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PARTE 1: MUROS ANCLADOS Y SOIL NAILING
Ing. M.Sc. Mariano Saucedo SulzerGERENTE TÉCNICOmsaucedo@terratest.com.pe
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CONTENIDO
•Métodos conocidos de entibación
•Tipos de anclajes
•Muros anclados
•Soil Nailing
•Muros de Pilotes
•Muros Pantalla
•Muro Berlinés
PARTE 1
PARTE 2
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ESTRUCTURAS CONVENCIONALES PARA ENTIBACIÓN
Retaining WallMuro
Sección A-A
A A
MUROS PANTALLA: Estructuras que se construyen antes de iniciar la excavación
Empotramiento en el suelo
pueden o no requerir anclajes
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ESTRUCTURAS CONVENCIONALES PARA ENTIBACIÓN
Retaining WallMuro temporal
o definitivo
MUROS ANCLADOS o SOIL NAILING: Estructuras que se construyen junto con la excavación
Anclaje activo o pasivosin empotramiento en el suelo
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2.00 m
HEB 300
2.00 m
HEB 300
34 .00 cm
Larssen 22
34 .00 cm
Larssen 22
2.00 m
0.80 m
Contiguous pile wall
2.00 m
0.80 m
Contiguous pile wall
1.00 m
1.95 m
Bored pile wall
1.00 m
1.95 m
Bored pile wall
TABLESTACADO METALICO
MURO BERLINES
0.80 m
Diaphragm wall
0.80 m
Diaphragm wallMURO PANTALLA
MURO PILOTES CONTIGUOS PILOTES DISCONTINUOS
MUROS IMPERMEABLES MUROS PERMEABLES
Para este tipo de muros es necesario el abatimiento del Nivel Freático
TIPOS DE MUROS PANTALLA
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METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA MURO PANTALLA
Aprox. 1-1.5m desde el borde del terreno
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MURO ANCLADO – PROCESO CONSTRUCTIVO
EL MURO DEL EDIFICIO ES AL MISMO TIEMPO EL MURO DE LA ENTIBACIÓN! -> AHORRO DE ESPACIO y DINERO vs. MAYOR
RIESGO DE DEFORMACIONES!
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ANCLAJES
Pilotes Terratest ejecuta la técnica de los anclajes inyectados
postensados en suelo y roca con sistemasde anclaje de cable o barra.
Los anclajes se utilizan ventajosamente para sostenimiento de muros
de contención, siendo éste el método más seguro para excavaciones en
zonas urbanas y el más utilizado internacionalmente.
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ANCLAJESPartes de los anclajesPartes de los anclajesPartes de los anclajesPartes de los anclajes
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ANCLAJES
ANCLAJES TEMPORALES O PERMANENTESANCLAJES TEMPORALES O PERMANENTESANCLAJES TEMPORALES O PERMANENTESANCLAJES TEMPORALES O PERMANENTES
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ANCLAJESANCLAJE TEMPORAL
ANCLAJE PERMANENTE
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ANCLAJES
Los anclajes son proyectados con cables de acero de alta resistencia y baja relajación, de 15.2 mm (0,6”) de diámetro, diseñados con una carga mínima de fluencia de 235 kN (ASTM A 416 Grado 270).
Los coeficientes de seguridad adoptados para elementos portantes de acero según DIN 4125 es igual a 1.50 para condición activo sísmico.
ANCLAJES DE ANCLAJES DE ANCLAJES DE ANCLAJES DE CABLE CABLE CABLE CABLE ̆̆̆̆ ANCLAJES ACTIVOSANCLAJES ACTIVOSANCLAJES ACTIVOSANCLAJES ACTIVOS
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ANCLAJESANCLAJES DE CABLEANCLAJES DE CABLEANCLAJES DE CABLEANCLAJES DE CABLE
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TENSADO DE LOS ANCLAJES
El 100% de los anclajes están sujetos a la realización de una prueba deaceptación en la cual se verifica la calidad de la ejecución de los anclajes y sepretende verificar las pautas adoptadas en el diseño (Procedimiento deTensado – Aceptación según DIN 4125).
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ANCLAJESSECUENCIA CONSTRUCTIVA SECUENCIA CONSTRUCTIVA SECUENCIA CONSTRUCTIVA SECUENCIA CONSTRUCTIVA
DE ANCLAJES POSTENSADOS INYECTADOSDE ANCLAJES POSTENSADOS INYECTADOSDE ANCLAJES POSTENSADOS INYECTADOSDE ANCLAJES POSTENSADOS INYECTADOS
PERFORACIONPERFORACIONPERFORACIONPERFORACION
INSTALACION DEL TENDON DEL INSTALACION DEL TENDON DEL INSTALACION DEL TENDON DEL INSTALACION DEL TENDON DEL ANCLAJEANCLAJEANCLAJEANCLAJE
INYECCION DE LECHADA (A/C=0.4)INYECCION DE LECHADA (A/C=0.4)INYECCION DE LECHADA (A/C=0.4)INYECCION DE LECHADA (A/C=0.4)
INYECCION DE LECHADA INYECCION DE LECHADA INYECCION DE LECHADA INYECCION DE LECHADA A PRESIÓN>10BarA PRESIÓN>10BarA PRESIÓN>10BarA PRESIÓN>10Bar
PRUEBA Y TENSADOPRUEBA Y TENSADOPRUEBA Y TENSADOPRUEBA Y TENSADO
ANCLAJE EN SERVICIOANCLAJE EN SERVICIOANCLAJE EN SERVICIOANCLAJE EN SERVICIO
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CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS CABLES (TENDONES)
TIPODE
CABLE
13 mm (0.5’’) 15 mm (0.6’’)Euronorma
138 79 oBS 5896: 1980
Super
ASTMA 416-85
Grado 270
Euronorma138 79 o
BS 5896: 1980Super
ASTMA 416-85
Grado 270
Diámetro nominal (mm) 12.9 12.7 15.7 15.2Sección nominal (mm^2) 100 98.7 150 140
Peso por metro (kg/m) 0.785 0.775 1.18 1.10Limite elástico (Mpa) 15801) 16702) 15001) 16702)
Resistencia a la tracción (Mpa) 1860 1860 1770 1860
Carga de rotura garantizada (kN) 186.0 183.7 265.0 260.7
Módulo de Elasticidad (Gpa) Aprox. 195Relajación al cabo de 1000 h a 20°C y 0.7% de carga de rotura
garantizadamáx.. 2. 5
1) Valor correspondiente a una deformación remanente del 0.1%2) Valor correspondiente a un alargamiento efectivo del 1%
ANCLAJES
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ANCLAJES
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ANCLAJES
ANCLAJES DE ANCLAJES DE ANCLAJES DE ANCLAJES DE BARRA BARRA BARRA BARRA ̆̆̆̆ ANCLAJES PASIVOSANCLAJES PASIVOSANCLAJES PASIVOSANCLAJES PASIVOS
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ANCLAJES
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PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO Y DISEÑO DE MUROS ANCLADOS
