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Contacto: [email protected] Estimación de Asentamientos Aspectos Teóricos y de Calculo Dr. Ing. Jorge L. Cárdenas Guillen Profesor Universitario, Ingeniero Civil - Consultor Geotécnico Lima, Septiembre, 2017 Cimentación Superficial Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú Facultad de Ingeniería Civil Centro de Educación Continua
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Contacto: [email protected]
Estimación de Asentamientos
Aspectos Teóricos y de Calculo
Dr. Ing. Jorge L. Cárdenas GuillenProfesor Universitario, Ingeniero Civil - Consultor Geotécnico
Lima, Septiembre, 2017
Cimentación Superficial
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, PerúFacultad de Ingeniería Civil
Centro de Educación Continua
2Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
MOTIVACIÓN
3Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
MOTIVACIÓN
4Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
MOTIVACIÓN
5Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
MOTIVACIÓN
Tipos de Asentamientos
ASPECTOS GENERALES
6Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Valores mínimos
aceptables:
ASPECTOS GENERALES
7Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Distorsión angular
ASPECTOS GENERALES
8Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Cimentación Rígida y Flexible
Características geométricas
ASPECTOS GENERALES
9Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Cimentación Rígida y Flexible
Distribución de Esfuerzos
ASPECTOS GENERALES
10Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Evaluación de Asentamientos
En términos generales, la evaluación de asentamientos generados por una cimentación cargada tiene dos componentes::
• La estimación del asentamiento,
• La velocidad y el tiempo para llegar este valor.
ASPECTOS GENERALES
11Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Concepto
Cuando una estructura se apoya en el terreno transmite esfuerzos. Estos esfuerzos producen deformaciones que pueden ocurrir de tres maneras:
• Por deformación elástica de las partículas.
• Por cambio de volumen en el suelo como consecuencia de la evacuación del líquido existente en los huecos entre las partículas.
• Por fluencia en el tiempo del medio considerado continuo (el suelo).
ASENTAMIENTOS
12Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Mecanismo de Falla
ASENTAMIENTOS
13Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Concepto
El asentamiento total, el cual es función del tiempo, es:
Donde
ASENTAMIENTOS
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Asentamiento Elástico
La compresión ocurre de inmediato después de la aplicación de la carga, generando un movimiento vertical debido a la deformación (vertical) elástica del medio poroso.
En este tipo de asentamiento, la deformación elástica vertical es independiente a otra deformación (ej. Horizontal).
ASENTAMIENTOS
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Asentamiento por Consolidación Primaria
El incremento de carga, debido a la compresión y deformación elástica, crea un incremento de presión hidrostática en el medio poroso.
El exceso de presión de poro puede reducirse en el tiempo debido a una expulsión gradual de agua.
La expulsión de agua produce un cambio de volumen, que es dependiente del tiempo.
ASENTAMIENTOS
16Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Asentamiento Inmediato
ASENTAMIENTOS
17Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Estimación de
Parámetros
ASENTAMIENTO INMEDIATO
18Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
En estrato elástico semi-infinito
ASENTAMIENTO INMEDIATO
19Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
ASENTAMIENTO INMEDIATO
20Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
Valores Típicos del Modulo elástico en suelos y Coeficiente de Poisson:
ASENTAMIENTO INMEDIATO
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En estrato elástico finito – Método de Jambu
El asentamiento es calculado de la siguiente forma:
2
ASENTAMIENTO INMEDIATO
22Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
ASENTAMIENTO INMEDIATO
23Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
ASENTAMIENTO INMEDIATO
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Bibliografía Recomendada
Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja Das
Foundation Analysis and Design,
Bowles, J.,
ASENTAMIENTO INMEDIATO
25Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
26Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
EJEMPLOS APLICATIVOS
• Ejemplo 1 – Asentamiento Inmediato
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• Ejemplo 1 – Solución
28Diseño Geométrico de Cimentaciones Superficiales
• Ejemplo 2 – Asentamiento Inmediato
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• Ejemplo 2 – Solución
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