Pepereo

DATOS GENERALES DEL PROYECTO CLARO: 29m + 6m = 35m ALTURA: 7m ANCHO DE CALZADA: 18.2m CARRILES: 4 BANQUETAS: 1.5m (EN AMBOS SENTIDOS) PARAPETO: 0.6m (EN AMBOS SENTIDOS) APOYOS: 25” POR LADO HECHO A BASE DE VIGAS: 10 VIGAS DE 33” x 11 1/2” W=175.6 K/ML TIPO POR IMPORTANCIA: A CARACTERÍSTICAS POR ACCIÓN DEL VIENTO: SEGÚN LA RESPUESTA A LA ACCIÓN DEL VIENTO (TIPO): 1V DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS POR VIENTO: MÉTODO SIMPLIFICADO VELOCIDAD REGIONAL DEL VIENTO: 150 Km/H (RETORNO 200 AÑOS) ANGULO DE ESVIAJAMIENTO = 38° BARLOVENTO: ORIENTE CARACTERÍSTICAS POR SISMO: POR IMPORTANCIA (TIPO): A SEGÚN SU COMPORTAMIENTO SÍSMICO: 1S REGIONALIZACIÓN SÍSMICA: C TIPO DE SUELO: II DETERMINACIÓN DE CARGAS POR SISMO: MÉTODO SIMPLIFICADO FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO (Q): 4 ANÁLISIS DE CARGAS (SEGÚN LA N-PRY-CAR-6-01-003/01 DE LA SCT). CARGAS PERMANENTES. DETERMINACIÓN DE CARGAS MUERTAS : Losa Largo: 37m Ancho: 18.2m Espesor de losa: 0.25 m Volumen total: (35m) x (18.2m) x (0.25m) = 159.25 m3 Peso total de losa: 159.25 m3 x 2.4 t/m3 = 382.20 t Vigas Apoyos: 25” x 2.54cm x 2 = 127 cm ≈ 1.27 m Longitud + apoyos. 35m + 1.27m = 36.27m Peso de las vigas: 10 x 36.27m x 0.1756t/m = 63.70 t Total de cargas muertas: Peso total: 382.20t + 63.70t = 445.90 ton Empujes de tierras: En este proyecto no se consideraran estos esfuerzos. Empuje hidrostático: En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. CARGAS VARIABLES. CARGAS VIVAS. Carga viva en banquetas. ANCHO DE CARRIL: 3.5 m x 4 = 12m ANCHO DE BANQUETAS; 1.5 m PESO DE BANQUETAS: 36.27m x (1.5m x 2) x 0.4 t/m2 = 43.52 ton Cargas vivas vehiculares. Según el método ITM. 66.5, las cargas puntuales que se muestran en la siguiente fig. Toman los siguientes valores. P1 = 5 t P2 = 24 t P3 = 37.5 t Carga uniformemente distribuida. Para la carga uniformemente distribuida se realiza el siguiente cálculo: w=10(L-30)/60 w=10(35-30)/60 w=0.833 kN/m ≈0.083 t/m CARGAS VIVAS TOTALES: 43.52t + 66.5t + (0.083t/m x 35) = 112.92 ton Cargas vivas sobre parapetos. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Impacto. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fuerza centrífuga. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. CARGAS EVENTUALES: Frenaje. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fricción. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Variación de temperatura. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Empuje dinámico del agua. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Supresión. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Flujo plástico. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Contracción por fraguado. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Acortamiento de arcos. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Asentamientos diferenciales. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Oleaje. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Viento. Determinación de las cargas por acción del viento por el método simplificado de la N-PRY-CAR-6-01-004/01 de la SCT. Viento sobre la superestructura. Fuerza del viento sobre la carga viva. Transversal : 0.15 t/m → 0.15 t/m x 18.2 m = 2.73 ton Longitudinal : 0.06 t/m → 0.06t/m x 35m = 2.10 ton ∑= 4.83 ton En este caso como la estructura del puente está formada por losas-vigas y su claro no excede 40m se prosigue con este cálculo, afectando a las cargas vivas por las dimensiones que corresponde a cada factor y en las cargas muertas por el área de contacto Presión de diseño sobre la superestructura. Transversal : 0.25 t/m2 → = 0.31t/m x (35m x 18.2m) = 197.47 ton Longitudinal : 0.06 t/m2→ Fuerzas aplicadas directamente a la subestructura. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Fuerzas de volcamiento. En este proyecto no se consideran estos esfuerzos. Sismo. Determinación de las cargar por sismo mediante el método simplificado de la N-PRY-CAR-6-01-005/01 de la SCT. Como nuestra estructura en estudio pertenece al tipo 1s. Proseguimos al cálculo de las cargas mediante la siguiente expresión. s=c/Q w Donde C: ordenada máxima de espectro sísmico correspondiente a la zona sísmica y al tipo de suelo donde se localice la estructura en este caso se obtiene de la norma antes mencionada. Q = factor de comportamiento sísmico que en este caso lo obtenemos de la tabla 2 de esta norma, para un edificio que forma un marco dúctil y está apoyada libremente en dispositivos de neopreno. W = peso de la estructura (carga muerta). S = fuerza horizontal equivalente. De la tabla 1 de la PRY-CAR-6-01-005/01 de la SCT obtenemos para un tipo de suelo II y una zona sísmica “c”; un valor de la ordenada máxima C = 0.50 De la tabla 2 de la norma antes mencionada obtenemos un valor para Q = 4. Según la norma el valor de c/Q no debe ser menor al valor máximo de la ordenada al origen del espectro sísmico a0, cual se obtiene de la tabla uno de la norma en cuestión, si la relación es menor se toma el valor de a0 como el valor de la relación c/Q. c/Q=0.5/4=0.125 A0 = 0.13 → c/Q < a0 → 0.125 < 0.13 : . Tomamos el valor de a0 como el de la relación c/Q. Ahora operamos la ecuación para la determinación de cargas por efectos de sismo mediante el método simplificado. s=c/Q w s=0.13x 445.90t → s = 57.96 ton. Combinaciones de cargas. COMBINACION DE CARGAS PERMANENTES (CPN): CMCM + ETET = 445.90 ton + 0 = 445.90 ton COMBINACION DE CARGAS VARIABLES (CVN): V (V+I) + FCFC = (112.92 ton + 0) + 0 = 112.92 ton COMBINACION DE CARGAS EVENTUALES (CEN) VEVE+VCVVCV+SS+FLFL+ACT (A+B+T) +PLPL+SPSP 197.47 ton+4.83 ton +57.96 ton +0+0+0= 260.26 ton Desgloce. CM = CARGA MUERTA = 445.90 ton ET = EMPUJE DE TIERRA = 0 V = CARGA VIVA = 112.92 ton I = IMPACTO = 0 FC = FURZA CENTRIFUGA = 0 VE = VIENTO SOBRE LA ESTRUCTURA = 197.47 ton VCV= VIENTO SOBRE LA CARGA VIVA = 4.83 ton S = SISMO = 57.96 ton. FL = FRENAJE = 0 A = ACORTAMIENTOS DE ARCOS = 0 C = EFECTOS DE LA CONTRACCION POR FRAGUADO = 0 T= EFECTO DE TEMPERATURA = 0 PL = EMPUJE DINAMICO DEL AGUA = 0 SP = SUBPRESION = 0

