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![Formulas de Eficiencia para
Grupos de Pilotes
1. Metódo de Converse - Lambe (Bolin 1941).
ηg =1− ξ .[(n −1).m + (m −1).n]
m.n
90°
ηg = Eficiencia de un grupo de pilotes
m = Número de filas
n = Número de pilotes
d
ζ = arctg (en grados)
s
d = Diámetro de pilote](https://image.slidesharecdn.com/labgeo25p-111231084518-phpapp02/75/Labgeo25-p-28-2048.jpg)
![Formulas de Eficiencia para
Grupos de Pilotes
3. Metódo de Sayed y Clemente (1990).
η2 =1− (1−ηSk) ρ
g
'
η's = 2 x{[(n −1) x s + d] + [(m -1) s + d]}
ππ x m x n x d
η’s = Eficiencia geométrica de un grupo de pilotes
circulares
ρ = Factor de fricción
K = Factor de interacción de grupo
Para pilotes de sección cuadrada π se reemplaza por 4 d se
reemplaza por b (ancho del pilote)](https://image.slidesharecdn.com/labgeo25p-111231084518-phpapp02/75/Labgeo25-p-30-2048.jpg)
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El documento presenta una introducción sobre cimentaciones profundas mediante pilotes. Explica conceptos como la capacidad de carga de pilotes individuales y grupos de pilotes en suelos cohesivos y granulares, así como fórmulas para estimar los asentamientos. Finalmente, detalla el contenido de cada sección que incluye cálculo de capacidad portante, asentamientos, ensayos de carga y casos de estudio.
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- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CIMENTACIONES PROFUNDAS Jorge E. Alva Hurtado, PhD Profesor Principal
- 2. Cimentaciones Profundas • Introducción •Capacidad de Carga de Pilotes y Grupos • Asentamientos de Pilotes y Grupos • Formulas de Hinca • Ensayos de Carga en Pilotes • Referencias • Anexo Programa FEPC • Casos Estudiados
- 3. Cimentaciones Profundas 1.0 INTRODUCCION 1.1 Generalidades 1.2 Funciones y Usos de los Pilotes 1.3 Alcance 2.0 CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTES Y GRUPOS DE PILOTES 2.1 Capacidad de Carga Ultima de un Pilote en Suelo Cohesivo 2.2 Capacidad de Carga Ultima de un Pilote en Suelo Granular 2.3 Capacidad de Carga Admisible de un Pilote 2.4 Fricción Negativa 2.5 Capacidad de Carga de Grupos de Pilotes
- 4. Cimentaciones Profundas 3.0 Asentamiento de Pilotes y Grupos de Pilotes 3.1 Asentamiento de un Pilote Individual en Arcilla 3.2 Asentamiento de Pilotes dentro de un Grupo en Arcilla 3.3 Asentamiento de un Pilote Individual en Arena o Grava 3.4 Asentamiento de un Grupo de Pilotes en Arena o Grava 3.5 Un Método Simple para Estimar el Asentamiento de un Grupo de Pilotes 3.6 Compresión del Pilote. 4.0 Formulas de Hinca
- 5. Cimentaciones Profundas 5.0 Ensayo de Carga en Pilotes 5.1 Generalidades 5.2 Formas y Tipos de Aplicación de Carga 5.3 Procedimiento de Carga 5.4 Criterios de Carga de Falla REFERENCIAS ANEXO PROGRAMA DE COMPUTO PARA EL CALCULO DE CAPACIDAD ULTIMA DE PILOTES BAJO CARGA AXIAL
- 6. Introducción Generalidades Funciones y usosde los pilotes Alcance
- 7. Generalidades - Técnica antiguapara cimentar en suelo blando - Diseño basado en experiencia o divina providencia - Inicialmente hincado de madera, luego de concreto hincado y vaciado in-situ, luego de acero - Desarrollo de fórmulas de hinca - Desarrollo de ensayos de carga - Cálculo de capacidad portante y asentamiento - Cálculo del efecto de grupo - Criterio de ingeniero