MURO ANCLADO
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MURO ANCLADO
1. Confirmar que el suelo es rígido y capaz de resistir excavaciones por fases. Esto debe estar especificado en el EMS.
2. Confirmar que no existe presencia de NF.3. Si existen arenas sueltas o suelos desmoronables -> CAMBIAR DE
MÉTODO o reducir alturas de excavación.
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Consideraciones constructivas
• La altura de los paños está sujeta a la capacidad de los encofrados y a la
estabilidad del talud – Por lo general esta altura no supera los 3,50m
• La separación máxima entre anclajes recomendada es de 5m. Paños
mayores generan zonas inestables durante la excavación de los anillos
inferiores
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Consideraciones constructivas
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Consideraciones constructivas
• El nivel de los anclajes no debe coincidir con el nivel de las losas, de lo
contrario se dificulta el destensado de los anclajes.
• Se deben dejar las armaduras para el empalme de las losas y las vigas
con el muro.
• Las columnas de borde son armadas y vaciadas junto con el muro. En lo
posible los anclajes no deben coincidir con las columnas.
• La carga de los anclajes debe ser limitada a la resistencia del muro al
punzonamiento. Por lo general los muros son de 30-50cm de espesor y
las cargas no exceden 90tn.
• Cada panel de muro debe ser diseñado para punzonamiento y flexión.
• Si la carga del anclaje es muy alta -> Reducir espaciamiento!
• Se debe realizar una inspección de la zona para determinar las
interferencias y riesgos de perforación en terrenos vecinos!
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Consideraciones constructivas
• La altura de los paños está sujeta a la capacidad de los encofrados y a la
estabilidad del talud – Por lo general esta altura no supera los 3,50m
• La separación máxima entre anclajes recomendada es de 5m. Paños
mayores generan zonas inestables durante la excavación de los anillos
inferiores
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Consideraciones constructivas
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Consideraciones constructivas
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Preparación ideal del terreno mediante bermas y plataformas adecuadas para la perforación
www.terratest.com.pePerforación
Para el 1er anillo se recomienda un ángulo de inclinación de 15°. Para los siguientes anillos se recomienda 10°.
De forma general los ángulos de inclinación pueden sufrir una variación de +/- 5° en forma horizontal y vertical.
La perforación puede ser por rotación o roto-percusión.
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Colocación del anclaje e Inyección de la lechada de concreto
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PERFILADO Y ARMADO DE PANELES PRIMARIOS
BERMA EN MUROS SECUNDARIOS
COLUMNA DE LA ESTRUCTURA
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Dependiendo de la altura de excavación los anclajes pueden llegar a medir más de 25m! Lanc = 0,7 – 0,8 H
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EMPALMES DE ARMADURA
ANCLAJES ANTES DEL TENSADO
COLUMNA DE LA ESTRUCTURA
BERMA EN MUROS SECUNDARIOS
APUNTALADO EN MUROS SIN TENSAR
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Tensado
Se realiza la pruebade tensado según elensayo de aceptaciónde la DIN4125.
Se verifica lo siguiente:
•Alcanza la carga deprueba (1.25Fw’)•Verifica criterios creep.
www.terratest.com.peEnsayo de aceptación según DIN4125.
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ANCLAJES TENSADOS
ARMADURA DE NUEVO MURO Y EMPALMES PARA MUROS INFERIORES
EMPALME CON MURO CONTIGUO
MARCA PARA POSICIÓN DE LOSA
CABLE DE ANCLAJE
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PRIMER ANILLO CON TODOS LOS ANCLAJES TENSADOS
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• Los niveles subsiguientes deben iniciarse SOLO si los anclajes superiores
han sido tensados y verificados.
1ra FILA DEBIDAMENTE TENSADA!
