Viviendas

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

GEOTECNIA

CATEDRATICO:

Ing. EIZAGUIRRE SANTIVÁÑEZ, Juan Efraín

INTEGRANTES:

HUANCAYO – PERÚ

2014

INTRODUCCION El tema trata de las presiones que la tierra ejerce sobre elementos de retención encargados de soportarla. Se usan dos tipos de elementos de soporte los rígidos (muros) y los flexibles (tablestacas); los muros se construyen generalmente de concreto simple o reforzado y los tablestacas de acero. El adecuado diseño de estas estructuras requiere la estimación de la presión lateral de tierra, que es en función de varios factores como: a) el tipo y magnitud del movimiento de la estructura de retención, b) los parámetros de resistencia cortante del suelo, c) peso específico del suelo y las condiciones de drenaje en el relleno.

La presión del terreno sobre un muro está fuertemente condicionada por la deformabilidad del muro, entendiendo por tal no sólo la deformación que el muro experimenta como pieza de hormigón, sino también la que en el muro produce la deformación del terreno de cimentación.

Si el muro y el terreno sobre el que se cimenta son tales que las deformaciones son prácticamente nulas, está en el caso de presión de tierra en reposo. Algunos muros de gravedad y de sótano pueden encontrarse en ese caso.

Si el muro se desplaza, permitiendo la expansión lateral del suelo se produce un fallo por corte del suelo y la cuña de rotura avanza hacia el muro y desciende. El empuje se reduce desde el valor del empuje al reposo hasta el denominado valor de presión de tierra activo, que es el mínimo valor posible del empuje.

Por el contrario, si se aplican fuerzas al muro de forma que éste empuje al relleno, el fallo se produce mediante una cuña mucho más amplia, que experimenta un ascenso. Este valor recibe el nombre de presión de tierra pasivo y es el mayor valor que puede alcanzar el empuje.

PRESION LATERAL DE TIERRA

OBJETIVOS 

OBJETIVO GENERAL

Dar a conocer el concepto de presión lateral de tierra y los tipos de presiones según el estado de deformación del suelo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar los tipos de presión, según el estado de deformación del suelo. Conocer el concepto de presión en reposo, activa y pasiva, Reconocer las formulas por la cuales se obtiene la presión activa, pasiva y en reposo. Identificar los conceptos de cada ángulo presente en las formulas presentadas.

presión en reposo, b) presión activa, c) presión pasiva

Naturaleza de la variación de la presión lateral de tierra una cierta profundidad

Acciones y reacciones en muros de contención

JUSTIFICACION Este trabajo se realiza por la intención de dar a conocer los conceptos fundamentales y más relevantes de la presión lateral de tierras, ya que cuando un ingeniero va a diseñar una estructura de contención, se enfrenta al problema de determinar la magnitud de las presiones o fuerzas que el suelo ejerce sobre la estructura. Los textos de mecánica de suelos presentan algunas alternativas de cálculo de presiones de tierras, presiones activas, presiones pasivas y presiones de reposo, todas ellas dependientes del valor de un ángulo de fricción, el cual en ocasiones se obtiene en el laboratorio o se recomienda en el estudio geotécnico y en otras se supone porque no existe información alguna. Los parámetros de elasticidad, plasticidad y comportamiento esfuerzo-deformación del suelo no son tenidos en cuenta

En los casos de muros sencillos en suelos competentes el muro se construye y se comporta eficientemente, pero en muchas ocasiones los muros han fallado o se han presentado problemas de movimiento o agrietamiento. En este tema, también hacen presencia y actúan varios y diferentes factores como el tipo y magnitud del movimiento de la estructura de retención, los parámetros de resistencia cortante del suelo, el peso específico del suelo y las condiciones de drenaje en el relleno, entre otras. A continuación desarrollaremos de manera puntual y resumida el tema que abordaremos durante nuestra exposición

PRESION ACTIVA DE TIERRA DE COULOMB

En 1776 el científico francés Ch. A. Coulomb publico una teoría del empuje de tierras que incluía el efecto de la fricción del suelo con el muro y que podría aplicarse cualquiera que fuera la inclinación del muro o del relleno.

El descubrió a través de numerosos experimentos con arena seca que el muro gira o se inclina hacia afuera hasta que el empuje de la tierra llena a un mínimo, que es el estado activo. En estas condiciones el relleno está en estado de falla por esfuerzo cortante en una serie de superficies ligeramente curvas, inclinadas y paralelas. La cuña de tierra limitada por las superficies de esfuerzo cortante se desliza hacia abajo y hacia afuera a medida que el muro se mueve hacia afuera. Coulomb simplifico la medida de la curva de falla suponiendo que la superficie de deslizamiento era plana y dedujo el valor del empuje activo de la tierra de las fuerzas que producían el equilibrio de la cuña en el momento que estas empezaban a moverse.

Empuje activo según el análisis de coulomb

Estas tres fuerzas forman un triángulo de fuerzas en el que obtiene gráficamente la magnitud de R (y de P).

El valor del ángulo de fricción del suelo con el muro, δ, se puede hallar con pruebas de laboratorio. Para superficies lisas de concreto su valor esta frecuentemente en ½ y 2/3 ø y para piedra rugosa es igual a ø.

El análisis se puede aplicar igualmente y con la misma facilidad a los casos de rellenos inclinados o a muros con paramentos inclinados; cambia solamente la geometría de la cuña de la tierra

Deducción de la fórmula de Coulomb

Consideremos el grafico siguiente:

El peso de cuña de tierra viene dado por:

Construyendo el polígono de fuerzas y aplicando la ley de senos se tiene:

Sustituyendo W de la ec. 1 en la ec. 2 se obtiene:

Como podemos observar en la ec.3 el empuje activo está en función de θ, derivando la misma

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