- 8. Funciones y Usosde los Pilotes - Transferir carga a través de estratos blandos - Repartir carga por fricción lateral - Tomar carga de tracción por fricción negativa - Proporcionar anclaje y carga horizontal - Evitar socavación - Proteger cimentación por excavaciones futuras - Cimentación en suelos expansivos y colapsables - Proteger estructuras marinas - Soportar muros de contención - Compactar el suelo
- 9. Alcance - El diseñode pilotes es muy amplio - Se presentará los principales tipos de pilotes - Se evaluará la capacidad portante y asentamientos de pilotes y grupos bajo carga axial - Fórmulas de hinca y ensayos de carga - Programa de cómputo para carga axial por fórmulas empíricas - Ejemplos de aplicación de formulas empíricas
- 10. Figura 1.1: CasosDonde Pueden Necesitarse Pilotes
- 11. Capacidad de Cargade Pilotes y Grupos - Capacidad de carga última de un pilote en suelo cohesivo - Capacidad de carga última de un pilote en suelo granular - Capacidad de carga admisible de un pilote - Fricción negativa - Capacidad de carga de grupos de pilotes
- 12. Capacidad de Cargade Pilotes y Grupos Eficiencia de grupo Suelos granulares Suelos cohesivos Pilotes de punta hincados al rechazo Suelos que contienen estratos blandos Longitudes de pilotes cercano
- 13. Capacidad de CargaUltima de un Pilotes en Suelo Cohesivo Qu = Qs + Qb Qs = α c As Donde: As = superficial lateral empotrada del pilote. c = resistencia cortante no-drenada promedio de la arcilla a lo largo de los lados del pilote. α = factor de adhesión
- 14. Capacidad de CargaUltima de un Pilotes en Suelo Cohesivo Qb = c Nc Ab Donde: c = resistencia cortante inalterada del pilote. Ab = área de la base del pilote Nc = factor de capacidad de carga de Meyerhof, generalmente se toma 9.
- 15. Factor de Adhesionpara Pilotes Hincados (Nordlund) Factores de Adhesion para Pilotes Excavados L < 10B (Tomlinson) ARENA O GRAVA ARENOSA L = 20B Se usa un factor de adhesión α de B L ARCILLA RIGIDA 0.45 para pilotes excavados en L > 40B muchas arcillas aunque para pilotes cortos en arcilla muy RESISTENCIA CORTANTE NO-DRENADA, (Cu (kN/m2) fisurada, un valor de 0.3 es más usual. Se han reportado valores de L > 20B 0.49 a 0.52 para arcillas de ARCILLA BLANDA California. Para arcillas dura α puede ser tan bajo como 0.1. L B ARCILLA RIGIDA L = 10B Tomlinson recomienda utilizar un valor de 0.45 si no se tiene RESISTENCIA CORTANTE NO-DRENADA, (Cu (kN/m2) experiencia previa con la arcilla, hasta un valor máximo de 100 KN/m2. Esto puede ser L > 40B conservador para arcillas blandas y L optimista para arcillas muy rígidas B ARCILLA RIGIDA y fisuradas. L - 10B RESISTENCIA CORTANTE NO-DRENADA, (Cu (kN/m2)
- 16. SUELTA MEDIA DENSA RELACION LONGITUD/ANCHO 2.1: Factor de Capacidad Portante de Berezantsev, Nq
- 17. Capacidad de CargaUltima de un Pilote en Suelo Granular Qu = Qs + Qb f = Ks pd tgδ Donde: Ks = coeficiente lateral de tierra, la relación de la presión lateral a vertical en los lados del pilote. pd = esfuerzo efectivo vertical a la profundidad z. δ = ángulo de fricción entre el pilote y el suelo.
- 18. Capacidad de CargaUltima de un Pilote en Suelo Granular Qs = 1 Ks γ (Z1 + Z2) tgδ As 2 Qb = pb (Nq- 1) Ab Donde: pb = esfuerzo efectivo de sobrecarga en la base del pilote. Ab = área de la base del pilote.
