Efecto Sobre Carga
Páginas: 6 (1295 palabras)
Publicado: 18 de enero de 2013
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL P.P. PARA LA DEFENSA
MINISTERIO DEL P.P. PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
NÚCLEO GUATIRE – EXTENSIÓN CAUCAGUA
MECÁNICA DE SUELOS
Efectos de Sobrecargas
Y
Tipos de esfuerzos en los suelos
Facilitador: Integrantes:
Ing.González Héctor Cortez Andreina
Muñoz Johan
Salazar Linda
Sánchez Eyanil
Guatire, Mayo de 2012
EFECTO DE SOBRECARGAS
Antes de disponer de mediciones sobre estructuras reales ya se contaba con métodos para tomar en consideración el efecto de las sobrecargas lineales; con base de la teoría de Coulomb, se decía que la magnitud y posición del empuje producido porla sobrecarga dependía de los ángulos ᴓ y δ, con el sentido ya mencionado muchas veces.
En épocas más recientes Gerber y Spangler realizaron mediciones para determinar tanto la magnitud de la presión producida por la sobrecarga lineal sobre la tablestaca, como su distribución. El relleno utilizado por Gerber fue arena uniforme de rio, con tamaños entre 0.2 y 1.5mm; el elemento de soporte fueprácticamente rígido y consistió en un muro de concreto de 78 cm de altura. Spangler utilizó como relleno una grava con 13% de finos; el muro fue de concreto, en voladizo, de unos 2 m de altura y de 15 cm de espesor; este muro podía girar en torno a la arista exterior de la losa cimentación. Aun cuando existieron diferencias en las condiciones de las pruebas, los resultados de ambos investigadoresfueron esencialmente iguales.
La distribución de la presión horizontal actuante sobre el soporte correspondió a una línea curva más o menos parabólica, con máximo cerca del tercio superior de la altura H de la estructura, para cargas lineales no muy cerca de la corona del muro. Hasta una distancia de 0.4 H a partir de la corona del muro, los empujes medidos fueron prácticamente constantes;posiciones mas lejanas de la sobre carga producen empujes cada vez menores. Muy cerca del muro la ley de distribución de presiones se aleja mucho de la parabólica aproximada, con el máximo muy desplazado hacia arriba.
Los datos anteriores resultaron incompatibles con los resultados de la aplicación de la teoría de Coulomb al problema, pero se acercan mas a los valores que se obtienen aplicando laTeoría de Boussinesq.
Según esta teoría, el esfuerzo horizontal, σᵪ, producido en un medio semiinfinito por una sobre carga lineal vale, a la profundidad nH y en una sección vertical a mH de la sobre carga
Ahora bien, al aplicar este resultado al caso real de una tablestaca debe hacerse la consideración de que este elemento es rígido y restringe los desplazamientos horizontales. Siuna sobre carga lineal simétrica a la real obrase del otro lado de la sección a-c en el medio semiinfinito, el esfuerzo horizontal en el elemento considerado seria el doble del dado por la ecuación anterior y la tendencia al desplazamiento horizontal del elemento seria nula en el caso real de la tablestaca podría considerarse que prevalece esta condición de deformación y, por lo tanto, la presiónhorizontal sobre ella puede tomarse como:
Esta formula esta bastante acorde con las observaciones ya citadas, para valores de m mayores de 0.4; para m < 0.4 las discrepancias se hacen fuertes. Para estos últimos valores de m se encontró que la distribución de las presiones observadas mostraba mayor similitud con la calculada para m= 0.4, determinada por la ecuación:Para m > 0.4 el empuje, E, por unidad de longitud de tablestaca es:
Para m > 0.4, de acuerdo con lo arriba dicho, conviene considerar m = 0.4 y, por lo tanto:
Todas estas expresiones son más bien conservadoras respecto a las observaciones realizadas. Ha de tenerse en cuenta que en la teoría de Boussinesq la sobrecarga lineal es de longitud infinita, en tanto que en las...
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA
NÚCLEO GUATIRE – EXTENSIÓN CAUCAGUA
MECÁNICA DE SUELOS
Efectos de Sobrecargas
Y
Tipos de esfuerzos en los suelos
Facilitador: Integrantes:
Ing.González Héctor Cortez Andreina
Muñoz Johan
Salazar Linda
Sánchez Eyanil
Guatire, Mayo de 2012
EFECTO DE SOBRECARGAS
Antes de disponer de mediciones sobre estructuras reales ya se contaba con métodos para tomar en consideración el efecto de las sobrecargas lineales; con base de la teoría de Coulomb, se decía que la magnitud y posición del empuje producido porla sobrecarga dependía de los ángulos ᴓ y δ, con el sentido ya mencionado muchas veces.
En épocas más recientes Gerber y Spangler realizaron mediciones para determinar tanto la magnitud de la presión producida por la sobrecarga lineal sobre la tablestaca, como su distribución. El relleno utilizado por Gerber fue arena uniforme de rio, con tamaños entre 0.2 y 1.5mm; el elemento de soporte fueprácticamente rígido y consistió en un muro de concreto de 78 cm de altura. Spangler utilizó como relleno una grava con 13% de finos; el muro fue de concreto, en voladizo, de unos 2 m de altura y de 15 cm de espesor; este muro podía girar en torno a la arista exterior de la losa cimentación. Aun cuando existieron diferencias en las condiciones de las pruebas, los resultados de ambos investigadoresfueron esencialmente iguales.
La distribución de la presión horizontal actuante sobre el soporte correspondió a una línea curva más o menos parabólica, con máximo cerca del tercio superior de la altura H de la estructura, para cargas lineales no muy cerca de la corona del muro. Hasta una distancia de 0.4 H a partir de la corona del muro, los empujes medidos fueron prácticamente constantes;posiciones mas lejanas de la sobre carga producen empujes cada vez menores. Muy cerca del muro la ley de distribución de presiones se aleja mucho de la parabólica aproximada, con el máximo muy desplazado hacia arriba.
Los datos anteriores resultaron incompatibles con los resultados de la aplicación de la teoría de Coulomb al problema, pero se acercan mas a los valores que se obtienen aplicando laTeoría de Boussinesq.
Según esta teoría, el esfuerzo horizontal, σᵪ, producido en un medio semiinfinito por una sobre carga lineal vale, a la profundidad nH y en una sección vertical a mH de la sobre carga
Ahora bien, al aplicar este resultado al caso real de una tablestaca debe hacerse la consideración de que este elemento es rígido y restringe los desplazamientos horizontales. Siuna sobre carga lineal simétrica a la real obrase del otro lado de la sección a-c en el medio semiinfinito, el esfuerzo horizontal en el elemento considerado seria el doble del dado por la ecuación anterior y la tendencia al desplazamiento horizontal del elemento seria nula en el caso real de la tablestaca podría considerarse que prevalece esta condición de deformación y, por lo tanto, la presiónhorizontal sobre ella puede tomarse como:
Esta formula esta bastante acorde con las observaciones ya citadas, para valores de m mayores de 0.4; para m < 0.4 las discrepancias se hacen fuertes. Para estos últimos valores de m se encontró que la distribución de las presiones observadas mostraba mayor similitud con la calculada para m= 0.4, determinada por la ecuación:Para m > 0.4 el empuje, E, por unidad de longitud de tablestaca es:
Para m > 0.4, de acuerdo con lo arriba dicho, conviene considerar m = 0.4 y, por lo tanto:
Todas estas expresiones son más bien conservadoras respecto a las observaciones realizadas. Ha de tenerse en cuenta que en la teoría de Boussinesq la sobrecarga lineal es de longitud infinita, en tanto que en las...
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