Berma de seguridad a=1m ; talud 1:3
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MURO CONCLUIDO HASTA LA CIMENTACIÓN
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Destensado una vez construidos los sótanos
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MEDICIONES
INCLINOMETRICAS
EN EL MURO
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-15.60
0 .00
-1 .50 (1)
-5 .00 (2)
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30
-22
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
eph+pw /eah+pw [kN /m²]
29.9
29.9/68 .0-197.9
M [kN ·m/m]
0.0
- 33.6
-40 .2
-87 .8
- 37.6
-75 .3
-28.9
-43.7
22.0
0.0Q [kN/m]
0.0
-44.9
-9 .3
-54 .2
55 .9
11.1
-48.8
61.4
31.5
-43.3
67.4
-24.9
-11.1N [kN /m]
0.0
-52 .1
-148 .9
-209 .0
-228.4
- 289 .7
-371 .5
-390 .9
-431 .8
-534.0
-553.5
-679.7
-708.5w [mm]
EI = 2.500 · 106 kN ·m²/m
-7.5
0.0
-7.5
-2.00
Anchor 1 (11.75 m, 10.0°) (96.8 kN /m) (eta = 2. 56)lp = 4.00 m
-5.00
A nc hor 2 (10.25 m, 10.0°) (111. 8 k N/ m) (et a = 1. 28)lp = 4. 00 m
-8.50
Anchor 3 (9.25 m, 10.0°) (111. 8 kN / m) (eta = 1.36)lp = 4.00 m
-12. 00
A nc hor 4 (8. 25 m, 10.0°) (112. 5 kN /m) (et a = 1.96)lp = 4. 00 m
p v,g=0.0
40.00
3.6
03
.50
3.5
03
.00
2.0
0
Back AnalysisBACK ANALYSIS
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Como el Muro Anclado se construye por partes, las
verificaciones de diseño son similares a las de un
Soil Nailing.
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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Efecto de bermas
empuje de suelos debido a sobrecargas superficiales
Empuje adicional debido al talud
Sobrecarga
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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ESTIMACION DE LA CARGA DE LOS ANCLAJES Y DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA DE CONTENCIÓN
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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Redistribucion de empujes debido a fuerzas puntuales
Empujes en funcion del desplazamiento del muro
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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Redistribucion del suelo cuando existen refuerzos
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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Cuña de falla profunda
• Diseño del largo del anclaje
• Análisis adicional de estabilidaddel talud con planos de falla
CÁLCULO DE LA LONGITUD DE ANCLAJES
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
Adicionalmente al diseño convencional del muro anclado, se deben realizar verificaciones en las diversas fases constructivas.
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOPASO 1. ZONIFICACIÓN DEL TERRENO
Zona NFC(m)
Estructura vecina
Sello Fundación Vecino (m)(*)
1 -33.75Av . Jav ier
Prado 0.00
2 -33.75 Casa 2 pisos -1.00
2A -33.75Casa 2 pisos,
Cisterna alejada 1,00
-3.20
3 -35.25 Casa 2 pisos -1.00
4 -35.25 Casa 3 pisos -1.00
5 -32.25 Edif icio 13 pisos + 4 sótanos
-13.55
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOPASO 2. DISEÑO POR ZONAS
Determinación de fuerzas de anclajes, solicitaciones en el muroy deformaciones en el programa GGU-RETAIN
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOPASO 2. DISEÑO POR ZONAS
Verificación de la estabilidad del talud en el programa GGU-STABILITY
Verificación de la longitud de los anclajes mediante la modelación de múltiples planos de falla que cortan losanclajes y que sobrepasan la longitud de los mismos
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOPASO 2. DISEÑO POR ZONAS
Verificación de estados constructivos
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Modelación en programa de EF una vez conocidas las fuerzas de los anclajes, para determinación de deformaciones
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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DISEÑO DE LA LONGITUD DE BULBO DE LOS ANCLAJES
sb
n
1i
if
fadm q l1
N ⋅φ⋅π⋅∆η
≥ ∑=
∑=
∆=n
1i
inec lL
fadmN = carga admisible por fricción del bulbo de anclaje.
=f
η coeficiente de seguridad (2,00 anclajes permanentes - 1.8 anclajes temporales)
=∆il longitud del tramo i del anclaje a lo largo del cual se tiene N (SPT) aproximadamente constante y por lo
tanto s
q aprox. constante también.
bφ = diámetro promedio del bulbo inyectado ( 1,2 a 2,0 veces el diámetro de la broca de perforación,
dependiendo del tipo de suelo).
sq = fricción unitaria última en el fuste del bulbo (contacto bulbo suelo).
necL = longitud necesaria por fricción del bulbo de anclaje, según diseño.
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
El valor qs es determinante para elegir el tipo de anclaje que se empleará. Si los bulbos resultan mayores a 10m, se deben analizar alternativas de mejora, p.ej. Incrementar el diámetro de perforación o realizar anclajes reinyectados.