- 19. Tabla 2.1 Valoresde Ks y δ para pilotes hincados Ks Material del Pilote δ Densidad relativa baja Densidad relativa alta (φ ≤ 35°) (φ > 35°) Acero 20° 0.5 1.0 Concreto 3/4φ 1.0 2.0 Madera 2/3φ 1.5 4.0
- 20. Capacidad de CargaAdmisible de un Pilote Qs + Q b 2.5 y Qs Qb + 1.5 3.0
- 21. Fricción Negativa - Pilotehincado a través de una arcilla blanda, hasta estrato incompresible - Sobrecarga en el terreno genera fricción negativa - Pilote hincado sobre el relleno recién colocado
- 22. Fricción Negativa Fuerza = 0.45 H α (Cp + Cr) S Donde: H = altura de relleno o suelo compresible α = factor de adhesión, generalmente 1.0 Cp = resistencia cortante pico Cr = resistencia cortante residual S = circunferencia del pilote
- 23. O.I.H B RESIDUAL RELLENO O SUELO COMPREIBLE U PICO O.I.H ESTRATO PORTANTE Figura 2.2: Distribución Asumida de la Fricción Negativa
- 24. Capacidad de Cargade Grupos de Pilotes Eficiencia de Grupo Ef = Carga promedio del pilote en grupo en la falla carga de falla en pilote individual Suelos Granulares Ef = 1.0 S>3d Suelos Cohesivos Qu = B1 B2 c Nc λ
- 25. Capacidad de Cargade Grupos de Pilotes Donde: B1 = altura de relleno o suelo compresible B2 = factor de adhesión, generalmente 1.0 D = resistencia cortante pico Nc = resistencia cortante residual λ = circunferencia del pilote c = cohesión promedio
- 26. Capacidad de Cargade Grupos de Pilotes También se utiliza la Figura 2.3 Qu = n Qu Ef n = número de pilotes en el grupo Ef = eficiencia de grupo
- 27. Figura 2.3: Eficienciasde Grupo de Pilotes en Suelo Cohesivo
- 28. Formulas de Eficienciapara Grupos de Pilotes 1. Metódo de Converse - Lambe (Bolin 1941). ηg =1− ξ .[(n −1).m + (m −1).n] m.n 90° ηg = Eficiencia de un grupo de pilotes m = Número de filas n = Número de pilotes d ζ = arctg (en grados) s d = Diámetro de pilote
- 29. Formulas de Eficienciapara Grupos de Pilotes 2. Metódo de Poulos y Davis (1980). 1= (m.n)2.Q2 B η2 g Q2 B QB = Capacidad de carga última del grupo de pilotes QO = Capacidad de carga última del pilote individual
- 30. Formulas de Eficienciapara Grupos de Pilotes 3. Metódo de Sayed y Clemente (1990). η2 =1− (1−ηSk) ρ g ' η's = 2 x{[(n −1) x s + d] + [(m -1) s + d]} ππ x m x n x d η’s = Eficiencia geométrica de un grupo de pilotes circulares ρ = Factor de fricción K = Factor de interacción de grupo Para pilotes de sección cuadrada π se reemplaza por 4 d se reemplaza por b (ancho del pilote)
- 31. Suelos que ContienenEstratos Blandos a) Pilotes de fricción en arcilla b) Pilotes de punta en arena o grava Q (B + 1.15 H ) (L + 1.15 H) Donde: Q = carga del grupo B = ancho del grupo L = longitud del grupo H = del gráfico correspondiente
- 32. RELLENO RECIENTE OARCILLA BLANDA (PUEDE ESTAR AUSENTE) 2 D 3 D ESTRATO PORTANTE (ARCILLA) B 60° CAPA DEBEIL Figura 2.4: Distribución de Carga para Pilotes de Fricción
- 33. ESTRATO PORTANTE (ARCILLA O GRAVA) B H 60° CAPA DEBEIL Figura 2.5: Distribución de Carga para Pilotes de Punta
- 34. ν = 0.2 Figura3.1: Valores del Factor de Influencia Ip para un Pilote en un Estrato Compresible de Profundidad Finita, ν = 0.2