COMO NO SE COMO SUBIR MIS ARCHIVOS DE WORD PARA DESCARGAR LOS PONDRE ASI FALTAN IMAGENES Y DEMAS PERO PUES ASI SALE JA! ME PUSIERON 90 EN ESTE TRABAJO FALTA CORREGIR ALGUNAS COSAS 7. Estabilidad de taludes Entendemos por talud a la superficie inclinada con respecto a la horizontal que adopta un terreno. Pueden ser artificiales, cuando están construidos por el hombre (terraplén o desmonte), o naturales (laderas). Además, la estabilidad es la seguridad de una masa de tierra contra la falla o movimiento, al tener esta definición presente surge la pregunta ¿Qué inclinación debe tener el talud para poder soportarse el tiempo necesario? Generalmente la respuesta es la siguiente entre más inclinado y escarpado sea un talud mayor es la estabilidad que brindara. La estabilidad depende de la resistencia propia del material que los forma y al valor soportante del suelo subyacente al pie del talud. La gravedad actuará siempre como factor desequilibrante, y siempre que esté compensada con la resistencia del terreno, el talud estará en equilibrio. Por el contrario, cuando el equilibrio se rompa se producirá una inestabilidad de la masa en forma de deslizamientos, avalanchas, desprendimientos, etc. Figura 1. Partes de un talud Cuando se presenta un deslizamiento de un talud puede ser a menudo catastrófico y trae consigo muchas pérdidas materiales y humanas. Por otro lado cuando se intenta lograr mayor estabilidad en el talud rebajado el ángulo de este, lo que aumenta es el costo de construcción, por ende al diseñar un talud siempre debemos compaginar los aspectos económicos y de seguridad sin restarle importancia a cada uno de ellos. 7.1 Tipos y causas de fallas en taludes Cualquier talud está sujeto a fuerzas naturales que tienden a hacer que las partículas y porciones del suelo próximas a su frontera se deslicen hacia abajo; el fenómeno es más intenso cerca de la superficie inclinada del talud a causa de la falta presión confinante que allí existe. En taludes siempre se ha imaginado que la falla ocurre como un deslizamiento de la masa de suelo, actuando como un cuerpo rígido, a lo largo de una superficie de falla supuesta. Al analizar la posibilidad de tal deslizamiento se admite que el suelo desarrolla en todo punto de la superficie de falla la máxima resistencia que se le considere. Por deslizamiento entendemos al movimiento en los taludes a través de una superficie de rotura determinada, este fenómeno se puede producir en suelos, rocas, rellenos artificiales o combinaciones de los mismos. Figura 2. Causas hidrogeológicas de falla en taludes. Los deslizamientos pueden provocarse por varios motivos, como son la socavación o excavaciones al pie del talud, de igual manera pueden provocarse por infiltración de agua o el aumento de la presión intersticial en la estructura. . Figura 3. Sobre excavación en un talud. Las fallas más comunes en taludes son: Deslizamientos superficiales Movimiento del talud Falla rotacional Falla traslacional Flujos Deslizamientos superficiales Como se mencionó anteriormente todas las masas de suelo están sujetas a la fuerza de gravedad; en este tipo de falla el deslizamiento (lento por lo general ) se produce en la zona mas superficial del talud o ladera, por lo regular involucran grandes cantidades de tierra y no presentan una transición brusca entre la materia superficial y la materia más profunda, en la primera zona (más superficial) el deslizamiento es “normal” llegando hacer de algunos centímetros al año y es causado por cambios climáticos, contracciones y expansiones del suelo o por humedecimiento y secado natural del suelo, a este tipo de deslizamiento se le conoce con el nombre de estacional, por lo que cabe a la segunda zona o la más profunda, a esta no la afectan estos fenómenos lo único actuante sobre este bloque de tierra es la fuerza de gravedad, por ende estos deslizamientos son prácticamente constantes, a este tipo de deslizamiento se le conoce como masivo. Este fenómeno se puede detectar ya que en su mayoría de casos muestra a la vegetación o postes de uso comercial en una posición inclinada con respecto a la vertical y a demás se pueden observar a simple vista agrietamiento o escalonamientos en el talud. Figura 4. Falla por deslizamiento. Cuando el deslizamiento se produce en suelos cohesivos o con poca cohesión este fenómeno actúa uniformemente mientras que cuando el deslizamiento se produce en suelos friccionantes sueltos y saturados el fenómeno se produce de manera fluida plástico. Movimiento de talud Suele ocurrir en estructuras terreas movimientos bruscos que afecten sus masas muy profundamente, esto es provocados principalmente por un exceso del efecto cortante que sobre pasa la resistencia al corte del material, provocando una ruptura en el mismo y formando una superficie de deslizamiento a lo largo se produce