Cap

Mecánica de Suelos II
Determinar el ancho, largo y profundidad de desplante de una cimentación superficial capaz de
soportar, con un FS=4, una carga vertical de 1.0 MN., y dos momentos ortogonalesentre sí de 150
y 100 KN-m. Para definir las características del subsuelo se desarrolló una campaña de exploración
hasta 18 m de profundidad. Considerar el tipo de falla correspondiente a lainformación
proporcionada.
00.0 – 03.0

Arena de granulometría media a fina, con limos pocos plásticos, de color gris claro
con tonalidades oscuras. Peso volumétrico de 17 KN/m3; penetración estándar,
corregidade 13 golpes.
03.0 – 11.0
Arcilla arenosa de color café oscuro, de alta plasticidad. Peso volumétrico natural
de 17 KN/m3; contenido natural de agua de 130%, c=120 KPa, Ø=26°.
11.0 – 18.0
Arenacompacta y cementada con arcilla, de color café. Cohesión de 120 KPa;
Ø=37° y peso volumétrico de 21 KN/m3.
El nivel de aguas freáticas se localiza a 3.0m de profundidad. Resolver con teoría de Meyerhof.FALLA LOCAL
2
3
2
(120)
3

∅′ = (26) = 17.33

PROPONEMOS Df= 3 m Y EL LARGO INCREMENTA 20% DE B

𝑐′ =

∴ 𝐿 = 1.2𝐵

= 80 𝐾𝑃𝑎

𝑃𝑎𝑟𝑎 ∅ = 17.33°
Nc= 12.59
Nq=4.93
Nϒ=1.77
𝑞 = (3)(17) = 51 𝐾𝑝𝑎
𝛾 = 13.5 − 9.81= 3.69 𝐾𝑁/𝑚ᶟ
17.33 2
) = 1.85
2
𝐵
𝑆𝑐 = 1 + 0.2(1.85)
= 1.41
1.2𝐵
𝐵
𝑆𝑞 = 𝑆𝛾 = 1 + 0.1(1.85)
= 1.22
12𝐵
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 𝑐 𝑁𝑐 𝑆𝑐 𝑑𝑐 + 𝑞 𝑁𝑞 𝑆𝑞 𝑑𝑞 + 0.5 𝛾 𝐵 𝑁𝛾 𝑆𝛾 𝑑𝛾
𝑘𝑝 = tan (45 +

3
0.82
=1+
𝐵
𝐵
3
0.41
𝑑𝑞 = 𝑑𝛾 =1 + 0.1√1.85 = 1 +
𝐵
𝐵
0.82
0.41
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 80(12.59)(1.41) (1 +
) + 51(4.93)(1.22) (1 +
)
𝐵
𝐵
0.41
+ 0.5(3.69)𝐵(1.77)(1.22) (1 +
)
𝐵
𝑑𝑐 = 1 + 0.2√1.85

Mecánica de Suelos II
1164.52
125.77
+ 306.74 +
+3.98𝐵 + 1.63
𝐵
𝐵
1290.29
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 1728.52 +
+ 3.98𝐵
𝐵
322.57
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 432.13 +
+ 0.99𝐵
𝐵
𝑀𝑥
100
𝑒𝑥 =
=
= 0.10
𝐹
1000
𝑀𝑦
150
𝑒𝑦 =
=
= 0.15
𝐹
1000
𝐵′ = 𝐵 − 2𝑒𝑥 = 𝐵 − 2(0.10) = 𝐵 − 0.20
𝐿′ = 𝐿 − 2𝑒𝑦 = 1.2𝐵− 2(0.15) = 1.2𝐵 − 0.30
𝐴𝑓 = 𝐵′ 𝑥𝐿′ = (𝐵 − 0.20)(1.2𝐵 − 0.30)
𝐴𝑓 = 1.2𝐵2 − 0.24𝐵 − 0.30𝐵 + 0.06
𝐴𝑓 = 1.2𝐵2 − 0.54𝐵 + 0.06
𝑄𝑢𝑙𝑡 = 1420.15 +

𝜎𝑐𝑖𝑚 =

𝐹
1000
=
∴ 𝑄𝑎𝑑𝑚 = 𝜎𝑐𝑖𝑚
2
𝐴𝑓 1.2𝐵 − 0.54𝐵 + 0.06...