Análisis de asentamiento de un pilote simple

Transcripción

1 Manual de Ingeniería No. 14 Actualización: 06/2016 Análii de aentamiento de un pilote imple Programa: Archivo: Pilote Demo_manual_14.gpi El objetivo de ete capítulo e explicar la aplicación del Programa GEO5 PILOTE para el análii de la olución de un imple pilote en un problema práctico epecífico. Epecificación del problema: La epecificacione de problema generale e decriben en el capítulo 12. Pilote de cimentación - Introducción. Todo lo análii de aentamiento de un imple pilote que e llevarán a cabo como eguimiento al problema anterior del Capítulo 13 Análii de Capacidad portante vertical en un pilote imple. Solución: Equema de epecificacione del problema Pilote imple Para el análii de ete problema vamo a utilizar el Programa de GEO5 Pilote, a continuación e decribe pao a pao la olución a ete ejemplo. En ete análii vamo a calcular la olución de un pilote imple con lo iguiente método: Teoría aentamiento lineal (egún Prof. Poulo), Teoría aentamiento no lineal (egún Maoput). 1

2 Curva de carga lineal (olución egún Poulo) e determina a partir de lo reultado de cálculo de la capacidad portante vertical del pilote. La entrada fundamental en ete cálculo comprende la capacidad portante de la piel del pilote y lo valore de capacidad portante de la bae del pilote - R y R. Eto valore e obtienen a partir del análii anterior de la capacidad portante b vertical de un olo pilote en función del método aplicado (NAVFAC DM 7.2, tenión efectiva, CSN o Tomlinon). Curva de carga no lineal (olución egún Maoput) e baa en la epecificación utilizada en lo llamado coeficiente de regreión. El reultado e por lo tanto independiente de lo método de análii de la capacidad portante y por lo tanto e puede utilizar incluo para la determinación de la capacidad portante vertical de un pilote imple, donde la capacidad portante correponde a la olución permiible (normalmente 25 mm). Epecificacione de procedimiento: La teoría de olución lineal (POULOS) Dejaremo la configuración de análii in cambio egún el problema anterior "etándar - EN DA2", con análii de la capacidad portante egún NAVFAC 7,2 DM. La curva de carga lineal (Poulo) ya e ha epecificado para eto parámetro de análii. Cuadro Configuración de Análii Nota: El análii de la curva de carga límite e baa en la teoría de elaticidad. El uelo e decribe por el módulo de deformación E y la índice de Poion. def En el iguiente pao vamo a definir la propiedade de deformación de lo uelo neceario para el análii de aentamiento, e decir, módulo edométrico E, o módulo de deformación Edef y el índice de Poion. oed 2

3 Suelo (Claificación de uelo) Unidad de peo kn m 3 Ángulo de fricción interna ef / u Coheión del uelo c ef / c u kpa Índice de Poion Módulo edométrico E oed MPa CS Arcilla arenoa, conitencia firme S-F Arena de trazo fino, denidad del uelo media /0,0 -/50, Tabla de parámetro del uelo Aentamiento de un pilote imple A lo efecto de analizar el aentamiento de un olo pilote vamo a dieñar como Etado de ervicio (trabajo). Cuadro Nueva carga Dejaremo lo otro cuadro in cambio. Luego no dirigimo hacia el análii de lo aentamiento en el cuadro de "Aiento". Epecificamo lo módulo ecante de la deformación MPa utilizando el botón "Editar E ". E para lo uelo individuale Para la primera capa de uelo coheivo (Clae CS, I 0. 5 ) fijaremo el valor recomendado del módulo ecante de la deformación E c MPa. Para la egunda capa de uelo coheivo (Clae S3 = I 0. 5 ), aumiremo el módulo ecante con valor de deformación E MPa d egún la tabla. 3

4 Cuadro Entrada de curva de aentamiento de carga Módulo de deformación ecante Nota: El módulo de deformación ecante E depende del diámetro del pilote y del epeor de la capa individuale del uelo. Lo valore de ete módulo deben er determinado obre la bae de enayo in itu. Su valor para uelo no coheivo y coheivo depende ademá del índice de denidad relativa I d y de lo índice de conitencia I c, repectivamente E 4