una falla, estas fallas por lo general se les conoce como movimiento de talud y se pueden estudiar en dos grupos bien definidos de los cuales se comentara a continuación. Figura 5. Movimiento de un talud (falla rotacional) Falla rotacional Este tipo de falla se produce generalmente en macizos rocosos altamente fracturados, suelos y rocas blandas, taludes formados por roca estéril, macizos rocosos altamente meteorizados, materiales arcillosos, etc. Tiene la particularidad que la falla toma una forma circular sobre la cual se produce el deslizamiento, en ocasiones no se forma un circulo en la falla esto se debe a que no todos los suelos son iguales, estratigrafía y geología del lugar, pero en consecuencia se analizan como círculos. Estas fallas generalmente afectan las partes profundas de la estructura siendo esta zona mayor al aumentar la pendiente. Las fallas por rotación pueden clasificarse por la zona de falla cuando la falla sucede en el cuerpo del talud se le conoce como falla local, cuando ocurre en el pide del talud donde se ve afectado el terreno en donde el talud se apoya se le conoce como falla en la base la siguiente ilustración muestra los dos tipos de falla. Figura 6. Falla rotacional. Falla traslacional Como su nombre lo dice estas fallas consisten en movimientos traslacionales importantes de la estructura del talud, generalmente son planas y ocurren a poca profundidad, la superficie de falla se desarrolla de manera paralela al estrato débil y se remata a los extremos con superficies curvas que rematan al exterior formando grietas en el talud. Generalmente estas fallas suelen suceder en suelos como las arcillas, limos no plásticos, arenas finas, entre otras, normalmente la debilidad del estrato está ligada a las presiones de poro en las partículas de agua de las arcillas. La siguiente figura muestra algunos tipos de falla rotacional. Figura 7. Falla traslacional. 7.2 Métodos de análisis El análisis de estabilidad de taludes como muchos otros análisis que se realizan al suelo ya sea como parte de un sistema o aparte, tienden a idealizar al suelo como una masa homogénea, esto para poder hacer más simple el mismo análisis, luego propone modelos matemáticos de carácter general en el cual se pueda resolver la problemática de manera práctica y fácil. Así como el análisis de compactación del suelo requiere de experiencia, la estabilidad de taludes requiere de un gran criterio y experiencia para poder determinar los factores que pueden hacer fallar la estructura tales como la gravedad, filtración presión del agua, para luego compararlas con aquellas fuerzas que mantienen estable al talud como son la resistencia del terreno, raíces, etc. “La estabilidad es la seguridad de una masa de tierra contra la falla o movimiento.” Los procedimientos usuales de análisis de estabilidad son los conocidos como “Análisis Límite", en esencia estos métodos consisten en imaginar un mecanismo de falla para el talud (la forma específica de este mecanismo se busca frecuentemente en la experiencia) y aplicar a tal mecanismo los criterios de resistencia del material, a manera de ver si, con tal resistencia hay o no posibilidad de que el mecanismo supuesto llegue a presentarse. El propósito del cálculo de la estabilidad se centra en dos temas principales. El primero es determinar la resistencia media al corte “s” de los suelos a partir de deslizamientos ya producidos. El segundo a tratar es la determinación del factor de seguridad “F” que define la estabilidad del talud. Tabla 1. Métodos de cálculo para la estabilidad de taludes. 7.2.1 De Casagrande (Método Sueco) Este método surge de la observación de la comisión geotécnica sueca de las fallas ocurridas en las vías férreas de ese país, fue Patterson quien propuso un método para el cálculo de la estabilidad de taludes que posteriormente fue perfeccionado por Fellenius. El método supone que superficie de deslizamiento es de forma circular y la rotación se produce dentro del círculo. Para calcular la estabilidad de los taludes en suelos cuya resistencia depende del esfuerzo normal, es necesario calcular el esfuerzo normal efectivo a lo largo de la superficie de falla. No se dispone de una solución rigurosa para los esfuerzos normales, pero el método de las dovelas, desarrollado por Fellenius, ha comprobado que es suficientemente aproximado para estos cálculos. Suelos puramente cohesivos c ≠ 0 y ϕ = 0o Por lo que la formula de resistencia al esfuerzo cortante queda: s = c +σ tanϕ donde s = c Se considera un arco de circunferencia como la superficie hipotética de falla, con centro en O y de radio R, el suelo delimitado por este círculo se mueve a través de esta circunferencia de falla. Figura 8. Método sueco. El momento actuante con respecto al origen de la circunferencia, es el producto del peso de la masa que esta delimitada por la circunferencia de falla, multiplicado por la distancia entre su centro de gravedad y la vertical del origen del círculo. MA =W * d Si hubiese alguna sobre carga en el área de influencia del talud esta también afectaría a los momentos actuantes de ser así los mementos quedarían de la siguiente manera. El momento resistente con respecto al origen de rotación lo forman todas las fuerzas que se oponen al deslizamiento de la masa del suelo, en este caso son la cohesión a lo largo de toda la superficie de falla. MR = c ∗ L∗ R Por lo que el factor de seguridad está dado por la relación de las fuerzas resistentes con respecto a las fuerza actuantes, de otra manera se expresa de la siguiente forma. 