Cortes apuntalados

Cortes Apuntalados
Algunas veces, el trabajo de construcción requiere excavaciones en el terreno con caras verticales o casi verticales, por ejemplo, los sótanos de edificios en zonas construidas o las paredes del transporte subterráneo a poca profundidad debajo de la superficie del terreno tipo de construcción por cortey recubrimiento).
Las caras verticales de los cortes tienen que serprotegidas por sistemas temporales de apuntalamiento para evitar una falla acompañada por asentamientos considerables o de capacidad de carga de las cimentaciones vecinas.
La figura 8.49 muestra dos tipos de cortes apuntalados usados comúnmente en trabajos de construcción. Uno usa la viga montante (figura 8.49a) que se hinca en el terreno antes de efectuar la excavación y es una viga vertical deacero o madera.
El revestimiento, formado por tablones horizontales de madera, se coloca entre las vigas montantes conforme procede la excavación. Cuando alcanza la profundidad deseada, se instalan los larderos y los puntales (vigas horizontales de acero). Los puntales son miembros horizontales a compresión. La figura 8.49b muestra otro tipo de excavación apuntalada. En este caso, tablestacas deacero interconectadas se hincan en el suelo antes de efectuar la excavación. Largueros y puntales se insertan inmediatamente después que la excavación alcanza la profundidad apropiada.
Para diseñar cortes apuntalados (es decir, seleccionar largueros, puntales, tablestacas y vigas montantes), un ingeniero debe estimar la presión lateral de tierra a la que los cortes apuntalados serán sometidos.Los aspectos teóricos de la presión lateral de tierra sobre un corte apuntalado se estudiaron en la sección 6.8. La fuerza activa total por longitud unitaria de muro (Pa) se calculó usando la teoría general de cuñas. Sin embargo, ese análisis no proporciona las relaciones para estimar la variación de la presión lateral con la profundidad, que es una función de varios factores como el tipo de suelo,experiencia de las cuadrillas de excavación, tipo del equipo de construcción usado, etc. Por tal razón, se usan envolventes empíricas de presiones desarrolladas por observaciones de campo para el diseño de los cortes apuntalados. El procedimiento se verá en la siguiente sección.

Envolvente de Presión en Cortes Apuntalados
Después de observar varios cortes apuntalados, Peck (1969) sugirióusar envolventes de presión de diseño en cortes apuntalados en arena y arcilla. Las figuras 8.50, 8.51 y 8.52 muestran las envolventes de Peck a las cuales son aplicables las siguientes directrices.
CORTES EN ARENA
La figura 8.50 muestra la envolvente de presión para cortes en arena. Esta presión, Pa , se expresa como







CORTES EN ARCILLA BLANDA Y MEDIA BLANDA
La envolvente depresión presión para arcillas blandas y medias se muestra en la figura 8.51. Es aplicable para la condición:
4
Donde
Cohesión no drenada(

P=.3
CORTES EN ARCILLA FIRME
La envolvente de presión mostrada en la figura 8.52, en la que
Pa=.2yH a .4yH
Es aplicable a la condición:
4
Limitaciones de la Envolvente de Presión
Al usar las envolventes de presión antes descritas, se deben tener encuenta los siguientes puntos:
1. Las envolventes de presión son llamadas a veces envolventes de presión aparente. Sin embargo, la distribución de presión real es una función de la secuencia de construcción y de la flexibilidad relativa de la tablestaca.
2. Se aplican a excavaciones con profundidades mayores que aproximadamente 20 pies (= 6 m)
3. Se basan en la suposición de que el nivelfreático está debajo del fondo del corte.
4. Se supone que la arena está drenada con presión de poro igual a cero.
5. Se considera que la arcilla no está drenada y no se considera la presión de poro.
Diseño de las Diversas Componentes de un Corte Apuntalado
PUNTALES
En los trabajos de construcción, los puntales deben tener un espaciamiento mínimo vertical de aproximadamente 9 pies (2.75 m)...