5 Cuadro Aiento Curva de carga lineal (Solución egún Poulo) Ademá vamo a configurar el aentamiento límite, que e el valor del aentamiento máximo para el que e calcula la curva de carga. Haremo clic en el botón "En detalle" y e preentará el valor del aentamiento calculado para la máxima carga de ervicio. Para el análii de la capacidad portante vertical utilizando NAVFAC DM 7.2, la reultante del aentamiento de un pilote imple e mm Análii de aentamiento de un pilote imple: teoría de aentamiento lineal (POULOS), lo demá método Ahora volvamo a lo ajute de lo dato de entrada. En el cuadro de "Configuración" eleccionar el botón "Editar". En el ubmenú "Pilote" para el análii en ubuelo con drenaje vamo a eleccionar la opción "Tenión efectiva". Lo demá parámetro de entrada e mantendrán in cambio. Cuadro Editar la configuración actual Luego vamo al cuadro "Aiento", donde veremo lo reultado. La magnitud del aentamiento máximo lim, el tipo de pilote y el módulo de deformación ecante E e mantienen idéntico a lo utilizado en el cao anterior. Para la capacidad portante vertical de un olo pilote determinado egún el método de 5

6 TENSIÓN EFECTIVA, el aentamiento reultante e 6. 1 mm Cuadro Aiento Curva de carga lineal (egún Poulo) para el método de tenión efectiva Para la capacidad portante vertical de un pilote imple que e determina con el método CSN , el análii de aentamiento del pilote 6. 1 mm. Cuadro Aiento Curva de carga lineal (egún Poulo) para el método CSN Lo reultado del análii de aentamiento de un pilote imple egún teoría lineal (Poulo) dependiendo del método de análii de la capacidad portante vertical utilizada, e preentan en la iguiente tabla: Curva de carga lineal Método de análii Cargar en el inicio de la movilización la uperficie de fricción R yu kn Reitencia total R c kn para lim 25, 0 mm Aentamiento de un pilote imple mm NAVFAC DM

7 TENSIÓN EFECTIVA CSN Reumen de lo reultado - Aentamiento de un pilote imple egún Poulo Análii de aentamiento de un pilote imple: Teoría de aentamiento no lineal (Maoput) Eta olución e independiente de lo análii anteriore de capacidad portante vertical de un pilote imple. El método e baa en la olución de ecuacione de curva de regreión egún lo reultado de la prueba de carga etática del pilote. Ete método de olución e utiliza en la República Checa y Elovaquia. Ofrece reultado fiable para la condicione geológica de ingeniería local. Hacemo clic en el botón "Editar" en el cuadro "Configuración". En la olapa "Pilote" para la curva de carga elegimo la opción de "no lineal" (Maoput) Cuadro "Editar la configuración actual Lo demá dato no e modifican. Luego no dirigiremo hacia el cuadro "Aiento". Conideramo la carga de ervicio para la curva de carga límite no lineal porque ete e un cao del análii egún con lo etado límite de capacidad de ervicio. Dejaremo el valor del factor de protección en m , por lo tanto, no vamo a reducir el valor reultante de la capacidad portante vertical del pilote repecto a la tecnología de intalación. Dejaremo lo valore del aentamiento permiible (máximo) lim y el módulo de deformación ecante E, idéntico a lo utilizado en lo análii anteriore. 7

8 Cuadro Aiento Solución egún la teoría de aentamiento no lineal (Maoput) Ahora vamo a configurar lo valore de lo coeficiente de regreión utilizando lo botone "Editar a, b" y "Editar e, f". Cuando la edición e lleva a cabo, e muetran lo valore de lo coeficiente de regreión recomendado para lo ditinto tipo de uelo y roca en la ventana de diálogo. 8

9 Cuadro Entrada de curva de aentamiento de carga Coeficiente de regreión a,b (e,f) Nota: La uperficie de fricción epecífica depende de lo coeficiente de regreión "a, b". La tenión obre la bae de pilote (en la uperficie de fricción totalmente movilizada) depende de lo coeficiente de regreión "e, f". Lo valore de eto coeficiente de regreión e obtuvieron de la ecuacione de curva de regreión determinada obre la bae de un análii etadítico de reultado de una 350 prueba de carga etática de pilote en República Checa y Elovaquia (para má información, viita Ayuda - F1). Para uelo no coheivo y coheivo, eto valore dependen del índice de denidad relativa I d y del índice de conitencia I c, repectivamente (para má información, viita Ayuda - F1). El aentamiento del pilote para la carga de trabajo epecífica e 4. 6 mm Reultado del aentamiento - curva no lineal 9

10 Cuadro "Aiento" - curva de carga no lineal (egún Maoput) Nota: Ete método e utiliza incluo para el análii de la capacidad de carga portante del pilote, donde el programa calcula por í mimo la capacidad portante del pilote para el aiento límite (normalmente 25 mm). Total de capacidad de carga portante para R kn V kn ACEPTABLE c d 0 Concluión: El programa calcula el aentamiento del pilote para la carga de ervicio epecificada dentro del rango de 4.6 a 11.4 mm (dependiendo del método utilizado). Ete aentamiento e má pequeño que el aentamiento máximo permiible el pilote por lo tanto e atifactorio dede el 2ndo. punto de vita de Etado límite. 10