7.1.2 De las dovelas El procedimiento es el siguiente: En un esquema se traza un eje de rotación con su centro (0) aproximado, el centro se obtiene gracias a los trabajos de iteración que realizo Fellenius, estas iteraciones se muestran a continuación al igual que un esquema donde se Figura 9. Esquema explicativo del método sueco. Tabla 2. Valores de los ángulos para diferentes relaciones de talud. Gracias estos valores al prolongar los vértices de los ángulos podemos encontrar el centro aproximado. La cuña de deslizamiento puede ser dividida en segmentos de espesor igual. Figura 10. Esquema de la división de segmentos. Se determina el peso de cada segmento y se supone que cada peso actúa en el centro de gravedad de cada elemento, suponemos que al tomar una fracción y analizarla esta representa un entero de la fracción, entonces el peso de la franja se descompone vectorialmente de tal manera que exista una fuerza normal (Fz) y otra tangencial (Ft) actuando al centro del segmento con relación a la superficie de rodamiento. Si el suelo del talud es homogéneo se calcula la resistencia por cohesión total multiplicando la cohesión unitaria del suelo por todo el largo de la superficie de deslizamiento (ABC). Si el suelo no es homogéneo se calcula la cohesión total de la siguiente manera; se multiplica la cohesión unitaria del suelo al nivel de la base del elemento por el área de dicha base. La componente tangencial es la que produce el deslizamiento mientras que la normal es la que se opone a esta acción gracias a la cohesión que se genera a todo lo largo de la superficie de deslizamiento. Tomando la teoría de la fricción, la resistencia a lo largo de la superficie de deslizamiento debido a la misma fracción tiene como límite Fn* Tg. de igual manera la cohesión se opone al deslizamiento, como existe cohesión en todo el arco formado podemos hacer una relación entra las fuerzas que se oponen al deslizamiento y aquellas que lo provocan, a esta relación la llamamos factor de seguridad y matemáticamente esta operación quedaría de la siguiente manera: En donde l representa la longitud de la base de cada segmento a lo largo del arco ABC, cuando el material tenga un  > 0, para encontrar el circulo critico de deslizamiento es necesario seleccionar varios centros de rotación y repetir el cálculo anterior para cada una de las superficies de falla correspondientes, , cuando dicho factor sea menor a la unidad el corte o talud será i inestable y estará propenso a deslizamientos haciéndolas pasar por el pie del talud; cuando el factor de seguridad sea mayo o igual a 1, entonces existe equilibrio entre las fuerzas que tratan de producir el deslizamiento y las fuerzas que se oponen a él, por ende, el corte será estable, cuando dicho factor sea menor a la unidad el corte o talud será i inestable y estará propenso a deslizamientos. Este método es una variante del método sueco, en el cual se consideran con cohesión y fricción, así como suelos estratificados o estructuras como presas de tierra de sección compuesta. Figura 11. Esquema explicativo de las dovelas 7.2.3 Método del Círculo de fricción Este método desarrollado por Gilvoy y Casagrande tiene el mismo principio de superficie de falla circular, la diferencia es que este método se aplica a suelos homogéneos con cohesión y fricción, este método consiste en determinar el estado de equilibrio de un polígono de fuerzas en donde los vectores representan: el peso propio de la masa de suelo contenida en el circulo de falla, la reacción del suelo considerando la fricción y la cohesión del suelo. Figura 12. Método del círculo de fricción. El vector W es el peso de la masa del talud que se forma en el área de superficie circular de falla, este peso se calcula multiplicando el peso específico del suelo por el área tributaria de la masa a estudiar. El vector W es vertical a las fuerzas de gravedad. El vector C, corresponde a la fuerza cohesiva y es la cohesión necesaria cn para lograr el equilibrio estático, multiplicada por la cuerda L´ de la circunferencia. C= (c )(L´) La línea de acción del vector C, es paralela a la cuerda L´ y su distancia al origen del círculo (brazo de momento), es: El vector F, corresponde a la fuerza de fricción (suelo – suelo) necesaria para lograr el equilibrio estático. La línea de acción del vector F pasa por el punto de intersección de las líneas de acción de W y de C, forma un ángulo ϕ con respecto a la normal del arco y es tangente al círculo de fricción. Resolviendo el polígono de fuerzas, se puede determinar la magnitud de C, con lo que se puede determinar el valor de la cohesión necesaria cn para lograr el equilibrio estático y compararla con la cohesión real del suelo c, para poder conocer el factor de seguridad de la superficie de falla propuesta, en función de la cohesión: De la misma forma puede aplicarse a la fricción si el valor propuesto del ángulo de fricción interna es menor que el real: 7.2.4 De Taylor Este método se basa igual que los anteriores en que existe una superficie de falla con forma circular, Taylor relaciono la estabilidad de un talud (puramente cohesivo y homogéneo) con el suelo de cimentación, a esta relación la llamo numero de estabilidad y esta descrito de la siguiente manera: Donde Cu es la cohesión y g es el peso especifico del suelo que forma el talud, además, h