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOMichel Bustamante, Doctor Ingeniero ENPC (París)Elaboró y recopiló 120 ensayos en magnitud real0
255075
100125150175200225250275300325350
0 5 10 15 20 25 30 35 40
N° de golpes / 0.3 m (SPT)
qs
(kN
/m2
)
IRS
IGU
050
100150200250300350400450500550600650700
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120N° de golpe s / 0.3 m (SPT)
qs
(kN
/m2)
IRS
IGU
Limo Limo Limo Limo −−−− arcillaarcillaarcillaarcilla ArenaArenaArenaArena−−−−gravagravagravagrava
FRICCIÓN UNITARIA ULTIMA
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
Fuerzas actuantes en las dovelas considerando una fuerza horizontal pseudoestática FH
VERIFICACIÓN EN ESTADO SÍSMICO
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOCONSIDERACIONES ESTRUCTURALES
CARGA DE SERVICIO
(Tn)
ESPESOR MINIMO RECOMENDADO MURO
(cm)
ANCLAJE CORRESPONDIENTE
PLACA EMPLEADA
(mm)
0 - 50 25 hasta TERRA 6 - 4 320 x 320 x 2850 - 70 30 hasta TERRA 6 - 5 320 x 320 x 2870 - 94 35 hasta TERRA 6 - 6 350 x 350 x 3294 - 110 40 hasta TERRA 6 - 7 350 x 350 x 32
110 - 120 40 hasta TERRA 6 - 8 350 x 350 x 38120 - 140 45 hasta TERRA 6 - 9 350 x 350 x 38140 - 156 45 hasta TERRA 6 - 10 350 x 350 x 38
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOGRUAS
70.1
70.1/72.9
72.9
54.9/124.1-127.3
0.0
-50.5
-68.9
-130.7
-51.2-35.3
-144.2
-27.0
23.3
3.1
-85.2
-21.3
-117.5
14.6
-1.4
252.2
124.4
0.0
-84.1
80.8
-124.6119.1
-16.9-112.2
129.5
-62.6
99.1
-65.6
-60.8-115.7
86.9
-22.9-105.3
129.2
46.9
-62.9166.9
-4.4
-118.5
An chor 1 ( 17. 75 m , 1 5.0°) (2 78.3 kN/m ) ( eta = 0 .l p = 3.50 m
Anch or 2 ( 16.7 5 m , 10 .0°) (24 7.5 kN/m ) (e ta = 0. 00)lp = 3 .50 m
An chor 3 ( 15. 75 m , 1 0.0 °) (2 45.5 kN/m ) ( eta = 0 .00)lp = 3 .50 m
An cho r 4 (14 .75 m, 10.0 °) (1 64. 2 kN/m ) (eta = 0 .04 )lp = 3.50 m
Anch or 5 (13 .75 m, 10. 0°) ( 172 .0 kN/ m) (et a = 0.13 )lp = 3.5 0 m
Anch or 6 (1 2.75 m , 10 .0°) ( 205 .7 k N/m) (e ta = 0.2 6)lp = 3 .5 0 m
Anc hor 7 (1 1. 75 m , 10 .0°) ( 23 8.1 kN/m) (e ta = 0.4 5)lp = 3 .50 m
An chor 8 ( 10 .75 m , 1 0.0°) (23 3.3 kN/m ) ( eta = 0. 77)lp = 3.50 m
ph, g=7 .5/pv, g=50.0 ph,g
=1.5/pv ,g
=10.0
4.0 0 3 6.0 0
5.2
03.
50
3.5
03
.50
3.50
3.5
03.
503
.50
2.0
0
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑOFAJAS Y OTRAS SOBRECARGAS
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JE - Edificio Plaza República (San Isidro)
Proyecto: JE Edificio plaza repúblicaTecnología: Muro ancladoDetalles:7 sótanosProfundidad de excavación 23.7m6 niveles de anclaje5062.9ml anclajes temporales
PROYECTOS DESTACADOS
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COINSA - Edificio Platinum Plaza (San Isidro)
Proyecto: COINSA edificio Platinium plazaTecnología: Muro ancladoDetalles:7 sótanosProfundidad de excavación 23.2m7 niveles de anclaje3973.8ml anclajes temporales
PROYECTOS DESTACADOS
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C&J - Edificio OMEGA (Surco)
Proyecto: Edificio OMEGATecnología: Muro AncladoDetalles:8 SótanosProfundidad de excavación 25m8 niveles de anclajes5400ml anclajes temporales
PROYECTOS DESTACADOS
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C&J - Edificio OMEGA (Surco)
PROYECTOS DESTACADOS
Proyecto: TORRE HSBCTecnología: Muro AncladoDetalles:7 SótanosProfundidad de excavación 27m7 niveles de anclajes5011ml anclajes temporales
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PROBLEMAS EN OBRA
Anclaje en columna externa Anclaje dañado
Tubería no declarada Destensado de cable
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PROBLEMAS EN OBRA
Desmoronamiento de taludDesmoronamiento detrás de muro
Socavación detrás de muro Muros sin apoyo
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PROBLEMAS EN OBRA
Conclusión: El muro anclado no es recomendable en cualquier tipo de suelo!
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SOIL NAILING
El "Soil Nailing” (suelo clavado) es un método moderno para contener cortes de suelos en obras
viales o excavaciones en general.
El suelo se refuerza a medida que se excava, mediante la instalación por perforación de pernos
pasivos que cortan la superficie potencial de falla.
Para evitar desmoronamientos del suelo, se utiliza el "shotcrete", hormigón "in situ" o en algunos
casos geogrillas.