- 35. ν = 0.4 Figura3.2: Valores del Factor de Influencia Ip para un Pilote en un Estrato Compresible de Profundidad Finita, ν = 0.4
- 36. ∝ ν = 0.4 Figura 3.3: Valores del Factor de Interacción ∝ para Pilotes en un Estrato Compresible de Profundidad Finita, ν = 0.5
- 37. Figura 3. 4:Relación del Asentamiento del Grupo de Pilotes al Asentamiento de un Pilote
- 38. Figura 3. 5:Método Simplificado para Estimar el Asentamiento del Grupo de Pilotes Mediante la Cimentación Profunda Equivalente
- 39. Asentamientos de Pilotesy Grupos - Asentamiento de un pilote en arcilla - Asentamiento de un grupo de pilotes en arcilla - Asentamiento de un pilote en arena o grava - Asentamiento de un grupo de pilotes en arena o grava - Método simple para estimar el asentamiento de un grupo - Compresión del pilote
- 40. Asentamiento de unPilote Individual en Arcilla ρ= Q Iρ L Es Donde: Q = carga en el pilote. L = longitud del pilote. Es = módulo de Young del suelo para asentamiento a largo plazo. Es = (1 + ν )(1 - 2ν ) mv (1 - ν ) mv es el valor promedio de cada capa y ν es la relación de Poisson: 0.4 arcilla SC, arcilla NC rígida y 0.2 arcilla NC blanda firme. Iρ = factor de influencia, obtenido de las Figuras 3.1 y 3.2
- 41. Asentamiento de PilotesDentro de un Grupo en Arcilla k ρi = ρ1(Qi + ∑Q j αij) j =1 j≠i Donde: ρ1 = asentamiento del pilote i bajo carga unitaria. Qi = carga del pilote i. Qj = carga en el pilote j, donde j es cada uno de lo otros pilotes en el grupo, en turno. αij = es el factor de interacción entre los pilotes i y j. El valor de α de pende del espaciamiento de los pilotes y se obtienen de la Figura 3.3.
- 42. Asentamiento de unGrupo de Pilote Individual en Arena o Grava Unico método confiable es ejecutar un ensayo de carga. Asentamiento de un Grupo de Pilotes en Arena o Grava (asentamiento del grupo de pilotes α = (asentamiento del pilote individual bajo la misma carga de trabajo)
- 43. Formula de Hinca Lasfórmulas de hinca de pilotes tratan de relacionar la capacidad portante de un pilote con su resistencia al hincado. Aunque desacreditadas por muchos ingenieros, las fórmulas de hinca todavía se utilizan en el sitio, como una verificación de las predicciones de diseño utilizando la mecánica de suelos. No se recomienda el empleo de las fórmulas de hinca en el diseño de pilotes; sin embargo, a pesar de sus limitaciones puede utilizarse para ayudar al ingeniero a evaluar las condiciones del terreno en un pilotaje, revelando probablemente variaciones que no fueron aparentes durante la investigación de campo.
- 44. Formula de Hinca Lascapacidades de carga de pilotes determinadas en base a las fórmulas de hincado no son siempre confiables. Deben estar apoyadas por experiencia local y ensayos; se recomienda precaución en su utilización. Existe un gran número de fórmulas de hincado, tal como la muy conocida fórmula del Engineering News Record. La Tabla 4.1 de US Navy (1982) recomienda el empleo de fórmulas de hinca según el martillo a ser utilizado. Estas fórmulas pueden utilizarse como una guía para estimar las capacidades admisibles de los pilotes y como control de construcción cuando están complementadas por ensayos de carga.