es la altura desde el pie del talud hasta la cresta del mismo. Taylor además demostró que al graficar lo valores de Ne en el eje de las ordenadas y por el lado de las abscisas valores del ángulo del talud con respecto a la horizontal, el valor del grado b= 53° es muy particular, ya que todos los valores menores a 53° tienen el mismo valor de Ne= 0.181, para valores mayores de 53° este valor varia siendo casi lineal hasta llegar a un valor de Ne=0.26 para un ángulo b= 90°. De estos experimentos Taylor pudo deducir que cuando el grado es menor a 53° el circulo mas critico de falla ocurre en la base del talud, y cuando es mayor el circulo mas critico de falla sucede en el pie del talud. Figura 13. Grafica de Taylor para determinar el valor de Ne La grafica que desarrollo Taylor es de gran ayuda para todos los ingenieros ya que en ella podemos obtener todos los valores de Ne posible ligado a los ángulos de inclinación del talud, además gracias a este grafico se podrá despejar el valor de Cu necesario para lograr el equilibrio en condición crítica y comprarla con la cohesión unitaria del material con el que se trabaja, al obtener esta relación de cohesiones obtenemos el factor de seguridad. De igual manera Taylor estudio el caso en el cual un talud existe sobre un estrato de suelo firme como cimentación, en este caso el circulo de falla será tangente a dicho estrato firme siempre y cuando este no esté a mas de 4 veces la altura del talud ya que este no tiene efecto sobre el talud, en la siguiente figura se muestra esquemáticamente lo anterior descrito además se anexa el ábaco que se utiliza para el cálculo del factor de seguridad y de Ne. Este procedimiento no se aplica en masas de terreno con diferentes cohesiones por obvias razones. 7.3 Análisis de circuitos críticos 7.3.1 Jambu Se aplica a cualquier superficie de ruptura No cumple con el equilibrio de momentos pero si el de fuerzas La solución de este método requiere de muchas iteraciones Para taludes simples y homogéneos Jambu expresa el favor de seguridad asociado a círculos correspondientes a falla por el pie del talud, por la fórmula: F_s= (N_e c)/(γ_m H) Donde N_e es un número de estabilidad que puede obtenerse de la figura que se verá a continuación, a condición de conocer el valor del parámetro λ_cϕ, el cual puede calcularse con la expresión: λ_cϕ= λH/c tan⁡ϕ También proporciona, los parámetros X_(0 )y Y_0 que definen la posición de los centros de los círculos críticos de pie del talud por medio de las relaciones. x= X_0 H y= y_0 H Figura 16. Coordenadas de los centros d círculos críticos por el pie del talud, según N. Jambu En la gráfica de a continuación en la que puede verse que fracción del factor de seguridad total asociado a un círculo sado se refiere a la “cohesión” del suelo y cual a la fricción del mismo. Figura 17. Contribución de la “fricción” y la “cohesión” al factor de seguridad, según N. Jambu. 7.3.2 Fellenius Fellenius realizó investigaciones en suelos puramente cohesivos, para la determinación de los círculos críticos en fallas de pie de talud. El método consiste en determinar el origen la circunferencia que representa la superficie de falla crítica que pasa por el pie del talud, trazando dos líneas rectas, una que forma un ángulo α1 con el talud en el pie y la otra que forma un ángulo α2 con la horizontal en la superficie. Algunos datos sobre el método se presentan a continuación. Primer método de dovelas en ser ampliamente aceptado. Ignora la fuerza entre dovelas con el fin de convertir el problema en estáticamente determinado. Es el método de dovelas más simple y conservador proporciona el factor de seguridad FS más bajo. Solo se aplica a superficies de falla circulares. Figura 18. método de Fellenius. Tabla 3. Valores para obtener el círculo crítico de falla, de acuerdo al criterio de Fellenius Una vez obtenidos los valores de los ángulos se procede a resolver por el método de las dovelas. 7.3.4 Prevención y corrección de fallas en taludes Primeramente debemos mencionar cuales son algunos aspectos muy comunes para la detección de las fallas en los taludes, a continuación se mencionaran unas muy prácticas y sencillas: La rotura o deslizamiento de un talud no un evento instantáneo es progresivo Roturas de pendiente o acumulación de material al pie del talud. Bloques de roca caídos al pie del talud y escarpes. Presencia de grietas de tracción. Árboles, arbustos o postes inclinados a favor de la pendiente. Cicatrices que evidencien planos de rotura. Figura 19. Técnicas para prevención de fallas en taludes. Y finalmente se mencionaran algunas soluciones y correcciones preventivas que se pueden aplicar a las fallas en los taludes, cabe mencionar que cada una de estas soluciones conllevan un proceso de cálculo y análisis para su ejecución. Modificación de la geometría, que tiene como objetivo aumentar la resistencia al corte del suelo que constituye el talud. Disminución del ángulo del talud Construcción de bermas Colocación de tacones Colocación de refuerzos Construcción de obras de drenaje Drenaje superficial, zanjas de drenaje en la cresta del talud Drenaje profundo, perforación de barrenos en el frente del talud Figura 20. Corrección de falla en taludes (refuerzo). Figura 21. Obras de drenaje en taludes. Conclusión Gracias a este trabajo hemos podido descubrir la importancia de los taludes en las obras de ingeniería civil, ya sea en el área de vías terrestres, presas, muros