Mecanica de suelos
Páginas: 57 (14146 palabras)
Publicado: 9 de septiembre de 2012
La estabilidad de estructuras de retención de la tierra
10.0 Introducción
Estructuras de retención de tierras son omnipresentes en el entorno artificial. Estas estructuras tienen la distinción de ser el primero en ser analizado utilizando la mecánica (recordemos que hemos mencionado análisis de Coulomb de la presión lateral de tierra en las fortalezas protegidas por el suelo en el capítulo1). En este capítulo, analizaremos un poco de tierra típico de estructuras de contención para determinar su estabilidad. El énfasis estará en profundizar en el conocimiento de las fuerzas que provocan las fallas y los métodos de análisis de tierra simples estructuras de retención.
Usted debe recordar que la estabilidad se refiere a una condición en la cual un sistema geotécnico no fallar ocolapsar bajo cualquier carga imaginable (cargas estáticas y dinámicas, la presión del fluido, las fuerzas de filtración). La estabilidad es sinónimo de estado límite último, pero el estado límite de servicio es el diseño de estado límite para decidir. Los métodos de análisis que vamos a discutir no tienen en cuenta el estado límite de servicio. El análisis necesarios para determinar el estado límite deservicio están fuera del alcance de este libro.
Cuando haya completado este capítulo, usted debería ser capaz de:
• Entender y determinar las presiones laterales tierra
• Comprender las fuerzas que conducen a la inestabilidad de estructuras de retención de la tierra
• Determinar la estabilidad de la tierra simples estructuras de retención
Que va a utilizar los siguientes principios aprendidode los capítulos anteriores y cursos que en la mecánica:
• equilibrio estático
• tensiones efectivas y la filtración (capítulo 3)
• círculo de Mohr (capítulo 3)
• Resistencia al corte (capítulo 5)
• Dos dimensiones del flujo de agua a través del suelo (capítulo 9)
Ejemplo práctico de situación. Un muro de contención se requiere alrededor de un lago. Usted, un ingeniero geotécnico, serequiere que el diseño del muro de contención. Un ejemplo de una estructura de contención en una zona de costa se muestra en la fig. 10.1
10.1 Definiciones de términos clave
Coeficiente de empuje activo (Ka) es la relación entre el lateral y vertical de las tensiones principales efectivas cuando una estructura de retención de tierras se aleja (por una pequeña cantidad) de la tierra retenida.Coeficiente de pasivo presión de la tierra (Kp) es la relación entre el lateral y vertical de tensiones efectivas principal cuando una estructura de retención de tierras es forzado contra una masa de suelo.
Muro de gravedad de contención es una enorme pared de concreto dependiendo de su masa para resistir las fuerzas laterales de la masa del suelo retenidas.
Pared flexible de retención o un muro detablestacas es una larga pared delgada confiando en la resistencia pasiva y anclajes o accesorios para su estabilidad.
Mecánica tierra estabilizada es un muro de contención por gravedad en la que se ve reforzado por la tierra fina elementos de refuerzo (acero, tela, fibras, etc.)
10.2 Preguntas para orientar la lectura
1. ¿Qué se entiende por la estabilidad de las estructuras de retenciónde la tierra?
2. ¿Cuáles son los factores que conducen a la estabilidad?
3. ¿Cuáles son las principales hipótesis de la teoría de los empujes laterales?
4. Cuando voy a utilizar la teoría ni de Rankine de la teoría de Coulomb?
5. ¿Tiene la teoría de Coulomb da un límite superior o una solución de límite inferior?
6. ¿Cuál es el efecto de la fricción de la pared en forma de planos dedeslizamiento?
7. ¿Cuáles son las diferencias entre los muros de gravedad, un muro en voladizo, una pared de chapa en voladizo pila, y un muro de tablestacas ancladas?
8. ¿Cómo analizar un muro de contención para comprobar que es estable?
9. ¿A qué profundidad se puede hacer un corte vertical sin soporte de pared?
10. ¿Cuáles son mecánicamente estabilizada paredes de tierra?