- 45. Para martillos encaída libre Para martillos de acción Para martillos de doble acción simple diferencial 2 WH 2 WH 2E (Q v )c = ad (Q v )a,c = ad ( Q v )a = ad S+ 1 S+ 0.1 S+ 0.1 2 WH 2E (Qv )adc = b, b (Qv )ad = S+ 0.1 W D S+ 0.1 W D W W Tabla 4.1: Fórmulas Básicas de Hincado de Pilotes (Design Manual DM 7.2, 1982)
- 46. Formula de Hinca a = usar cuando los pesos hincados son menores que los pesos de martillo b = usar cuando los pesos hincados son mayores que los pesos del martillo c = fórmula de hincado de pilotes basada en la fórmula de Engineering News (Qv)ad = carga admisible del pilote en libras H = altura efectiva de caída en pies. E = energía real liberada por el martillo por golpe en pie-libra S = promedio neto de penetración en pulgadas por golpe para las últimas 6 pulgadas del hincado. WD = pesos hincados incluyendo el pilote. Nota : la relación de pesos (WD/W) debe ser < 3
- 47. Ensayo de Cargaen Pilotes Generalidades Formas y tipos de aplicación de carga Procedimientos de carga Criterios de carga de falla
- 48. Generalidades - Unica manerade saber si el pilote es capaz de soportar la carga - Mide características de carga-deformación - Permite verificar el método de diseño - Predice asentamiento
- 49. Formas y Tiposde Aplicación de Carga - Carga aplicada contra marco de reacción Pilotes de anclaje Anclaje enterrado - Carga aplicada contra plataforma cargada - Carga aplicada directamente
- 50. Viga de Prueba Plancha de acero Gata hidráulica Micrómetro Plancha de prueba Viga referencia Pilote de prueba Pilote de anclaje a) Pilotes simple
- 51. Viga de acero Viga de prueba Micrómetro Plancha Gata hidraúlica de prueba Viga de referencia Cabezal de Pilotes de anclaje concreto de pilotes b) Grupo de pilotes Figura 5.1: Sistema de Marco de Reacción para Pilotes de Anclaje
- 52. Vigas de referencia 10 50 1.45 1.20 Micrómetros 3.40 3.60 1.45 1.20 50 10 .60 3.60 CORTE A-A .73 2.14 ESC. 1:50 Figura 5.2: .60 Primera Carga con Anclajes Enterrados variable de .90 10° a 20 re Lib Plancha o aci Vigas de referencia .60 Esp Micrómetros Bloque de concreto Pilote de prueba o clad n io a ac Esp
- 53. Caja ó plataformacargada Viga transversal Vigas de prueba Diamantes de madera Plancha de acero Gata hidraúlica Plancha de Micrómetros prueba Viga de referencia Pilote de prueba Figura 5.3: Sistema de Aplicación de Carga por Gata Hidráulica Actuando frente a Plataforma Cargada
- 54. Pesos Viga transversal Cuñas Vigas de prueba Plancha de acero Durmientes Viga de referencia Pilote de prueba Figura 5.4: Sistema de Aplicación de Carga Directamente al Pilote Usando una Plataforma Cargada
- 55. Reglas para Determinarla Carga de Ruptura 1. Limitado el asentamiento total a) Absoluto: 1.0 pulgada (Holanda, Código de New York) b) Relativo: 10% de diámetro de pilote (Inglaterra) 2. Limitado el asentamiento plástico 0.25 pulg. (6.35 mm) (AASHTO) 0.33 pulg. (8.40 mm) (Magnel) 0.50 pulg. (12.7 mm) (Código de Boston) 3. Limitando la resolución asentamiento plástico/asentamiento elástico 1.5 (Christiani y Nielsen) 4. Relación máxima Incremento asentamiento elástico (Szechy) Incremento asentamiento plástico
- 56. Reglas para Determinarla Carga de Ruptura 5. Limitando la relación asentamiento plástico/carga a) Total: 0.01 pulg/ton (California, Chicago) b) Incremento: 0.03 pulg/ton (Ohio) 0.05 pulg/ton (Raymond Co.) 6. Limitando la relación asentamiento plástico/carga a) Total: 0.01 pulg/ton (Código de New York) b) Incremento: 0.03 pulg/ton (Raymond Co.) 7. Relación máxima Incremento asentamiento (Vesic, 1963) Incremento carga 8. Curvatura máxima de la curva log W/log Q (De Beer, 1967) 9. Postulado de Van der Veen (1953) W=β ln 1− Q Qmax
- 57. a) Método de Davisson.- La carga límite propuesta es definida como la cargaque corresponde a un asentamiento que excede la compresión elástica del pilote por un valor X dado por: D X = 3.8 + donde: 120 D = diámetro (mm) X = en (mm) El método de Davisson se aplica a ensayos de velocidad de penetración constante, si se aplica a ensayos con carga mantenida, resulta conservador.