de contención entre otras. Podemos recalcar que este tema como todo los demás que engloban la materia de mecánica de suelos es de suma importancia ya que de un buen análisis depende la seguridad de la estructura, en otras palabras tenemos la responsabilidad de que el talud no falle y traiga consigo un gran desastre, es por ello que se han estudiado los diferentes tipos de fallas y los métodos de análisis de las mismas, cabe mencionar que estos métodos son un poco antiguos pero eso no les resta importancia ni confiabilidad, es por ello que aun hoy en día se siguen aplicando. De igual manera hemos aprendido alguno de los métodos de corrección y prevención de fallas en taludes, cuestiones que aplicaremos en la vida profesional. Bibliografía Crespo-Villalaz, C Mecánica de Suelos y Cimentaciones Limusa., Mx 1991 4ª edición Juárez Badillo y Rico Rodríguez Mecánica de Suelos Tomo II Limusa, Mx 7a reimpresión 1984 Hernán Gavilanes, J Parámetros geotécnicos y estabilidad de taludes. Asociación de Ingenieros de minas del Ecuador Ecuador 2002 Matteis Alvaro, F Estabilidad de Taludes Sin Edit, Ar 2003 Rodríguez Herrera, F Análisis de Estabilidad de Taludes Geotecnia 2000, Contenido 7. Estabilidad de taludes 1 7.1 Tipos y causas de fallas en taludes 2 Deslizamientos superficiales 3 Movimiento de talud 5 Falla rotacional 5 Falla traslacional 6 7.2 Métodos de análisis 7 7.2.1 De Casagrande (Método Sueco) 8 7.1.2 De las dovelas 10 7.2.3 Método del Círculo de fricción 13 7.2.4 De Taylor 15 7.3 Análisis de circuitos críticos 17 7.3.1 Jambu 17 7.3.2 Fellenius 19 7.3.4 Prevención y corrección de fallas en taludes 20 Conclusión 23 Bibliografía 25

• ESPECIFICACIONES GENERALES La acción urbanística “piedras grandes” se ubica en el predio denominado de la misma forma al norte de la población de Magdalena, Jalisco. En una fracción de 18,646.303 m2 propiedad del Sr. Dionicio Domínguez Mestas legitimo propietario que acredita con el titulo de propiedad 00000000927 expedido por el Presidente de la República Ernesto Zedillo Ponce de León el 15 de Agosto del año 2000. El predio colinda al norte con propiedad privada; Al oriente con la calle Valentín Gómez Farias ; al sur con la calle Ignacio Zaragoza y al Poniente con la misma propiedad La acción urbanística consistirá en 3 manzanas que se integran plenamente a la traza urbana actual, dándole continuidad a la misma donde se localizan 43 lotes que se clasifican para uso habitacional de Densidad media unifamiliar tipo H3-U y el área de donación respectiva de acuerdo con la legislación vigente. Los Adquirientes de lotes se sujetarán a lo dispuesto en el reglamento estatal de Zonificación en virtud de que no existe reglamento municipal de zonificación, para la edificación de las viviendas, para el acatamiento de las servidumbres, áreas ajardinadas, estacionamientos y modo de edificación, así como al COS y al CUS. Normas de calidad de la urbanización y especificaciones Para la realización del proyecto definitivo de urbanización se tomaron en consideración las normas oficiales mexicanas (N0M) para la determinación de la calidad de los materiales a utilizar así como los procedimientos en la realización de las mismas obras. De la misma manera se están considerando las especificaciones que tanto las dependencias federales normativas en cada especialidad emiten, como ejemplo la CFE,la CONAGUA,la SCT, TELMEX.ETC., como las normativas estatales y municipales y en específico el Reglamento estatal de Zonificación. Derivado de lo anterior las especificaciones generales son las siguientes: AGUA POTABLE La tubería para abasto y distribución del agua potable será de PVC hidráulico RD- 26 de 4” con campana y la fuente de abastecimiento será la Red municipal.Se usarán todas las conexiones del mismo material y las válvulas de compuerta serán de Fierro Fundido con vástago e interiores de bronce La toma domiciliaria será con tubería de polietileno de ½ “y abrazadera de pvc, la llave de inserción será de bronce asi como la llave de chorro. Se colocará la red al lado alto de la pendiente a 1.20 m.l. de retirado del machuelo en cepas que será de 0.60 mt. de ancho como mínimo y a una profundidad minima de 0.90 mt. DRENAJE SANITARIO Se colocará la red de drenaje sanitario por el centro de las calles con tubería de PVC SANITARIO serie 25 con campana y anillo de 8” de diámetro como mínimo, con pozos de visita de block de cemento y aplanado de cemento pulido con tapa y brocal prefabricados de cemento, en cada intersección. Las cepas serán de 0.70 como mínimo de ancho y la tubería se colocará a una profundidad mínima de 1.20 mt. , estableciendo como pendiente mínima el 2 al millar. Debido a que la topografía del predio es de oriente a poniente y de un 5% en promedio, la profundidad de la red de drenaje será constante en 1.20 mt. Promedio, pudiendo conectarse con la red municipal sin mayor problema. En la Población no existe red separada de drenaje y alcantarillado por lo que las aguas pluviales se manejaran en cada lote para reintegrarse al subsuelo,y en las áreas públicas se conectarán al drenaje sanitario ELECTRIFICACION Siguiendo la normatividad de CFE la electrificación se realizará aérea con poste de concreto de 9.700 y 11.700 y estructura tipo “t” para la media y baja tensión con un espaciamiento entre postes promedio de 50.00 mts. se utilizará cable de aluminio de 1/0 del mismo pero recubierto para las acometidas domiciliarias ALUMBRADO PUBLICO