Diseno de gaviones bs

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS TECNOLOGICAS TECNOLOGIA EN OBRAS CIVILES

DISEÑO MURO DE GAVIONES

1m 1m 1m

Nivel terreno

P4

P3 P2

Empuje (E)

3.50 m

h/3 A

1.

P1 3.50 m

PARAMETROS DE DISEÑO

Peso especifico del suelo de terraplén = 1.80 ton/m3 Peso especifico del gavión seco = 1.70 ton/m3 Angulo de fricción interna del suelo (Ø)= 35o Altura en el cambio de nivel del terreno = 3.00 ms Altura de la base del muro = 0.50 ms.

2.

FUERZAS QUE INTERVIENEN

El sistema de fuerzas que intervienen esta conformado por el peso del material que conforma el muro propiamente dicho o fuerzas verticales (Fv) y las fuerzas que actúan sobre el muro que por lo general son fuerzas horizontales (Fh) ejercidas por el suelo del terraplen y por el agua en caso de nivel freático alto.

3.

FACTORES DE SEGURIDAD

Factor de seguridad por volcamiento: Para que el muro se considere estable se debe verificar que las fuerzas actuantes (horizontales) no produzcan sobre el muro un efecto de volcamiento y para tal fin se establece un factor de seguridad que debe ser mayor a 2.0, el cual se define como sigue Factor de seguridad a volcamiento (FSVOL)= Factor de seguridad al deslizamiento:

Las estructuras de contención deben proveer una adecuada estabilidad contra deslizamientos y por tanto se debe verificar que las fuerzas actuantes (horizontales) no produzcan sobre la estructura un efecto contrario. Con tal fin se establece un factor de seguridad contra el deslizamiento que debe ser mayor a 1.50, el cual se define como sigue: Factor de seguridad al deslizamiento (FSdes)= 4.

CALCULO DE FUERZAS Y MOMENTOS

Fuerza actuante Empuje (E) = ½ x ka x ka =

=

sx

(h)2

=

= 0.271

E = ½ x 0.271 x 1.80 ton/m3 x (3.50 m)2 = 2.99 ton Momento actuante Momento = Fuerza x Distancia vertical al punto A ME = E x h/3 = 2.99 ton x 3.5/3 = 3.49 tonxm Fuerzas y momentos Resistentes Para las fuerzas y momentos resistentes que corresponde a la acción del peso del muro se tiene la siguiente tabla considerando las porciones de muro en sentido horizontal (por filas). La distancia se considera desde el punto A hasta el centro de gravedad de cada porción de muro.

Peso (ton) P1 = 0.50 x 3.50 x 1.0 x 1.70 ton/m3 = 2.975 P2 = 1.0 x 3.0 x 1.0 x 1.70 ton/m3 = 5.10 P3 = 1.0 x 2.0 x 1.0 x 1.70 ton/m3 = 3.40 P4 = 1.0 x 1.0 x 1.0 x 1.70 ton/m3 = 1.70 ∑ Fv = 13.175 ton

1 2 3 4

5.

Distancia (m) 1.75 2.00 2.50 3.00

Momento (tonxm) 5.21 10.20 8.50 5.10 ∑MR = 29.01 tonxm

CALCULO DE FACTORES DE SEGURIDAD

F.S VOL = F.S DES =

= =

= 8.31 > 2.0 OK =

= 2.17 > 1.50

∑ fuerzas resistente = ∑ Pesos x tang (3/4 Ø) Si se diera el caso de que alguno de los factores de seguridad es menor que los valores minimos especificados, se requiere redimensionar el muro para darle mayos estabilidad.

6.

CALCULO DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DE CIMENTACION

Punto de aplicación de resultante: XA =

=

Excentricidad =

= 1.938 m

– XA =

Presiones sobre el suelo:

= 3.00 ton/m2 = 4.52 ton/m2 7.

CANTIDADES Y COSTO DE LA OBRA

Para calcular las cantidades y los costos de obra en gaviones como en otras estructuras de contención se puede proceder determinando las cantidades y valor para un metro lineal de estructura o de una unidad (un gavión) y luego multiplicar por la longitud total o el numero total de unidades. En la siguiente tabla se exponen las cantidades de obra para dos metros lineales de muro, según el diseño expuesto.

Tabla 1. Cantidades de obra.

No. Descripción o concepto 1 Localización y replanteo 2 Gavión para cuerpo (2.0 x 1.0 x 1.0) 3 Gavión para base (2.0 x 1.0 x 0.50) Material pétreo para lleno de 4 gaviones ( 7.75 x 2) Alambre galvanizado para tirantes, 5 cosidos y unión entre unidades de gaviones (0.25 Kg/m3) 6 Excavación para conformar la base Mano de obra (para 15.50 m3), con 7 cuadrilla de 1 oficial y 2 ayudantes

Und M2 UN UN M3

Cantidad 7.0 6.0 3.5 15.5

KG

3.88

M3

3.50 6.5h/H x 15.5 m3= 100.75

hora/H

COSTOS DIRECTOS/2 ML A.I.U 20% = Costo Directo x 0.20 VALOR TOTAL (2 ML) : CD+ AIU VALOR TOTAL TRAMO = Valor Total x longitud/2 Docente: Ing. BELISARIO SEANZ SAAVEDRA

V/ Unitario

V/Parcial

XXXXXX XXXX XXXXXX