- 58. b) Método de Chin Se admite que la curva carga-asentamiento cerca a la rotura es hiperbólica. En este método el asentamiento es dividido por su correspondiente carga y el gráfico pasa a ser una curva de asentamiento/carga vs. asentamiento. Los puntos obtenidos tienden a formar una recta y la inversa de la pendiente es la carga de rotura. Este método se aplica a pruebas rápidas o lentas, ya que el tiempo de aplicación de los estados de carga es constante. c) Método de De Beer La curva carga vs. asentamiento es llevada a un gráfico log-log. Para los valores de carga mayores, los puntos tienden a caer en dos rectas y su intersección es la carga de rotura.
- 59. d) Criterio de 90% de Brinch-Hansen La carga de rotura será aquella cuyo asentamiento es el doble del asentamiento medido para una carga que corresponde al 90% de la carga de rotura. e) Método de Fuller y Hoy De acuerdo a este criterio, la carga de rotura es aquella que corresponde al punto en la curva carga-asentami- ento tangente a una recta de inclinación 0.05 in/ton. f) Método de Butler y Hoy La carga de rotura es definida como aquella correspon- ente al punto de intersección de dos rectas tangentes, la primera corresponde a la tangente a la curva y que tenga una inclinación de 0.05 in/ton. y la segunda recta tangente es aquella paralela a la línea de compresión elástica del pilote y tangente a la curva.
- 60. 1000 200 (Qv)ult Carga, tons (Qv)ult C 5 Carga, tons A x = 0.15 + D/120 100 100 B x Qva = (AE/L)∆ 1 pulg = 25.4 mm 1 pulg = 25.4 mm 1 ton = 8.9 kN 1 ton = 8.9 kN 10 0 0 1 2 3 0.01 0.10 1.00 10.00 Deformación, pulg. Deformación, pulg. (a) (c) (Qv)ult 0.008 1 Qv)ult 90% x (Qv)ult 200 ∆ /Qva pulg/ tons 0.006 ∆ /Qva = C1 ∆ C2 0.004 (Qv)ult = 1/ C1 100 1 pulg = 25.4 mm Qva – ((Qv)ult ∆) / (∆ + (Qv)ult C2) 1 ton = 8.9 kN 0.002 1 pulg = 25.4 mm 1 ton = 8.9 kN 50% x ∆u ∆u 0.000 0 0 1 2 3 0 1 2 Deformación, pulg. ∆ Deformación, pulg. (b) (d) Figura 5.5: Evaluación de Ensayos de Carga: a) método de Davvisson b) método de Chin c) método De Beer d) método al 90%.