Será con luminarias suburbanas de vapor de mercurio de 75 W colocadas sobre los postes de concreto de la CFE, contarán con foto celda, línea de red por separado y equipo de medición,. PAVIMENTOS, BANQUETAS Y MACHUELOS Los pavimentos se harán con empedrado simple sobre una cama de jal de 40csm de espesor y una base firme de 25 cms compactado al 95% p.p. con material de banco, se retirará todo el material vegetal de la capa superficial y se harán los cajones de acuerdo con el estudio de mecánica de suelos hasta la profundidad que cada caso amerite- Los machuelos serán de concreto simple de 200 Kg/cm2 rectos de 40 x 15 cms de sección, colados en obra y las banquetas serán de concreto simple de 10 cms de espesor coladas en obra en cuadros máximos de 3.00 mts de largo. Previo a la fabricación de los elementos de concreto se realizará la compactación del terreno con material de banco. ARBOLADO Se colocará arbolado en arriates de 40 x 40 cms en las banquetas, las a especies a colocar serán Picus por características de sombra y permanencia IMAGEN URBANA A pesar de no establecer un reglamento específico de imagen urbana para la presente acción urbanística, se deberá acatar lo establecido en el Reglamento Estatal de Zonificación y en el reglamento municipal para mantener una imagen homogénea con la población y con el entorno. Se propone la utilización de techos en pendiente para la reintegración de humedad de las aguas pluviales. AREAS DE CESION Para el presente caso y dando cumplimiento a lo que establece la Ley de desarrollo urbano en sus artículos 249 y 250, las áreas de cesión para destinos corresponden al 15 % del área total de la acción urbanística por lo tanto el total es de 2,716.95 m2 que será pagado de la siguiente manera. Mediante un predio dentro de la misma acción urbanística conformado por una superficie de 2,503.50 m2 y un predio fuera de la acción urbanística que consta del total restante. El área de cesión para destinos ubicada dentro de la acción urbanística será destinada a equipamiento urbano de salud con carácter distrital. DOCUMENTACION COMPLEMENTARIA La acción urbanística “piedras grandes” no se ve afectada por restricción de infraestructura, cuerpo de agua, vías de comunicación o instalación especial alguna por lo que no se requirió la tramitación de la liberación de ningún derecho e incluso su incorporación por tratarse de un área de reserva urbana a corto plazo y con fuerte presión urbana, al desarrollar la acción urbanística se da continuidad a la zona urbana. Por la misma razón y en virtud de la dimensión y tipo de la acción urbanística no es necesaria de establecer reglamento particular alguno para los adquirientes de lotes, simplemente cumplir con los reglamentos en vigencia. Junio de 2008

Introducción Cimentación es un medio por el cual una obra transmite sus cargas gravitacionales y accidentales al suelo de cimentación, algunos autores consideran al cimiento como la sub estructura de una obra. Una cimentación tiene por objetivo absorber y distribuir uniformemente los esfuerzos generados por los pesos de la obra, la cual depende de la correcta selección del tipo de cimentación asociado al tipo y carga de la estructura; con el tipo de resistencia y deformabilidad con el suelo de de cimentación. Los esfuerzos deben ser transmitidos con seguridad sin producir asentamientos o bien asentamientos tolerables. La importancia de las cimentaciones radica en que son responsables en general de la estabilidad de la obra, de tal suerte que en el estudio, diseño y construcción de la cimentación de debe escatimarse en dinero, tiempo y eficiencia para que descanse bien la obra. La cimentación es responsable de la seguridad, estabilidad de la obra, ninguna obra se diseña pensando que pueda fallar. Existen unos criterios básicos sobre las cimentaciones, a continuación las mencionaremos brevemente: a) Toda cimentación deberá desplantarse a una profundidad adecuada, es decir, sobre terreno firme evitando el apoyo sobre terreno mal compactado o suelos muy blandos. b) Aprovechar la máxima capacidad de carga admisible del suelo. c) El sistema de cimentación debe ser seguro contra el momento de volteo, rotación, deslizamiento por ruptura (falla al esfuerzo cortante). d) Evitar la corrosión del acero de refuerzo y deterioro de la cimentación debido a agentes nocivos contenidos en el suelo. Si el desplante se hace sobre un suelo arcilloso se deben tener cuidado con asentamientos diferenciales. e) En ningún caso debe desplantarse una cimentación sobre una superficie inclinada, en el contacto o inicio de un estrato debido al posible deslizamiento provocado por la fuerza tangencial a la superficie de apoyo. Tipos de cimentación No existe una clasificación universal de la cimentación en cada país, ciudad, autor, investigador o persona se clasifican de manera diferente, para efectos de estudios podemos decir que las cimentaciones se clasifican de la siguiente manera. a) Material de construcción • Mampostería • Concreto simple • Concreto armado • Madera • Acero b) Profundidad de desplante • Superficial • Profunda En la mayoría de las academias de ingeniería, constructoras, bibliografías se utiliza la clasificación por profundidad, existen muchos parámetros para poder definir qué tipo de cimentación entra en cada sub grupo, Terzaghi define a una cimentación superficial aquella donde Df ≤ B, entendiendo por Df a la profundidad de desplante y a B como la