10.3 CONCEPTOS BÁSICOS...
10.0 Introducción
Estructuras de retención de tierras son omnipresentes en el entorno artificial. Estas estructuras tienen la distinción de ser el primero en ser analizado utilizando la mecánica (recordemos que hemos mencionado análisis de Coulomb de la presión lateral de tierra en las fortalezas protegidas por el suelo en el capítulo1). En este capítulo, analizaremos un poco de tierra típico de estructuras de contención para determinar su estabilidad. El énfasis estará en profundizar en el conocimiento de las fuerzas que provocan las fallas y los métodos de análisis de tierra simples estructuras de retención.
Usted debe recordar que la estabilidad se refiere a una condición en la cual un sistema geotécnico no fallar ocolapsar bajo cualquier carga imaginable (cargas estáticas y dinámicas, la presión del fluido, las fuerzas de filtración). La estabilidad es sinónimo de estado límite último, pero el estado límite de servicio es el diseño de estado límite para decidir. Los métodos de análisis que vamos a discutir no tienen en cuenta el estado límite de servicio. El análisis necesarios para determinar el estado límite deservicio están fuera del alcance de este libro.
Cuando haya completado este capítulo, usted debería ser capaz de:
• Entender y determinar las presiones laterales tierra
• Comprender las fuerzas que conducen a la inestabilidad de estructuras de retención de la tierra
• Determinar la estabilidad de la tierra simples estructuras de retención
Que va a utilizar los siguientes principios aprendidode los capítulos anteriores y cursos que en la mecánica:
• equilibrio estático
• tensiones efectivas y la filtración (capítulo 3)
• círculo de Mohr (capítulo 3)
• Resistencia al corte (capítulo 5)
• Dos dimensiones del flujo de agua a través del suelo (capítulo 9)
Ejemplo práctico de situación. Un muro de contención se requiere alrededor de un lago. Usted, un ingeniero geotécnico, serequiere que el diseño del muro de contención. Un ejemplo de una estructura de contención en una zona de costa se muestra en la fig. 10.1
10.1 Definiciones de términos clave
Coeficiente de empuje activo (Ka) es la relación entre el lateral y vertical de las tensiones principales efectivas cuando una estructura de retención de tierras se aleja (por una pequeña cantidad) de la tierra retenida.Coeficiente de pasivo presión de la tierra (Kp) es la relación entre el lateral y vertical de tensiones efectivas principal cuando una estructura de retención de tierras es forzado contra una masa de suelo.
Muro de gravedad de contención es una enorme pared de concreto dependiendo de su masa para resistir las fuerzas laterales de la masa del suelo retenidas.
Pared flexible de retención o un muro detablestacas es una larga pared delgada confiando en la resistencia pasiva y anclajes o accesorios para su estabilidad.
Mecánica tierra estabilizada es un muro de contención por gravedad en la que se ve reforzado por la tierra fina elementos de refuerzo (acero, tela, fibras, etc.)
10.2 Preguntas para orientar la lectura
1. ¿Qué se entiende por la estabilidad de las estructuras de retenciónde la tierra?
2. ¿Cuáles son los factores que conducen a la estabilidad?
3. ¿Cuáles son las principales hipótesis de la teoría de los empujes laterales?
4. Cuando voy a utilizar la teoría ni de Rankine de la teoría de Coulomb?
5. ¿Tiene la teoría de Coulomb da un límite superior o una solución de límite inferior?
6. ¿Cuál es el efecto de la fricción de la pared en forma de planos dedeslizamiento?
7. ¿Cuáles son las diferencias entre los muros de gravedad, un muro en voladizo, una pared de chapa en voladizo pila, y un muro de tablestacas ancladas?
8. ¿Cómo analizar un muro de contención para comprobar que es estable?
9. ¿A qué profundidad se puede hacer un corte vertical sin soporte de pared?
10. ¿Cuáles son mecánicamente estabilizada paredes de tierra?
10.3 CONCEPTOS BÁSICOS...
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