- 61. Figura 5.6 Evaluación de Ensayos de Carga: a) método de Hansen al 80% b) método de Mazurkiewicz c) método de Fuller y Hoy d) método de Vander Veen
- 62. ANEXO PROGRAMA DE COMPUTO PARA EL CALCULO DE LA CAPACIDAD ULTIMA DE PILOTES BAJO CARGA AXIAL Introducción El programa está basado en la utilización de fórmulas empíricas para el cálculo de la capacidad última de pilotes individuales. Estas fórmulas se aplican a tipos de suelos agrupados de acuerdo a la clasificación propuesta por Aoki-Velloso (1975). P.P. Velloso (1982) establece correlaciones sólo para suelos de dos clases y Meyerhof (1976) sólo se aplica a suelos no cohesivos y limos no plásticos. Los factores de seguridad los proporciona el usuario y se usan en todas las fórmulas con excepción de la de Decourt-Quaresma, donde el FS es 1.3 para carga por fricción y 4.0 para carga por punta. El programa fue presentado originalmente por Bortolucci et al (1988) y modificado por Guillén (1993).
- 63. Simplificaciones Adoptadas Se adoptanen el programa las siguientes simplificaciones: (1) El valor del ensayo SPT en el primer metro del sondaje siempre se considera igual a cero : SPT (0) = 0. (2) El valor de SPT se relaciona al metro inmediatamente inferior, es decir SPT (1) corresponde a un intervalo entre 1.0 y 2.0 m. de profundidad del sondaje. (3) En la transición de estratos se adoptan los parámetros del estrato superior, si la transición ocurre después de 0.5 m.; en caso contrario, los parámetros que se adoptan son del estrato inferior y el valor del SPT será el que corresponde al metro subsiguiente. Con relación a la última simplificación, es importante un análisis más cuidadoso de los resultados en los niveles de transición y también evitar la introducción de estratos menores que un metro de espesor.
- 64. cada estrato, valoresdel ensayo SPT para cada metro y el factor de seguridad, (no se aplica a la fórmula de Decourt Quaresma, la que fija 1.3 para carga lateral y 4.0 para carga puntual) Los factores de correlación indicados en la Tabla A-1, son definidos por el propio programa, en función al tipo de suelo. Con relación a las características del pilote se establecen los siguientes datos: cota superficial del pilote, diámetro del fuste ( o dimensión del lado en el caso de una sección cuadrada) y el diámetro de la base, en caso de un alargamiento de la misma.
- 65. DECORT- P.P. VELLOSO AOKI-VELLOSO QUARESMA (*) TIPO DE Kp α a CODIGO (kPa) Kl (KPa) K (Pa) b’ a’ SUELO (%) (KPa) Arena 100 1000 1.4 14.00 400 600 1.00 5.0 Arena Limosa 120 800 2.0 16.00 400 500 1.00 8.5 Arena Limosa- 123 700 2.4 16.80 400 500 1.00 8.5 Arcillosa Arena Arcillosa 130 600 3.0 18.00 400 500 1.00 8.5 Arena Arcillosa- 132 500 2.8 14.00 400 500 1.00 8.5 Limosa Limo 200 400 3.0 12.00 200 430 1.00 10.0 Limo Arenoso 210 550 2.2 12.10 250 430 0.87 10.0 Limo Arenoso- 213 450 2.8 12.60 250 430 0.87 10.0 Arcilloso Limo Arcilloso 230 230 3.4 7.82 200 430 1.00 10.0 Limo Arenoso- 231 250 3.0 7.50 200 430 1.00 10.0 Arcilloso Arcilla 300 200 6.0 12.00 120 250 1.00 6.3 Arcilla Arenosa 310 350 2.4 8.40 120 250 1.00 6.3 Arcilla Arenosa- 312 300 2.8 8.40 120 250 1.00 6.3 Limosa Arcilla Limosa 320 220 4.0 8.80 120 250 1.00 6.3 Arcilla Limosa- 321 330 3.0 9.90 120 250 1.00 6.3 Arenosa Tabla A-1: Factores de Correlación