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METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA SOIL NAILING
Aprox. 0.15-0.30m desde el borde del terrenoLongitudes recomendadas hasta 15mSeparación recomendada <3m
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Barras ISCHEBECK TITAN autoperforantes
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Sistema ISCHEBECK TITAN - método de perforación
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
Shotcrete y armadura de refuerzo
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EJEMPLO 1
Proyecto Ampliación Universidad UPAO – Trujillo
450 Nails TITAN 40/16 (4300 mL)
1740m2 Shotcrete 15cm
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Obra: Ampliacion Universidad UPAO - TrujilloSoil Nailing – Ischebeck Titan 40/16
ϕ,k c ,k γ,k rs,k[°] [kN/m²] [kN/m³] [kN/m²]
Denominación
27.50 10.00 16.00 75.00 Arcilla CL27.50 10.00 16.00 75.00 Arcilla CL32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta (pas)32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta
Suelo ϕ,k c ,k γ,k rs,k[°] [kN/m²] [kN/m³] [kN/m²]
Denominación
27.50 10.00 16.00 75.00 Arcilla CL27.50 10.00 16.00 75.00 Arcilla CL32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta (pas)32.70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
-8
-6
-4
-2
0
VP 1/D:0. 23/R,d :404 .3
VP 2/D:0.2 3/R,d:4 04.3
VP 3/D:0.2 0/R,d:4 04.3
VP 4/D:0.2 0/R,d:4 04.3
y= - 5.25 m; L = 6.7 0 m; alph= 10. 0 °
y= - 3.75 m; L = 7.7 0 m; alph= 10. 0 °
y= - 2.25 m; L = 7.7 0 m; alph= 10. 0 °
y= - 0.75 m; L = 7.7 0 m; alph= 10. 0 ° ϕ,k c ,k γ,k rs ,k
[ °] [kN/ m²] [kN/ m³] [kN/m²] Denominación
27.50 10. 00 16. 00 75. 00 Arc illa CL27.50 10. 00 16. 00 75. 00 Arc illa CL32.70 0.00 20. 00 100.00 Arena suelta32.70 0.00 20. 00 100.00 A rena suelt a (pas )32.70 0.00 20. 00 100.00 Arena suelta
Suelo ϕ,k c ,k γ,k rs ,k
[ °] [kN/ m²] [kN/ m³] [kN/m²] Denominación
27.50 10. 00 16. 00 75. 00 Arc illa CL27.50 10. 00 16. 00 75. 00 Arc illa CL32.70 0.00 20. 00 100.00 Arena suelta32.70 0.00 20. 00 100.00 A rena suelt a (pas )32.70 0.00 20. 00 100.00 Arena suelta
CF1
CF2
Q2 =16 6.4
VP 1/R,d: 404 .3 /D:0.2 3/F :59.0
VP 2/R,d:4 04.3/ D: 0.23/ F:19 .4
VP 1 /D:0. 23 /R,d: 404 .3
VP 2/ D:0.2 3/R ,d:4 04 .3
VP 3/ D:0.2 0/R ,d:4 04 .3
VP 4/ D:0.2 0/R ,d:4 04 .3
y= - 5.2 5 m ; L = 6 .70 m ; alp h= 10 .0 °
y= - 3.7 5 m ; L = 7 .70 m ; alp h= 10 .0 °
y= - 2.2 5 m ; L = 7 .70 m ; alp h= 10 .0 °
y= - 0.7 5 m ; L = 7 .70 m ; alp h= 10 .0 °
VP 1 /R,d: 40 4.3 /D:0. 23/ F: 123 .5
VP 2/ R,d:4 04 .3/D :0.2 3/F :1 28. 4
VP 3/ R,d:4 04 .3/D :0.2 0/F :9 9.9
VP 4/ R,d:4 04 .3/D :0.2 0/F :6 6.7
0.97
Verificaciones de Estabilidad
En el programa GGU-STABILITY
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CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO
Verificaciones del cuerpo armado al vuelco,
deslizamiento y falla portante del suelo
-8
-6
-4
-2
0
VP 1/D:0.2 3/R,d:404 .3
VP 2/D:0 .23/R,d:4 04.3
VP 3/D:0 .20/R,d:4 04.3
VP 4/D:0 .20/R,d:4 04.3
G = 11 36.5 kN/m
y= -5.2 5 m; L= 6 .7 0 m; alp h= 10 .0 °
y= -3.7 5 m; L= 7 .7 0 m; alp h= 10 .0 °
y= -2.2 5 m; L= 7 .7 0 m; alp h= 10 .0 °
y= -0.75 m; L= 7 .7 0 m; alp h= 10 .0 °
Ca
ra p
ost
erio
r
Cu
ña d
e e
mp
uje
Altu
ra im
agi
nar
ia p
ara
em
pu
je d
e su
elo
E = 1 50.99 kN/m
ϕ,k c,k γ,k rs ,k[°] [k N/ m²] [kN /m ³] [ kN /m²] Denominación
27. 50 10. 00 16.00 75. 00 A rc illa CL27. 50 10. 00 16.00 75. 00 A rc illa CL32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena s uelt a (pas )32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta
Suelo ϕ,k c,k γ,k rs ,k[°] [k N/ m²] [kN /m ³] [ kN /m²] Denominación
27. 50 10. 00 16.00 75. 00 A rc illa CL27. 50 10. 00 16.00 75. 00 A rc illa CL32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena s uelt a (pas )32. 70 0.00 20.00 100.00 Arena suelta
VP 1/R,d:4 04.3/D:0. 23/F :71.3
VP 2/R,d :404.3 /D:0.23/F :38.9
VP 3/R,d :404.3 /D:0.20/F :16.7
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EJEMPLO 2
Hotel Marriott Cusco
695 Nails TITAN 40/16 (3286 mL)
Muro definitivo de 30cm de espesor
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Vista en planta – zonas a estabilizar
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Elevación zona muro colonial
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Elevación zona capilla (Ingreso principal supreso convento)
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Proceso constructivo1. Colocación Pantalla de micropilotes
3. Construcción viga de reparto y 1er muro4. Excavación hasta nivel de 1er Nail5. Perforación y colocado 1era fila de Nails6. Encofrado y vaciado 2do muro
2. Nivelado
7. Excavación hasta nivel final8. Perforación y colocado 2da fila de Nails9. Encofrado y vaciado 3er muro
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Para las verificaciones de estabilidad del muro vertical, se utilizó como base de cálculo la nueva norma alemana DIN4084. La nueva norma aplica coeficientes parciales de minoración a los elementos resistentes y de mayoración a las acciones desestabilizantes. Los factores de seguridad parciales adoptados, corresponden según las especificaciones de la DIN 4084 (nueva) al estado de carga estático permanente LC1 y al estado sísmico extraordinario LC3.
Diseño de la entibación
Abrev . Coeficiente parcial
FACTORES DE REDUCCIÓN LC1 LC3
Ángulo de fricción interna γϕ 1.25 1.10
Cohesión γc 1.25 1.10
Fuerza de arranque anclajes, clavos,geosintéticos
γA 1.40 1.20
FACTORES DE MAYORACIÓN
Cargas permanentes γG 1.0 1.0
Cargas variables γQ 1.3 1.0
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Para el diseño de estabilidad se utilizó el programa GGU-STABILITY que realiza de forma automática el aumento de las cargas actuantes por el respectivo coeficiente parcial y la reducción de las fuerzas resistentes, por lo que, al finalizar el cálculo, simplemente es necesario verificar que las fuerzas actuantes sean menores a las fuerzas resistentes:
En otras palabras, el factor de uso deberá ser siempre menor o igual a 1
Diseño de la entibación
∑∑ ≤ sistentesFzasActuantesFzas Re..
