-
2. Determine los asentamientos totales (inmediatos mas
consolidacin) que se producen en el perfil de suelo mostrado en la
figura 2, si la cimentacin de 2x4 metros debe soportar una carga de
200 toneladas. Utilice t=2 aos.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
profu
ndi
dad
(h) m
etr
os
arena gruesa compacta m=1.8t/m3
acilla marron m=1.6t/m3E=100 kg/cm2
=0.3
arcilla saturada Normalmente Consolidadasat=2.0 t/m3 Cc=0.18
e0=0.92
P=200 ton
zapata 2x4 m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 5 10 15 20 25 30 35N golpes/pie
- ASENTAMIENTO TOTAL:
S
total = SELASTICO arcilla 2-3 + SELASTICO arena 3-5 +
SCONSOLIDACION arcilla 5-8
Despreciando el asentamiento elstico en la capa de arcilla de 5
a 8 metros, por considerarse que es simultneo con el de
consolidacin en esta capa:
- ASENTAMIENTO ELASTICO CAPA DE ARCILLA 2 a 3 m.
Asentamiento suelo arcilloso. 2 a 3 m. Para este caso H= 1
m.
H/B=1/2= 0.5
L/B=4/2 =2.0
De la tabla se obtiene el valor del factor Cd=0.47
-
Presin de contacto (q) = Carga/Area
q = 200/ ( 2 x 4 ) = 25 ton/m2
zo = q sobrecarga a la profundidad D = 1.6*2 = 3.2 ton/m2
q = q - zo =25.03.2 = 21.8 ton/m2 presin de contacto neta,
descontando sobrecarga.
E= 100 kg/cm2 = 1000 ton/m2
=0.3
cmmCE
BqarcillaS de 86.1.0186.047.01000)3.01(00.2*8.21)1(
22
32 ==
=
=
- ASENTAMIENTO ELASTICO EN LA CAPA DE ARENA PROF=3 A 5
METROS
Mtodo Schmertmann: y utilizando las expresiones del Problema
1:
Para este caso se tiene el siguiente diagrama de presiones de
Schmertmann, dividiendo las capas de arena segn valores de E:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
pro
fun
dida
d (h)
m
etro
s
arena gruesa compacta m=1.8t/m3
acilla marron m=1.6t/m3E=100 kg/cm2
=0.3
arcilla saturada Normalmente Consolidadasat=2.0 t/m3 Cc=0.18
e0=0.92
P=200 ton
zapata 2x4 m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 5 10 15 20 25 30 35
N golpes/pie
0
1
2
3
4
5
6
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
Factor de Influencia Iz
pro
fun
dida
d ( z
) m
etro
s
capa 2
capa 1
-
Presin de contacto (q) = Carga/Area
q = 200/ ( 2 x 4 ) = 25 ton/m2
zo = q sobrecarga a la profundidad D = 1.6*2 = 3.2 ton/m2
q = q - zo =25.03.2 = 21.8 ton/m2 presin de contacto neta,
descontando sobrecarga.
C1 = 1-0.5 (zo/q) = 1 0.5 *(3.2/21.8) = 0.927>0.5 o.k.
C2= 1+0.2 log10 (10*2) = 1.26
Izp = 0.5 (tomado para este caso)
La profundidad de influencia se divide en dos capas mostradas en
la figura, en la mitad de
cada capa se calcula el valor de influencia Iz.
En cada capa se tiene un valor de N y con la expresin E= K*qc,
tomando valores de K y
qc/N de tablas de correlacin se obtiene el valor de E para cada
capa. Los valores y dems
clculos se muestran en la siguiente tabla:
Prof i Prof f zi zf z prom z/B Iz z N qc/N qc qc K E (Iz/E)zm m
m m m m golp/pie kg/cm2 ton/m2 ton/m22 3 0 1 ARCILLA3 3.5 1 1.5
1.25 0.625 0.458 0.5 20 5.0 100.0 1000.0 2.0 2000 0.000115
3.5 5 1.5 3 2.25 1.125 0.292 1.5 30 5.0 150.0 1500.0 2.0 3000
0.0001465 5.5 3 3.5 ARCILLA
5.5 6 3.5 4 ARCILLA ARCILLA ARCILLA (Iz/E)z = 0.000260
Se calcula el asentamiento elstico en la capa de arena;
m. 0.0066 0.00026*21.8*1.26*0.927 1
2153 ==
= =
n
ii
i
ze zE
IqCCarenasS
Se arenas 3-5 = 0.66 cms
-
- ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION EN LA CAPA DE ARCILLA 5-8
m:
En este caso se divide el estrato arcilloso en capas de 1 metros
de espesor. Se calculan los
esfuerzos efectivos y los esfuerzos inducidos en la mitad de
cada capa.
Utilizando la ecuacin:
Se calcula el asentamiento Sci para cada capa de espesor H=1.0
m. El cuadro siguiente
presenta los clculos realizados Cc=0.18 e=0.92.
B=B/2 = 2/2 = 1m : L= L/2 =4/2 = 2m.
suelo zi zf NF Esf total Esf efectivmetros metros ton/m2 ton/m2
ton/m2
1 0 2 0 3.2 3.201 2 3 0 4.8 4.802 3 5 0 8.4 8.403 5 5.5 si
9.3999998 0.5 8.903 5.5 6.5 si 11.399999 1.5 9.903 6.5 7.5 si
13.399999 2.5 10.903 7.5 8 si 14.399999 3 11.40
Prof. i Prof. F z M N Iw esq B centro i 0 Sci
(m) (m) (m) B/z L/z ton/m2 ton/m2 m ton/m2 m0 5 ----- -----
----- ----- 21.80 8.405 6 3.50 0.286 0.571 0.059 1.28 5.10 1.00
8.90 0.01856 7 4.50 0.222 0.444 0.039 0.85 3.42 1.00 9.90 0.01217 8
5.50 0.182 0.364 0.028 0.61 2.42 1.00 10.90 0.0082
Sc = Sci = 0.0387
Sc arcilla 5-8 = 3.87 cms
- ASENTAMIENTO TOTAL:
S
total = SELASTICO arcilla 2-3 + SELASTICO arena 3-5 +
SCONSOLIDACION arcilla 5-8
S
total= 1.86 + 0.66 + 3.87 = 6.39 cms.
Despreciando el asentamiento elstico inmediato en la capa de
arcilla de 5 a 8 metros, por considerar que no pueden desarrollarse
al estar la capa saturada y quedan incluidos en el de consolidacin
primaria calculado para la capa.
0
0log1
++
= e
CHiS CCi
