Asiento en superficie tras una pantalla (Parte II)

En la primera parte de este post (puedes verlo aqui) expliqué un método para estimar las deformaciones en la superficie horizontal tras una pantalla y os prometía que os comentaría mas adelante unos cuantos más con nombre y fecha.

Pues bien, aqui os explico los pasos a seguir para estimar dichas deformaciones según el método de Peck, el de Bowles,  el de Clough & O’Rourke y por último el de Hsieh y Ou.

1. Método de Peck (1969)

Paso 1. Peck (1969) propone el siguiente gráfico para tablestacas (¡Ojo! que como es un método para tablestacas, sobreestima las deformaciones para muros pantalla):

Método Peck

Tipo I – Arenas y arcillas duras a blandas.

Tipo II – Arcillas blandas a muy blandas, con poca profundidad de arcillas bajo el fondo de la excavación y profundidad considerable de arcillas bajo el fondo de la excavación pero Nb < Ncb.

Tipo III – Arcillas blandas a muy blandas hasta una profundidad considerable bajo el fondo de la excavación y con Nb > Ncb.

Donde Nb es el número de estabilidad del suelo, definido como: 

Y donde γ es el peso específico del suelo, He es la profundidad de la excavación, Cu es la resistencia al corte no drenado y Ncb es el número de estabilidad crítica frente a levantamiento del fondo de la excavación:

2.    Método de Bowles (2002)

Paso 1. Predecir el  desplazamiento lateral del muro (δh) a través de la realización de análisis de deformación lateral (programas comerciales).

Paso 2. Calcular el volumen de suelo desplazado lateralmente (Vs).

Paso 3. Estimar la zona de influencia (D) usando el método de Caspe (1966):

Donde He es la profundidad de excavación y φ es el ángulo de fricción del suelo. Para suelos cohesivos, Hd = B, donde B es el ancho de la excavación. Para suelos granulares, Hd = 0,50 B tan (45 + φ/2).

Paso 4. Estimar el asentamiento máximo (δvm), considerando que el valor máximo se da en el contacto con el muro, mediante la fórmula:

Paso 5. Bowles considera una curva parabólica para el perfil del asentamiento, por lo que el asentamiento vertical ( δv), a una distancia del muro (d) será:

Este método tiene muchas similitudes con el método que describí en la primera parte del Post. Si se iguala el volumen desplazado de la pantalla al volumen de la parábola,  δvm  debería ser igual a 3Vs/D; Bowles usó 4Vs/D probablemente para mejorar el ajuste a sus observaciones.


3.    Método de Clough & O’Rourke (1990)

Paso 1. Se estima el asiento máximo como el 0.15% de la altura excavada:

Paso 2. Se define la ley de asientos según las siguientes gráficas:

4.    Método de Hsieh y Ou (1998)

Paso 1.  Predecir el  desplazamiento lateral del muro (δh) a través de la realización de análisis de deformación lateral (programas comerciales).

Paso 2.  Determinar el tipo de perfil de asientos según los valores de Ac y As.

El área de deformación tipo ménsula, Ac, se obtiene tomando el máximo de Ac1 y Ac2. El área de deformación tipo cóncavo, As, se obtiene descontando de la deformación final la parte de área correspondiente al modo ménsula (Ac2). El modo cóncavo es dominante si  As > 1.6Ac , en  caso contrario, se tiende a obtener el modo ménsula.

Paso 3. Estimar el asiento máximo (δVm) a partir de δHm según la figura:

Utilizar la relación: δVm  = 0.75 * δHm

 Paso 4.  Calcular el asiento superficial a varias distancias del muro de acuerdo a las siguientes gráficas:

Con todos estos métodos se obtiene la deformación esperada en el trasdós. Con esta deformación se puede comprobar si se esperan daños en las construcciones aledañas por ejemplo viendo los límites de la distorsión angular (como indique en la primera parte de mi post)  o tambié podeis usar el criterio de peligrosidad de Boscardin y Cording (1989) en función de las distorsiones esperadas:

Sobre este criterio podría escribir un post entero pero no hace falta. Juan Jose Rosas en su blog “Geojuanjo” tiene un post genial sobre el uso de este criterio que recomiendo encarecidamente que veais (ver aqui).

Espero que no os haya resultado extremadamente largo este post.

AGUDELO

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José Antonio Agudelo Zapata

Ing. Caminos, Canales y Puertos y Máster de Estructuras por la Universidad de Granada. Cofundador y responsable de Estructurando.net

6 Responses to Asiento en superficie tras una pantalla (Parte II)

  1. Manolo dice:

    muy bueno.

    saludos

  2. Manolo dice:

    A ti que lo compartes, por cierto mejor explicado que en curso.

    un saludo

  3. ruben fernandez dice:

    muchas gracias por el tema

  4. Julián Alcalá dice:

    Esta web está siendo todo un descubrimiento. Magnífico trabajo.

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