1Re.
.≤=
∑
∑sistentesFzas
ActuantesFzasµ
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Salida gráfica programa GGU-STABILITY
0. 1 0
0.20
0 .300. 400 .50
0 .6 0
0 .70
0 .8 0
ps = 10 .00
P ilot es de anclaje 1/e1 :44 .0/e2 :44. 0/E ,d:3 00.0
y = -4 .00 m; L = 8 .40 m ; a lph = 77.6 °
Cla vo d e sue lo 1/t1 :25. 0/t2 :25.0 /T( D):2 50.0
Cla vo d e sue lo 2/t1 :25. 0/t2 :25.0 /T( D):2 50.0
Clavo de su elo 3/ t1:25 .0/t 2:25 .0/T (D): 250 .0
Clavo de suelo 4 /t1: 25.0 /t2:2 5.0/ T(D) :25 0.0
y= - 9.0 0 m; L = 9.00 m ; a lph= 10.0 °
y= - 7.7 0 m; L = 9.00 m ; a lph= 10.0 °
y = -6 .40 m; L= 1 0.00 m ; a lph= 10.0 °
y = -5 .10 m; L= 1 1.00 m ; a lph= 10.0 °
ϕ ,k c,k γ,k
[°] [kN/m²] [kN/m³] Descripción
45.00 25.00 22.00 Muro co lonial45.00 25.00 22.00 Cimiento35.00 10.00 20.00 Grava l imosa
Sueloϕ ,k c,k γ,k
[°] [kN/m²] [kN/m³] Descripción
45.00 25.00 22.00 Muro co lonial45.00 25.00 22.00 Cimiento35.00 10.00 20.00 Grava l imosa
P ilot es de anclaje 1/e1 :44 .0/e2 :44. 0/E ,d:3 00.0 /135. 4
C la vo d e sue lo 1/t1 :25. 0/t2 :25.0 /19 1.8/T (D ) :250 .0
C la vo d e sue lo 2/t1 :25. 0/t2 :25.0 /16 8.2/T (D ) :250 .0
C lavo de su elo 3/ t1:25 .0/t 2:25 .0/1 72.2 /T( D ):25 0.0
C lavo de suelo 4 /t1: 25.0 /t2:2 5.0/ 178. 5/T (D ):2 50. 0
0 .86
ϕ ,k c,k γ,k
[°] [kN/m²] [kN/m³] Descripción
45.00 25.00 22.00 Muro co lonial45.00 25.00 22.00 Cimiento35.00 10.00 20.00 Grava l imosa
Sueloϕ ,k c,k γ,k
[°] [kN/m²] [kN/m³] Descripción
45.00 25.00 22.00 Muro co lonial45.00 25.00 22.00 Cimiento35.00 10.00 20.00 Grava l imosa
-30 -20 -10 0 10 20
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15 D ato s bás ico s de cálculo
µm ax = 0.8 6
xm = -27 .17 m
ym = 5.99 m
R = 2 3.18 m
Fa ctor es pa rciale s:
- γ(ϕ ' ) = 1.1 0
- γ(c ') = 1 .10
- γ(c u) = 1 .1 0
- γ(P e sos un itar io s) = 1.0 0
- γ(C arga s pe rm anen tes) = 1 .0 0
- γ(C arga s vivas) = 1 .00
E rdb eben besch leun ig ung :
H orizo nta l e h/g = 0. 2000
V ertical ev/g = 0 .000 0
Fó rmu la seg ún K un tsche N ails TITA N 40/16
N r .P r of. L t 1 t2 T(D )
[m] [m] [ kN/m /m ] [kN /m/m ] [kN /m]
4 -5 .10 11.00 25 .00 25. 00 250.00
3 -6 .40 10.00 25 .00 25. 00 250.00
2 -7 .70 9 .00 25 .00 25. 00 250.00
1 -9 .00 9 .00 25 .00 25. 00 250.00
Espac. horizontal de refuerzos = 1.50 mEstándar: D IN 4084 (nueva)
Av. La Enca lada 1388 , Of. 402San tiago de S urc o, L ima - PerúTel f.: (+511) 437 0330 Fax:(+511) 435 2364
Proyecto Nº :P08443
Tecnologia :
SOIL NAIL ING
Rev isión : 1Hotel Marriot (CUSCO)
www.terratest.com.peRefuerzo muro colon ial
E stado de car ga: LC3
Nails c/1.20 m
entibación por cuen ta del cl iente
NP T -9.10
NPT -4.10
-4. 60
-0.60
NFC -10.60
Micropilotes c/1m
Falla circular - Factor de uso = 0.86
Obra: Hotel Marriott CuscoSoil Nailing – Ischebeck Titan 40/16
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Salida gráfica programa GGU-STABILITY
0.00
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.36
0.41
0.47
0.53
0.59
0.65
0.71
0.77
0.83
0.89
p s = 10.00
6 0.00 (g)
Cla vo de suelo 1/t1: 20.0/ t2:20 .0/T (D):2 00. 0
y = -5 .70 m; L= 6.0 0 m ; alph = 10 .0 °
ϕ,kc
,k γ ,k[°] [kN/m²] [ kN/m³]
Descripci ón
45.0 0 50.00 22.00 Muro colonial45.0 0 50.00 22.00 Ci miento37.0 0 10.00 20.00 Grava lim osa
Suelo ϕ,kc
,k γ ,k[°] [kN/m²] [ kN/m³]
Descripci ón
45.0 0 50.00 22.00 Muro colonial45.0 0 50.00 22.00 Ci miento37.0 0 10.00 20.00 Grava lim osa
Cla vo de suelo 1/t1: 20.0/ t2:20 .0/10 4.7/ T(D ):200 .0
0. 89
ϕ,kc
,k γ ,k[°] [kN/m²] [ kN/m³]
Descripci ón
45.0 0 50.00 22.00 Muro colonial45.0 0 50.00 22.00 Ci miento37.0 0 10.00 20.00 Grava lim osa
Suelo ϕ,kc
,k γ ,k[°] [kN/m²] [ kN/m³]
Descripci ón
