Tarea 3 1


Tarea 3.
DISEÑO DE CIMENTACIONES PROFUNDAS (PILOTES)









Presentado por:

Guillermo Andrés Soto Conde
Deiby Alejandro Camargo Sanabria







Presentado a:

Ing. Jorge E. Duran Gutiérrez












ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA
JULIO GARAVITO
Centro de estudios geotécnicos - Maestría en Geotecnia
Bogotá 13 de Diciembre de 2011
Tema

1. Dimensione, analice y diseñe una cimentaciónprofunda para un puente vehicular en la intersección de dos avenidas urbanas. El puente consta de 8 luces de 40m cada una, simplemente apoyadas en 2 estribos y en 7 pilas. Cada pila transmite una carga de 1300 toneladas al cabezal de los pilotes para la condición de carga muerta más carga viva normal, y de 1600 toneladas para la condición de carga muerta más carga viva máxima. No considere cargasde viento. Por otro lado, el sitio del proyecto tiene una amenaza sísmica baja a nula.

El perfil de suelo presenta 15 metros superiores de suelos arcillosos blandos y compresibles (γsat = 1.5 t/m³, Su = 3 t/m²), subyacidos por un deposito granular denso de gran espesor, constituido por intercalaciones de capas de arena limosa, arena limpia, grava limosa y gravas arenosas limpias. Este estratotiene más de 10m de espesor, con un γsat promedio de 2.1 t/m³ y un Ncorr promedio representativo de 40 golpes/pie. El nivel freático se encuentra a una profundidad, Dw, de 5 metros.

Por las condiciones del suelo y por la disponibilidad de equipos plantee su solución con pilotes hincados de concreto, cuadrados de 40 cm de lado. Se cree que la penetración en el estrato granular competente, Db, serádel orden de 1.5m.

Su solución debe satisfacer los criterios de factor de seguridad, directo básico e indirecto, de la Norma NSR-10 y los criterios de asentamientos universalmente aceptados para cimentaciones individuales en suelos granulares.

Establezca la condición de cargas de trabajo con la presencia del fenómeno de fricción negativa, determine la localización del plano neutro, establezca eldiagrama de carga de compresión en el pilote con la profundidad, determine la carga crítica en el plano neutro y verifique si cumple las normas sobre esfuerzos admisibles en la sección del concreto.

Comente sus resultados, en particular los relacionados con los asentamientos, y la habilidad que tendría este puente de luces simplemente apoyadas para tolerar los asentamientos diferencialesresultantes.

Presente un esquema en planta y perfil de su solución mostrando claramente la pila, el cabezal, la distribución de los pilotes, la estratigrafía y la penetración del grupo de pilotes dentro del estrato portante.



2. Dimensione, analice y diseñe una cimentación de pilotes largos de fricción para un edificio de 10 pisos y dos sótanos, de oficinas, de concreto reforzado, con luces de 7 a10m, cuya planta típica, incluida la planta del sótano, es de 25m x 40m. El sitio del proyecto tiene una amenaza sísmica nula y los vientos máximos de diseño en el sitio son despreciables.

Se prevé la construcción de una losa corrida a manera de cabezal de los pilotes, con su base a una profundidad de 7,5 m por debajo del nivel original del terreno.

El suelo se puede describir como un depósitolacustre arcilloso de gran espesor (más de 50m) constituido por arcillas y limos arcillosos de alta plasticidad (CH, CH-MH, MH), consistencia media, alta compresibilidad y ligeramente sobreconsolidados en su parte superior y normalmente consolidados a mayores profundidades. El nivel freático se encuentra a una profundidad, Dw = 4m.

Profundidad
(m)
γsat
(t/m³)
Su
(t/m²)
σ’p
(t/m²)
e0
Cc
Cr0 – 8
1,45
3,3
15
2,0
0,8
0,08
8 – 16
1,35
2,5
14
2,5
1,2
0,12
16 – 24
1,35
2,8
16
2,5
1,2
0,12
24 – 32
1,45
4,0
19
2,1
0,9
0,09
32 – 40
1,50
5,0
23
1,7
0,7
0,07
40 – 48
1,60
6,2
27
1,5
0,6
0,06


Plantee, analice y compare dos soluciones con pilotes pre-excavados y fundidos in situ de 60 cm de diámetro, de 30 ó 40 m de longitud efectiva respectivamente.

En cada caso, evalúe:

La capacidad...