PROFUNDIDAD DE HINCAMIENTO DE TABLESTACAS EN ARCILLAS
a) Datos de entrada
𝛾 = 24.222 kN/m³
Peso específico de la arcilla en estado seco:
Peso específico de la arcilla aturada:
𝛾𝑠𝑎𝑡 = 14.416 kN/m³
Peso específico del agua:
𝛾𝑤 = 9.807 kN/m³
Peso específico sumergido de la arcilla:
𝛾′ = 4.609 kN/m³
𝜑′ = 0.00 °
Ángulo de fricción interna:
c = 59.821 kN/m²
𝐿1 = 2.600 m
Cohesión no drenada:
Altura sobre el nivel de aguas:
𝐿2 = 6.100 m
Tirante:
𝐿 = 𝐿1 + 𝐿2 = 8.700 m
Altura de tablestaca sobre el lecho:
𝐾𝑎 = tan2 45 −
Coeficiente de presión activa:
𝜑
= 1.000
2
𝜎1′ = 𝛾𝐿1 𝐾𝑎 = 62.978 kN/m²
𝜎2′ = 𝛾𝐿1 + 𝛾′𝐿2 𝐾𝑎 = 91.094 kN/m²
Empuje lateral:
𝑃1 =
1
1
𝜎′1 𝐿1 + 𝜎 ′1 + 𝜎 ′ 2 𝐿2 =
2
2
551.792 kN
Centro de presión (respecto a E):
𝑧ഥ1 =
𝜎 ′1 𝐿1 𝐿1 + 3𝐿2 + 3𝜎 ′1 𝐿22 + 𝜎 ′ 2 − 𝜎 ′1 𝐿22
=
6𝑃
3.473 m
b) Coeficientes polinomiales para determinar profundidad de hincado
Polinomio a resolver:
𝑃1 𝑃1 + 12𝑐 𝑧ഥ1
=
𝛾𝐿1 + 𝛾 ′ 𝐿2 + 2𝑐
-7973.002
−𝑐1 + 𝑐1 2 − 4𝑐0 𝑐2
=
2𝑐0
11.950 m
𝑐0 = −
𝐷=
𝑐0 + 𝑐1 𝐷 + 𝑐2 𝐷 2 = 0
𝑐1 = −2𝑃1 = -1103.584
𝑐2 = 4𝑐 − 𝛾𝐿1 + 𝛾 ′ 𝐿2 = 148.1883
c) Otros parámetros importantes
𝜎6 = 4𝑐 − 𝛾𝐿1 + 𝛾′𝐿2 = 148.188 kN/m²
𝜎7 = 4𝑐 + 𝛾𝐿1 + 𝛾′𝐿2 = 330.376 kN/m²
𝐿4 =
𝐷 4𝑐 − 𝛾𝐿1 + 𝛾 ′ 𝐿2
4𝑐
− 𝑃1
5.094 m
=
𝐿3 = 𝐷 − 𝐿4 = 6.855 m
𝐷𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 = 1.4𝐷 = 16.730 m
Profundidad de hincamiento mínima requerida:
𝑧′ =
Momento máximo unitario:
𝜎6 𝑧′
=
2
𝑀𝑚á𝑥 = 𝑃1 𝑧 ′ + 𝑧ഥ1 −
𝑃1
= 3.724 m
𝜎6
2943.773 kN-m/m
𝜎𝑝𝑒𝑟𝑚 = 147.000 MN/m²
Esfuerzo de flexión permisible de la tablestaca:
F C = 1.200
Factor de carga para empujes de suelo:
Módulo de sección elástico unitario requerido:
𝑆=
𝐹𝐶 𝑀𝑚á𝑥
= 24030.797 cm³/m
𝜎𝑝𝑒𝑟𝑚
10
63.0
5
-148.2
0
-200
-100
0
91.1
100
200
300
-5
-148.2
-10
-15
330.4
400