45.0 0 50.00 22.00 Muro colonial45.0 0 50.00 22.00 Ci miento37.0 0 10.00 20.00 Grava lim osa
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12 Datos b ásicos d e cálculo
µma x = 0 .89
xm = -17. 05 mym = -0.6 8 mR = 8 .53 mFa ct ores par cia les: - γ (ϕ ') = 1.10 - γ (c') = 1.1 0 - γ (cu ) = 1.1 0
- γ (P eso s unita rios) = 1. 00 - γ (Car gas per man entes ) = 1.00 - γ (Car gas viv as) = 1.00Er dbe benb eschleu nigun g:Horizon tal e h/g = 0.20 00Ve rtical e v/g = 0.0 000Fó rmula seg ún K unts che
Na ils T ITA N 4 0/16
Nr . Pro f. L t1 t2 T(D)[m] [ m] [kN/m/m] [kN/m /m] [kN/m]
1 - 5.70 6 .00 20.00 20 .00 200.0 0
Esp ac. horizontal de r efue rzos = 1.50 mEst ándar : D IN 4084 (nueva)
Av. La Encalada 1388, Of. 402San tiago de Su rco, Lima - Pe rúTelf.: ( +511) 437 0330 Fax:(+511) 435 2364
Proy ecto Nº :
P08443
Tecnologia :SOIL NAILING
Revisión : 1Hotel Marriot (CUSCO)
www.terratest. com.peRefuerzo zona lateral Capi lla
Estado de ca rga : LC 3
Nails c/1.50m
NPT -5.90
NP T -3.00
-5.35
-0.60
NFC -6.90
Falla poligonal - F actor de uso = 0.89
Obra: Hotel Marriott CuscoSoil Nailing – Ischebeck Titan 40/16
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Salida gráfica programa GGU-STABILITY
0.0 1
0.0 8
0.1 4
0.2 0
0.2 7
0.3 3
0.3 9
0.4 6
0.5 2
0.5 8
0.6 5
0.7 1
0.7 8
0.8 4
0.9 0
0.9 7
ps = 10. 006 0.0 0( g)
Pilot es de anc la je 1/ e1:4 4.0 /e2: 44.0 /E,d:30 0.0
y= - 3.5 0 m ; L= 9.0 2 m; alp h= 7 7.2 °
Cla vo de sue lo 1/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ T(D) :20 0.0
Cla vo de sue lo 2/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ T(D) :20 0.0
Cla vo de sue lo 3/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ T(D) :20 0.0
Cla vo de sue lo 4/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ T(D) :20 0.0
y= -9.0 0 m; L= 9.00 m ; alph = 10 .0 °
y= -7.5 0 m; L= 9.00 m ; alph = 10 .0 °
y= -6.0 0 m; L= 9.00 m ; alph = 10 .0 °
y= -4.5 0 m; L= 9.00 m ; alph = 10 .0 °
ϕ,k c ,k γ,k
[° ] [k N / m ²] [k N /m ³ ]De s cr ip c ió n
4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 M u ro c ol on ia l4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 Ci m ie n to3 7 .0 0 1 0 .0 0 2 0. 0 0 G r av a li m o sa
S u el o ϕ,k c ,k γ,k
[° ] [k N / m ²] [k N /m ³ ]De s cr ip c ió n
4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 M u ro c ol on ia l4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 Ci m ie n to3 7 .0 0 1 0 .0 0 2 0. 0 0 G r av a li m o sa
Pilot es de anc la je 1/ e1:4 4.0 /e2: 44.0 /E,d:30 0.0 /174 .6
Cla vo de sue lo 1/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ 161. 4/T (D) :2 00 .0
Cla vo de sue lo 2/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ 146. 6/T (D) :2 00 .0
Cla vo de sue lo 3/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ 133. 9/T (D) :2 00 .0
Cla vo de sue lo 4/ t1:2 0.0/ t2:2 0.0/ 123. 3/T (D) :2 00 .0
0. 97
ϕ,k c ,k γ,k
[° ] [k N / m ²] [k N /m ³ ]De s cr ip c ió n
4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 M u ro c ol on ia l4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 Ci m ie n to3 7 .0 0 1 0 .0 0 2 0. 0 0 G r av a li m o sa
S u el o ϕ,k c ,k γ,k
[° ] [k N / m ²] [k N /m ³ ]De s cr ip c ió n
4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 M u ro c ol on ia l4 5 .0 0 5 0 .0 0 2 2. 0 0 Ci m ie n to3 7 .0 0 1 0 .0 0 2 0. 0 0 G r av a li m o sa
-20
-15
-10
-5
0
5
10
Dat os b ásicos d e cá lculoµ max = 0 .97
xm = - 29. 86 mym = 2 .23 mR = 22. 82 mFacto res p ar cia les:
- γ(ϕ') = 1.10 - γ(c') = 1. 10 - γ(cu ) = 1.10 - γ(Peso s unita rios) = 1.0 0 - γ(Car gas p er ma nent es) = 1. 00
- γ(Car gas v ivas) = 1. 00Erd beb enb esch le unigu ng :Hor izon tal eh /g = 0.2 00 0
