D A T O S D E E N T R A D A
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- María Jesús Espejo Castro
- hace 7 años
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1 1- INTRODUCCIÓN Para la comprobación mecánica de la tubería de polietileno de alta densidad PE100 se ha utilizado el software comercial desarrollado por D Julián Díaz del Valle 2- RESULTADOS OBTENIDOS D A T O S D E E N T R A D A Datos del tubo: Diámetro interno (mm) D = Espesor de la pared (mm) e = 6600 Material del tubo : Polietileno (HDPF) Peso específico (kn/m3) R = 9500 Módulo de elasticidad a corto plazo (KN/mm2) Erk = 1000 Módulo de elasticidad a largo plazo (KN/mm2) Erl = 0150 Clase de seguridad exigida : Clase A (Probabilidad de fallo Pf=1E-5) Tensión admisible a flexotracción (N/mm2) åadm = Datos del terreno: ) Relleno superior (por encima de la clave del tubo) : Grupo de terreno Grupo = G1 Grado de compactación Proctor (%) Dpr = 9800 Peso específico (kn/m3) b = Mod lo de deformación (N/mm2) E1 = ) Relleno inferior (hasta 30 cm sobre la clave del tubo) : Grupo de terreno Grupo = G1 Grado de compactación Proctor (%) Dpr = 9000 Peso específico (kn/m3) b = Mod lo de deformación (N/mm2) E2 = ) Terreno natural adyacente : Grupo de terreno Grupo = G3 Grado de compactación Proctor (%) Dpr = 9000 Angulo de rozamiento interno (ø) - = 2500 Mod lo de deformación (N/mm2) E3 = 8000 Nivel fre tico sobre la base del tubo (m) Ha = ) Terreno natural debajo de la zanja : Mod lo de deformación (N/mm2) E4 = 8000 Datos de la instalación: Altura del relleno sobre la clave del tubo (m) H = 1300 Anchura de la zanja (m) B = 0600
2 Angulo del talud de la zanja (ø) á = Angulo de rozamiento de las paredes (ø) -'= 000 Descarga relativa a = 1000 Tipo de apoyo Tipo = 1 Angulo de apoyo de la tubería (ø) 2xà = Caso de compactación del relleno : a) Sobre la zona de influencia del tubo Caso = A2 b) En la zona de influencia del tubo Caso = B2 Datos de las cargas: Carga hidr ulica : Presión en metros de altura de agua P = Carga de tr fico : Tipo de vehículo (T) = Carga superficial repartida (kn/m2) qo = ANALISIS TENSIONAL A CORTO PLAZO CARGAS MEDIAS SOBRE LA CLAVE DEL TUBO Tierras de relleno: Coeficiente reductor de Marston (T de silo) X = 0857 Correción de X por inclinación de pared de zanja Xá = 0857 Coeficiente de empuje de tierras encima de la clave K1 = 0500 Presión media de tierras sobre clave (kn/m2) Pe =Xáx bxh = Fuerzas superficiales repartidas: Coeficiente reductor de Marston (T de silo) Xo = 0728 Correción de Xo por inclinación de pared de zanja Xoá = 0728 Fuerza superficial reducida (kn/m2) Po = Xoáxqo = 0000 Total cargas superficiales (kn/m2) Pe+Po = Carga de tr fico: Presión debida a carga de tr fico (kn/m2) (Boussinesq) Pf = Coefiente de reparto de carga segun talud 2:1 af = 0980 Coeficiente de impacto è = 1200 Carga de tr fico sobre clave de tubo (kn/m2) Pt=afxèxPf = MODULOS, RIGIDECES Y EMPUJES Reducción módulo de elasticidad relleno inferior E2': Por dificultad de compactación en franja estrecha àb = 1193 Por influencia del agua fre tica f = 1000 Módulo de elasticidad reducido (kn/mm2) E2'=fxàbxE2 = 7160
3 Coeficiente de empuje de tierras debajo de la clave K2: Rigidez del tubo (N/mm2) Sr = 0121 Factores de correción Df = 1347 î = 1007 Rigidez horizterreno hasta clave(n/mm2) Sbh = 06xîxE2'= 4325 Rigidez del sistema tubo-suelo Vrb = Sr/Sbh = 003 Puesto que Vrb < 01, el sistema se considera flexible Coeficiente de empuje de tierras debajo de la clave K2 = 0400 Coeficiente de presión lateral K*: Coef aumento horizontal di metro debido a qv Ch1 = 0096 Coef aumento horizontal di metro debido a qh* Ch2 = Coeficiente de presión lateral K* = Ch1/(Vrb-Ch2) = 1020 Coeficiente de deformacion Cv': Coef aumento vertical del di metro debido a qv Cv1 = Coef aumento vertical del di metro debido a qh* Cv2 = 0064 Coeficiente de deformación Cv'=Cv1+Cv2xK* = FACTORES DE CONCENTRACION Descarga relativa efectiva a'= axe1/e2 = 0279 M ximo factor de concentración m x æ = 1053 Factor de concentración para rigidez nula æo = 0471 Relación de rigidez (tubo igual deformable que suelo) Vs1 = 5715 Rigidez vertical del terreno (N/mm2) Sbv = E2'/a = 7160 Relación de rigidez Vs considerando qh* Vs = 0539 Factor de concentración en el tubo ær = 0753 Influencia de la anchura relativa de la zanja ærg = 0753 Límite superior del factor de concentración æfo = 3805 Límite inferior del factor de concentración æfu = 0509 Factor de concentración junto al tubo æb = 1082 PRESIONES SOBRE EL TUBO Presión vertical uniforme sobre el tubo (kn/m2) qv = Presión horizontal uniforme sobre el tubo (kn/m2) qh = 9123 Reacción horizontal parabólica sobre el tubo (kn/m2) qh*= 49719
