PROYECTO: CONSTRUCCION DE DEFENSA RIBEREÑA

UBICACIÓN: QUINHUARAGRA-SAN MARCOS-HUARI-ANCASH

SUELO: RELLENO:

Cps= 1.69 kg/cm2 ß = 0º

0.30 Øs = 24º Ør = 30º

0.20 m = 0.60 g r = 1.70 T/m3

MURO: AREA : 15x16

1.20 2.00 g m = 2.40 T/m3 A = 240.00 m2

VOLUMEN : 288 m3

0.60 ESTABILIDADEmpuje

del Suelo

Empuje del

AguaVolteo : OK OK

0.20 1.00 0.20 Deslizamiento : OK OK

1.40 Soporte del suelo : OK OK

ABREVIATURAS UTILIZADAS:

Cps= Capacidad portante del suelo de cimentación

Øs = Angulo de fricción interna del suelo de cimentaciónm = Coeficiente de fricción en la interfase base de muro y suelo

ß = Angulo de inclinación del relleno

Ør = Angulo de fricción interna del suelo de rellenog r = Peso específico del suelo de relleno

g m = Peso específico del material del muro

h = Altura del agua en el reservorio

b = Borde libre

z = Talúd de inclinación porcentual de la cara frontal del muro

Qe = Caudal de embalse o entrada

Øt = Diámetro de la tubería de descarga

Cd = Coeficiente de descarga

Ar = Area del espejo de agua del reservorio, si es variable es una ecuación en función de h

I.-CALCULOS DE DISEÑO SOBRE ESTABILIDAD DEL MURO:

Se presentan dos casos desfavorables de empuje sobre el muro:

- Muro sólo con empuje del suelo

- Muro sólo con empuje del agua

A.- MURO DE CONTENCION SOLO CON EMPUJE DEL SUELO

1.- EMPUJE DEL SUELO ( E ):

Según RANKINE, la resultante del empuje activo del suelo es:

E = 0.5*Ca*w*H2

E = 1.13 T

El momento de volteo que produce el suelo es:

Mv = E*cos(ß)*H/3 = 0.76 T-m

2.- FUERZAS ESTABILIZANTES ( Fe ):

Es el peso del muro mas del suelo sobre la arista inclinada del muro

Fe= S wi = 5.03 T

El momento estabilizante resulta(Me):

Me= S wi*Xi= 3.43 T-m

3.- FACTOR DE VOLTEO ( FV ):

FV = Me / Mv = 4.54 > 1.75 OK

4.- FACTOR DE DESLIZAMIENTO ( FD ):

DIMENSIONAMIENTO

DISEÑO DE MURO DE CONCRETO CICLOPEO

Cosß - Cosß2-CosØ12

Ca = Cosß * (-------------------------------------------------) Cosß + Cosß2-CosØ1

2

El deslisamiento se puede producirse en la interfase base del muro y el suelo

Coefic. de fricción m = 0.60

El deslisamiento se puede producir entresuelo-suelo por debajo de la base del muro

m = 0.9 * tan(Øs) = 0.40

Utilizando el menor valor de m, se tiene:

FD = m* Fe/(E*COS(ß)) = 1.8 > 1.5 OK

5.- REACCION DEL SUELO ( q ):

Punto de aplicación de la resultante

X = ( Me - Mv ) / Fe = 0.53 m

Excentricidad del punto de aplicación ( e )

e = L/2 - X = 0.17 m

e max = L/3-Fe/(7.5*Cps) = 0.43 m

Se puede presentar dos casos:

a) .- si e = < L/6

q max = Fe(1+6e/L)/L

b) .- si L/6 < e < e max

q max = 4Fe/(3L-6e)

Hallando L/6 se tiene:L/6= 0.23 m

Como e < L/6, se tiene el caso (a), luego:

q max = 0.6 kg/cm2 < Cps OK

B.- MURO DE CONTENCION SÓLO CON EMPUJE DEL AGUA:

1.- EMPUJE DEL AGUA ( E ):

Por hidrostática se sabe:Por hidrostática se sabe:

E = g * h2

/ 2 = 0.72 T

El momento de volteo que produce el agua:

Mv = E*(h / 3+D) = 0.72 T-m

2.- FUERZAS ESTABILIZANTES ( Fe ):

Suma de los pesos:

Fe = S wi = 4.20 T

El momento estabilizante resulta:

Me= S wi*Xi= 2.99 T-m

3.- FACTOR DE VOLTEO ( FV ):

FV = Me / Mv = 4.15 > 1.75 OK

4.- FACTOR DE DESLIZAMIENTO ( FD ):

El deslisamiento se puede producirse en la interfase base del muro y el suelo

Coefic. de fricción m = 0.60

El deslisamiento se puede producir entresuelo-suelo por debajo de la base del muro

m = 0.9 * tan(Øs) = 0.40

Utilizando el menor m, se tiene:

FD = m* Fe/(E*COS(ß))= 2.3 > 1.5 OK

5.- REACCION DEL SUELO ( q ):

Punto de aplicación de la resultante

X = ( Me - Mv ) / Fe = 0.54 m

Excentricidad del punto de aplicación ( e )

e = L/2 - X = 0.16 m

e max = L/3-Fe/(7.5*Cps) = 0.43 m

Se puede presentar dos casos:

a) .- si e = < L/6

q max = Fe(1+6e/L)/L

b) .- si L/6 < e < e max

q max = 4Fe/(3L-6e)

Hallando L/6 se tiene:L/6= 0.23 mComo e < L/6, se tiene el caso (a), luego:

q max = 0.5 kg/cm2 < Cps OK