el momento de la falla. Además durante el ensayo de registro el peso colocad sobre la maquina con el fin de asignar una determinada fuerza normal, para esta se colocaron unas pesas localizadas a cierta distancia con el fin de magnificar la magnitud de esta 10 veces, sobre la caja se debe tener en cuenta el peso de la tapa lacual aporta carga normal al suelo por lo que se anotó este valor, todos estos se muestran a continuación:
Tabla 1 Datos de Fuerza Cortante Ultima, Peso Colocado y deformación
Tabla 2 Características de la tapa de la máquina de Corte Directo
Para calcular el ángulo de fricción del suelo procedimos a calcular el esfuerzo cortante de falla y el esfuerzo normal de la siguiente manera:
Obteniendolos siguientes resultados para los tres ensayos
Tabla 3 Calculo de los Esfuerzos Cortantes y Normales del ensayo Suelo-Madera para el cálculo del Angulo de Fricción
Tabla 4 Calculo de los Esfuerzos Cortantes y Normales del ensayo Suelo-Suelo para el cálculo del Angulo de Fricción
Luego se procedió a calcular los respectivos ángulos de fricción llamados ∅ para el caso de la interacciónsuelo-suelo, y δ para el caso de la interacción suelo-madera. Al tener dos ensayos de corte directo para el caso suelo-madera procedimos a realizar un promedio de los mismos con el fin de tener un mejor estimado de este valor. Todo esto se realizó asumiendo c´=0 según recomienda la literatura para el caso de arenas secas y en contacto suelo madera.
Tabla 5 Calculo del Angulo de Fricción Suelo-MaderaTabla 6 Calculo del Angulo de Fricción Suelo-Suelo
Según recomendación del texto Fundamentos de Ingeniería de Cimentaciones (Das, 2012) el ángulo de fricción entre el suelo () y la madera puede estar determinado por la ecuación donde k puede tomar valores entre y , notamos que esta aproximación es bastante buena para el caso de
Además se procedió a calcular el peso específico del suelopesando el suelo que estaba en un cilindro de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura. Así mismo se calculó el peso específico de la madera midiendo las dimensiones de una muestra y pesándola
Tabla 7 Calculo del Peso específico de la Arena Suelta
Tabla 8Calculo del Peso específico de la madera
Cálculo de factores de seguridad
Para los cálculos usaremos la teoría y las ecuaciones del marco teóricopreviamente descrito (basados en el libro Fundamentos de Ingeniería de Cimentaciones de Braja Das, capitulo 8), y estas han de depender de las dimensiones de la caja (Tabla 1) y las del muro propuesto (Tabla 2).
Tabla 9 Dimensiones de la caja
Largo [cm]
Ancho [cm]
Alto [cm]
Dimensiones de la caja
50
50
40
Tabla 10 Dimensiones del muro
Dimensiones de muro
[cm]
Altura del muro
20.00
Espesor delmuro
1.40
Espesor pata del muro
1.50
Largo pata derecha
22.60
Largo pata izquierda
1.00
Largo tabla de carga
30.00
Ancho patas
25.00
Se considerará la falla cuando el Factor de seguridad (FS) sea igual a 1. Los parámetros del suelo y l interacción suelo madera aparecen en la siguiente tabla. Cabe resaltar que el muro estará sometido a una condición activa del suelo.
Tabla 11 Parámetros del suelo...
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