4 ESFUERZOS EN EL TUBO Momentos Mqv Mqh Mqh* Mg Mw -M (knm/m) (knm/m) (knm/m) (knm/m) (knm/m) (knm/m) Clave : Riñones : Base : Axiles Nqv Nqh Nqh* Ng Nw -N (kn/m) (kn/m) (kn/m) (kn/m) (kn/m) (kn/m) Clave : Riñones : Base : Mqv, Nqv son los esfuerzos debidos a la carga vertical total qv Mqh, Nqh son los esfuerzos debidos a la carga horizontal qh Mqh*, Nqh* esfuerzos debidos a reacción horizontal parabólica qh* Mg, Ng son los esfuerzos debidos al peso propio del tubo Mw, Nw son los esfuerzos debidos al peso del agua en el tubo VERIFICACION TENSIONAL Coef de Interior tubo Exterior tubo åm x seguridad åi (N/mm2) åi (N/mm2) (N/mm2) Clave : Riñones : Base : Tensión de tracción debida a la carga hidr ulica (N/mm2) å = 177 Coeficiente de seguridad exigido a flexotracción e = 250 mín = 1342 > e = 250 (OK)
5 ANALISIS DE DEFORMACIONES A CORTO Y LARGO PLAZO CARGAS MEDIAS SOBRE LA CLAVE DEL TUBO Corto Largo Tierras de relleno: plazo plazo Coeficiente reductor de Marston X = Correción de X por inclinación de pared Xá = Coeficiente de empuje encima de la clave K1 = Presión media de tierras sobre clave de tubo Pe = Fuerzas superficiales repartidas: Coeficiente reductor de Marston Xo = Correción de Xo por inclinación de pared Xoá = Fuerza superficial reducida sobre clave Po = Total cargas superficiales (kn/m2) Pe+Po = Carga de tr fico: Presión por tr fico (kn/m2) (Boussinesq) Pf = Coefiente de reparto de carga en talud 2:1 af = Coeficiente de impacto è = Carga de tr fico sobre clave de tubo (KN/m2) Pt = MODULOS, RIGIDECES Y EMPUJES Reducción módulo de elasticidad relleno inferior E2': Por dificultad compactación franja estrecha àb = Por influencia del agua fre tica f = Módulo de elasticidad reducido E2'=fxàbxE2 = Coeficiente de empuje de tierras debajo de la clave K2: Rigidez del tubo (N/mm2) Sr = Factores de correción Df = 1347 î = Rigidez hor terreno hasta clave Sbh = 06xîxE2'= Rigidez del sistema tubo-suelo Vrb = Sr/Sbh = Puesto que Vrb < 01 el sistema se considera flexible Coefde empuje de tierras debajo de clave K2 = Coeficiente de presión lateral excedente K*: Coefaumento hordi metro debido a qv Ch1 = Coefaumento hordi metro debido a qh* Ch2 = Coeficiente de reacción lateral K* =
6 Corto Largo Coeficiente de deformacion Cv': plazo plazo Coef aumento vert di metro debido a qv Cv1 = Coef aumento vert di metro debido a qh* Cv2 = Coeficiente de deformación Cv'= FACTORES DE CONCENTRACION Descarga relativa efectiva a'= M ximo factor de concentración m x æ = Factor de concentración para rigidez nula æo = Relación de rigidez Vs1 = Rigidez vertical del terreno (N/mm2) Sbv = Relación de rigidez Vs considerando qh* Vs = Factor de concentración en el tubo ær = Influencia anchura relativa zanja ærg = Límite superior del factor de concentración æfo = Límite inferior del factor de concentración æfu = Factor de concentración junto al tubo æb = PRESIONES SOBRE EL TUBO Presión vertical uniforme sobre tubo (kn/m2) qv = Presión horizontal uniforme (kn/m2) qh = Reacción horizontal parabólica (kn/m2) qh*= VERIFICACION DE LA DEFORMACION Módulo de elasticidad en deformaciones 2/3 E2'= Variación vertical del di metro (mm) DDv = Deformación relativa di metro vertical (%) dv = Deforrelativa vertical admisible (%) (dv)adm = dv = 3095 < (dv)adm = 6000 (OK) VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD Carga abolladura por tierras (N/mm2) Crit qv = Coefseguridad contra abolladura por tierras 1= Coefde seguridad exigido contra la abolladura e= = 1987 > e = 250 (OK)
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mol_ibj^p= ab=bu^jbk=
qblof^=ab=bpqor`qro^p= fåöéåáéê ~=déçäμöáå~= = mol_ibj^p= ab=bu^jbk= = `ìêëç=ommulmv= = = = = = = bä~äçê~ççë=éçê=äçë=éêçñéëçêéëw= = iìáë=_~ μå=_ä òèìéò=e`lif= p~äî~ççê=bëíéîé=séêç =E^plF moþildl= = La
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