- 66. Los método usadosson los siguientes: (1) Método de Aoki-Velloso La entrada de datos para el cálculo basado en el método de Aoki Velloso se empieza a través de los parámetros relativos al tipo de pilote F1 F2. Estos valores son proporcionados por el usuario y se indican en la Tabla A-2 TIPO DE PILOTE F1 F2 FRANKI 2.50 5.0 ACERO 1.75 3.5 CONCRETO 1.75 3.5 STRAUSS 1.70 3.0 PREMOLDEADO D (cm) 2F1 1+ 80 EXCAVADO 3.00 6.0 Tabla A-2: Parámetros Relativos al Tipo de Pilote: Aoki-Velloso
- 67. Los resultados sonproporcionados desde 1.00 a 2.00 m. de longitud del pilote hasta la profundidad final del sondaje. Las fórmulas son las siguientes: l Rl = AI1 x ∑ ( Ni x KIi ) F 2 i = CA K p x Np Donde: R p = Ap x F1 Rl = resistencia lateral Al1 = área lateral por metro lineal de pilote Ni = SPT en el punto i Kli = αi x Kl (factor de correlación) CA = cota superficial del pilote L = penetración del pilote Rp = resistencia por punta Ap = área de la punta Kp = factor de correlación Np = SPT de la punta
- 68. (2) Método de Decourt-Quaresma No existe entrada de datos específicos y los resultados se presentan para longitudes del pilote desde 1.00 m. Hasta la profundidad final del sondaje. Las fórmulas usadas son las siguientes: N L R l = 10 x p x L x CA + 1 3 P+1 R P = A p x K x N P-1 Donde: L N CA SPT promedio a lo largo del fuste p = perímetro del pilote K = factor de correlación N P+1 P-1 SPT promedio en la longitud de 3.0. Próximos a la punta (1.0 m. encima de la punta, en la punta y 1.0 m. debajo de la punta).
- 69. (2) Método de Pedro Paulo Velloso Se empieza la entrada de datos con los valores de “lamba” y “theta”, que son los factores relativos de carga del pilote y el tipo de pilote. Los valores propuestos son: PILOTE EN TRACCION λ = 0.7 PILOTE EN COMPRESION λ = 1.0 PILOTE HINCADO θ = 1.0 PILOTE EXCAVADO θ = 0.5 El programa genera el valor de " ß " : 0.016 * De β = 1.016 - 0.035
- 70. El valor deß es menor que 0.2 y De es el diámetro efectivo del pilote. Los resultados se presentan desde una profundidad de " 8De " hasta una profundidad de " 3.5De " por encima de la profundidad final del sondaje. Las fórmulas usadas son las siguientes: L Rl = A l1 x θ x λ x ∑ (a i = CA , i x Ni )b,i P P+ 3.5 De b b N ai i + N ai i Rp = A p x β x θ P-8 De P 2 Donde: P b N ai i P-8 De = promedio de los productos Nb .a desde 8De por encima de la punta del pilote hasta la punta del pilote (b se adopta igual a 1). P+ 3.5 De b N ai i P = idem, desde la punta hasta 3.5 De por debajo de la punta del pilote. De = diámetro efectivo del fuste del pilote
- 71. Los resultados sepresentan para longitudes de pilote de 1.0 m. hasta una profundidad de 2.0 m. por encima de la profundidad final del sondaje. Las fórmulas usadas son las siguientes: L Rl = M n x Al1 x ∑N i = CA i Rp = N m x A p x Q Donde: Q = es el valor menor entre Q1 y Q2 P+ D e Q1 = 10 x T s x N P+ 1 Q2 = es el valor mayor entre Q3 y Q4 Q3 = Zb x N P-1 Ts x P- Zb De Q4 = Ts x Np De
- 72. con: Ts = 40 KPa para suelos no cohesivos y Ts = 30 KPa para suelos limosos no plásticos y por extensión a todos los demás suelos Zb = longitud del pilote limitada a 10 De El método de Meyerhof se presenta sin ó corrección de los valores de SPT, en el último caso se emplean las siguientes fórmulas: Nc = N para σ , < 100 K P a 2000 Nc = 0.77 x log10 x N para σ , > 100 K P a Donde: σ , Nc = SPT corregido σ’ = esfuerzo efectivo al inicio del metro considerado