base de dicha cimentación, este mismo investigador considera a una cimentación como profunda aquella donde Df ≥ 10B. Cimentación superficial Como se menciono anteriormente Terzaghi describe a la cimentación superficial aquella donde la profundidad de desplante es menor o igual a la base, dentro de esta categoría tenemos a las siguientes: a) Zapatas aisladas b) Zapatas corridas c) Losas de cimentación Zapata corrida, puede ser de mampostería, aunque este tipo ha caído en des-uso por ser muy laboriosa su fabricación. También puede ser de concreto ciclópeo aunque es poco común. En la actualidad las zapatas corridas se construyen principalmente de concreto hidráulico reforzado. La zapata corrida, puede ser por su ubicación, interior o de lindero. Las zapatas corridas tienen aplicación en suelos de resistencia baja. Zapata aislada, se construyen exclusivamente de concreto hidráulico reforzado, la sección transversal mas empleada es la cuadrada, a veces se recurre a la sección rectangular, y raras veces es utilizada la zapata de sección circular. Por su ubicación en la planta arquitectónica, se denominan: • Interior • De lindero • De esquina Losa de cimentación, es una placa de concreto apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación para uno o más pilares. Pueden construirse con hormigón armado o pretensado. Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad portante. Cimentaciones profundas Las cimentaciones profundas se encargan de transmitir las cargas que reciben de una construcción a mantos resistentes más profundos; son profundas aquellas que transmiten la carga al suelo por presión bajo su base, pero pueden contar, además, con rozamiento en el fuste; las clasificamos en: Pilotes. • Por punta • Por fricción • Por punta y fricción • Normales Cilindros • Por punta • Por fricción • Por punta y fricción Cajones de cimentación Pilas Pilotes Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para la cimentación de estructuras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas. Los pilotes prefabricados pueden estar construidos con concreto armados o pretensados. Los pilotes de concreto armado convencional se utilizan para trabajar a compresión; los de concreto pretensado funcionan bien a tracción, y sirven para tablestacas y cuando deben quedar sumergidos bajo el agua. Estos pilotes se clavan en el terreno por medio de golpes que efectúa un martinete o con una pala metálica equipada para hincada del pilote. Cilindros Los cilindros son elementos estructurales elaborados con concreto reforzado para la cimentación de estructuras con el objeto de transmitir las cargas de la superestructura al subsuelo. Se utilizan principalmente en cimentaciones bajo agua. Los cilindros son de sección transversal circular anular cuyo diámetro exterior es superior a tres metros. Interacción suelo estructura Toda obra civil está ligada al suelo por un conjunto de elementos de unión de la estructura con el terreno, cuyo objeto es soportar las cargas del edificio , transmitirlas al terreno y anclarlo al mismo frente a otras acciones como la acción del viento y del sismo. Cuando se transmiten las cargas al suelo, estas provocan esfuerzos al mismo, dichos esfuerzos fueron estudiados por Bousinessq, estos esfuerzos pueden generar asentamientos, cuestión que pone en riesgo la estabilidad del sistema por ello antes de desplantar una cimentación se debe hacer un minucioso estudio de mecánica de suelos, para así garantizar la seguridad y un buen trabajo. } Cimentación: Circuito Interior, México D.F. El proyecto consta en la construcción de un puente vehicular en una de las avenidas más complejas de la ciudad, el puente estará ubicado en la Av. Ermita Iztapalapa y la Av. De las torres en su intersección con el rio Churubusco el puente estará apoyado en 14 columnas y dos estribos, cada columna descansara sobre una zapata aislada desplantada sobre pilotes de concreto. Dicha cimentación estuvo a cargo de la empresa constructora Pilotec. Las características del suelo en la zona son las siguientes aproximadamente a dos metros de profundidad se halla un relleno formado por arcillas, de dos a nueve metros existe otro estrato de arcilla arenosa de consistencia blanda y finalmente a 27 y 35 metros se halla un estrato de compacidad muy densa constituida por limos y arcillas de alta plasticidad, estas características han sido las que han determinado el tipo de cimentación, la pobre capacidad de carga admisible de las arcillas y el alto grado de seguridad que debe brindar el puente, esta cimentación mixta, trabajara en su parte profunda a fricción, la longitud de los pilotes es de 31.5 metros y su area de sección será de 40 x 40 cm. Los pilotes fueron colados in situ, además contaban con andem . El proceso era el siguiente se excavaba hasta la profundidad deseada se introducía el andem y enseguida el armado, cuando ya estaba todo seguro y armado correctamente se proseguí a él colado para el cual agregaban el concreto mediante ollas, un pilote llevaba aproximadamente 5.5 m3 de concreto, después del colado se proseguía al descabece que es cucando se excava la punta del pilote y se destruye la misma punta hasta una profundidad deseada esto para dejar al descubierto el acero y usarlo para el armado de la zapata. Desafortunadamente en el transcurso de esta visita no pudimos ver la conclusión de ningún soporte completo pero si pudimos observar partes de la construcción de algunos.