Ver tical ev /g = 0.0 000Fór mula segú n Kunt sche
Nails TIT A N 40 /16
Nr. Pro f. L t1 t2 T (D)[m] [m] [kN/ m/m] [kN/m /m] [kN/m]
4 - 4.50 9.00 20.00 20.00 200.00
3 - 6.00 9.00 20.00 20.00 200.00
2 - 7.50 9.00 20.00 20.00 200.00
1 - 9.00 9.00 20.00 20.00 200.00
Espac. h orizontal de refuerzo s = 1.50 mEstándar: DI N 4084 (nueva )
A v. La Encalada 1388, Of. 402Santiago de Surco, Lima - PerúTel f.: (+511) 437 0330 Fax:(+511) 435 2364
Pr oyec to Nº :P08443
Tec nologia :
SOI L N AILING
Revisión : 1Hotel Marriot (CUSCO)w ww . te rr a t es t .c o m . pe
Refuerzo muro capil la
Estado de carga: LC3
Nails c/1.50m
NP T - 9.10
NPT -3.00
- 3.50
- 0.60
NFC -10 .60
Micropilotes c/1m
Fa lla po lig o na l - F ac to r d e u so = 0 .9 7
Obra: Hotel Marriott CuscoSoil Nailing – Ischebeck Titan 40/16
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Salida gráfica programa GGU-STABILITY
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
-15
-10
-5
0
5
10
ps = 1 0.0 0
60. 00( g)
Pilo te s de anc laje 1/e 1:44 .0/e 2:44. 0/E ,d: 300.0
y= - 3.5 0 m; L= 9.02 m; alph= 77. 2 °
Clavo de su elo 1/t1: 20.0/ t2:20 .0/T (D) :200 .0
Clavo de su elo 2/t1: 20.0/ t2:20 .0/T (D) :200 .0
Clavo de su elo 3/t1: 20.0/ t2:20 .0/T (D) :200 .0
Clavo de su elo 4/t1: 20.0/ t2:20 .0/T (D) :200 .0
y = -9 .00 m; L = 9 .00 m ; a lp h= 1 0.0 °
y = -7 .50 m; L = 9 .00 m ; a lp h= 1 0.0 °
y = -6 .00 m; L = 9 .00 m ; a lp h= 1 0.0 °
y = -4 .50 m; L = 9 .00 m ; a lp h= 1 0.0 °
ϕ,k c ,k γ,k
[°] [kN/m ²] [kN/m³]Descri pción
45.00 50.00 22.0 0 Muro col onial45.00 50.00 22.0 0 Cimiento37.00 10.00 20.0 0 Grava limosa
Sueloϕ,k c ,k γ,k
[°] [kN/m ²] [kN/m³]Descri pción
45.00 50.00 22.0 0 Muro col onial45.00 50.00 22.0 0 Cimiento37.00 10.00 20.0 0 Grava limosa
Pilo te s de anc laje 1/e 1:44 .0/e 2:44. 0/E ,d: 300.0 /180 .8
C lavo de su elo 1/t1: 20.0/ t2:20 .0/1 69.0 /T( D ):2 00.0
C lavo de su elo 2/t1: 20.0/ t2:20 .0/1 58.7 /T( D ):2 00.0
C lavo de su elo 3/t1: 20.0/ t2:20 .0/1 48.4 /T( D ):2 00.0
C lavo de su elo 4/t1: 20.0/ t2:20 .0/1 38.2 /T( D ):2 00.0
D a tos b ásicos d e cálcu lo
F act or es p arcia les:
- γ (ϕ ') = 1.10
- γ (c ' ) = 1.1 0
- γ (cu) = 1.1 0
- γ (P eso s unita rios) = 1. 00
- γ (C ar gas per man entes ) = 1.00
- γ (C ar gas viv as) = 1.0 0
E rd beb enb eschleu nigu ng:
H o rizon tal e h/g = 0.20 00
V er tical ev /g = 0.0 000
F ór mula segú n K unts che
C u er po de falla No . 12 9: µ = 1 .0 1
Nai ls TITAN 40/16Nr. P ro f. L t1 t2 T g η CF No . T a ca l T T(D)
[m] [m] [kN/m /m] [k N/m/m] [kN/m] [ -] [ -] [ kN/m] [kN/m] [kN/m]
4 -4.5 0 9 .00 20 .0 0 2 0.00 13 9.04 0 .99 12 9 10 3.3 3 13 9.04 200 .0 0
3 -6.0 0 9 .00 20 .0 0 2 0.00 14 9.40 0 .99 12 9 88 .57 14 9.40 200 .0 0
2 -7.5 0 9 .00 20 .0 0 2 0.00 15 9.76 0 .99 12 9 88 .57 15 9.76 200 .0 0
1 -9.0 0 9 .00 20 .0 0 2 0.00 17 0.12 0 .99 12 9 13 8.7 6 17 0.12 200 .0 0
T a = fuerz a del empu je de su elo s ob re e l sel l ad o e xteri or d el terra plé n
T g = F uerza d el m ecan i smo de fal la (d ivi d ida p or η ). (η = 1 / mue )
Esp ac. h ori zon ta l de re fu erzo s = 1.50 m
Av. La Enca lada 1388, Of. 402Santiago de Sur co, L ima - Pe rúTe lf.: (+511) 437 0330 Fax:(+511) 435 2364
Proy ecto Nº :
P08443
Tecnologia :
SOIL NAI LI NG
Revisión : 1Hotel Marriot (CUSCO)
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Estado de carga: LC3
Nails c/1 .50m
N PT -9 .10
NPT - 3.0 0
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Micropilotes c/1m
Fal la pol igonal - Factor de uso = 1 .01
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Resumen de Resultados
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