Cimentaciones Profundas

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

CURSO DE ORIENTACION DE ESTRUCTURAS

MATERIA: CIMENTACIONES

TEMA:
EXCAVACIONES PROFUNDAS

ELABORADO POR:
MANUEL ARTURO GUEVARA ANZULES.

DIRIGIDO POR:
ING. MANUEL SIERRA ALVARADO.

2008 – 2009
GUAYAQUIL - ECUADOR

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
CIMENTACIONES

CONTENIDO

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

PAG.CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………….4
CAPÍTULO II. ESTABILIDAD DE EXCAVACIONES PROFUNDAS
2.1 Estabilidad del Fondo de Excavación …………………………………………………………………4
2.1.1 Falla de Fondo por Corte ……………………………………………………………………………4
2.1.2 Falla de Fondo por Expansión ……………………………………………………………………6
2.1.3 Falla de Fondo por Subpresión
………………………………………………..7
2.1.3.1 Efectos de asentamientoproducidos por el abatimiento del nivel freático ……………………..8
2.2 Estabilidad de la pared de Excavación ……………………………………………………………….9
2.2.1 Altura Crítica …………………………………………………………….…………………………..9
2.2.2 Altura de seguridad en corte vertical …………………………………………….…………………10
2.2.3 Altura de seguridad en corte inclinado sin entibación ……………………………….……………10
CAPÍTULO III. ALTERNATIVAS DE CONTENCION PARA EXCAVACIONESVERTICALES
3.1 Muro Milán ………………………………………………………………………………………….12
3.1.1 Generalidades ………………………………………………………………………………………12
3.1.2 Control del Flujo de Agua …………………………………………………………………………..12
3.1.3 Sistema de Apuntalamiento …………………………………………………………………………12
3.1.4 Diagrama Aparente de Presiones ……………………………………………………………………13
3.1.5 Mecanismos de Falla ………………………………………………………………………………..13
3.1.6 Estimaciónde las deformaciones……………………………………………………………………15
3.1.7 Bases del Diseño Estructural ……………………………………………………………………….15
3.2 Muros Tablestacas ……………………………………………………………………………………15
3.2.1 Generalidades ……………………………………………………………………………………….15
3.2.2 Muros Tablestaca en Cantiléver.- Suelos Friccionantes …………………………………………….16
3.2.3 Muros Tablestaca en Cantiléver.- Suelos Cohesivos ………………………………………………19
3.2.4Muros Tablestaca Anclada.- Métodos de Diseño …………………………………………………..20
3.2.5 Estabilidad General …………………………………………………………………………………23
3.3 Cortes Apuntalados …………………………………………………………………………………...24
3.3.1 Generalidades ………………………………………………………………………………………24
3.3.2 Envolvente de Presión en Cortes Apuntalados …………………………………………………….25
3.3.3 Limitaciones de la Envolvente de Presión ………………………………………………………….263.3.4 Diseño de los diversos componentes de un Corte Apuntalado ……………………………………..26
CAPÍTULO IV. EXCAVACIONES CON TALUDES
4.1 Definiciones Previas …………………………………………………………………………………28
4.2 Definición de Estabilidad ……………………………………………………………………………..28
4.3 Deslizamientos …………………………………………………………………………………………28
4.3.1 Deslizamientos Superficiales ………………………………………………………………………..28
4.3.2 Movimiento del cuerpodel talud ……………………………………………………………………29
4.3.2.1 Falla Rotacional. ………………………………………………………………………………….29
4.3.2.2 Falla Traslacional …………………………………………………………………………………29
4.3.3 Flujos ………………………………………………………………………………………………..30
4.3.4 Falla por Licuación ………………………………………………………………………………….30
4.4 Análisis de un talud de excavación practicado en arcillas blandas saturadas ………………….30
4.5 Esquemas deestabilización de taludes y deslizamientos en excavaciones ………………………..32
CAPÍTULO V. SISTEMAS DE ABATIMIENTO DEL NIVEL FRATICO EN EXCAVACIONES
5.1 Generalidades …………………………………………………………………………………………33
5.2 El flujo de agua en el suelo ……………………………………………………………………………33
5.2.1 Permeabilidad en los suelos …………………………………………………………………………33
5.2.2 Redes de flujo ………………………………………………………………………………………34
5.2.3 Análisis de pozos…………………………………………………………………………………..37

Manuel Guevara Anzules

2

Ing. Manuel Sierra Alvarado

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CIMENTACIONES

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5.2.4 Flujo de agua en las excavaciones ………………………………………………………………….37
5.3 Extracción de agua en los suelos …………………………………………………………………….37
5.3.1 Extracción de agua en suelos arenosos ……………………………………………………………..37
5.3.2...