Cálculo de estabilidad externa

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PROYECTO : REHABILITACION CALZADA FALLA Km 43+880 UBICACIÓN : CARRETERA CHURURU - LA IDEA / Km 43+880 PREPARADO POR : JULIO J. MENDOZA GARCIA FECHA: Diciembre PARAMETROS DE ENTRADA DIMENSIONES Y GEOMETRIA DEL MURO 6.00 m Máxima altura anticipada en diseño ### º 33.69 º 20.00 º 0.60 m Profundidad mínima por norma Longitud del Refuerzo ( L ) 5.00 m CARGAS 1.20 Sobrecarga de 2 capas de suelo 0.17 0.00 SUELO DE FUNDACION 32.00 º 0.00 2.00 SUELO EN MACIZO REFORZADO 35.00 º 0.00 2.00 RELLENO 35.00 º 0.00 2.00 Referencias: Caltrans - 2004 - Brigde Design Specifications - Section 5: Retaining Walls. MACIZO DE TIERRA RE ANALISIS DE ESTABILIDAD Altura de Diseño ( H ) Angulo del Paramento Exterior ( q ) Inclinación del Talud ( b ) Angulo de fricción ( d ) Profundidad de Empotramiento ( D ) Carga de Tráfico ( q ) Ton/m2 Coeficiente Sísmico Horizontal ( Kh ) Coeficiente Sísmico Horizontal ( Kv ) Angulo de Fricción ( f' b ) Cohesión ( C' b ) Ton/m2 Peso Unitario Total ( g' b ) Ton/m3 Angulo de Fricción ( f' r ) Cohesión ( C' r ) Ton/m2 Peso Unitario Total ( g' r ) Ton/m3 Angulo de Fricción ( f' f ) Cohesión ( C' f ) Ton/m2 Peso Unitario Total ( g' f ) Ton/m3 Federal Highway Administration (FHWA) "Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Design and Construction Guidelines" Publication FHWA-NHI-00-043, March 2001. H ß H 3 +90- G eneral C oulom b A ctive C ase P A P A 0.5K A H 2 = P IR C enterof dynam ic m ass R einforced Soil M ass R etained Backfill W 0.5H B H 3 Ft 0.6 H 50% P M ass forInertial Force AE M ass forresisting forces H R einforcem entLayer (a)Level backfill condition P IR C enterof dynam ic m ass R einforced Soil M ass W 0.5 H 2 M ass forresisting forces Retained Backfill F T 50% P AE H 3 0.6 H (b)Sloping backfill condition H H h 2 M ass forInertial Force R etained Backfill P IS ß ß

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Cálculo de estabilidad externa en macizos de tierra reforzada. Según lineamientos de la Federal Highway Administration FHWA-NHI-00-043 March 2001

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Hoja1MACIZO DE TIERRA REFORZADAANALISIS DE ESTABILIDAD EXTERNACALCULOS - NO BORRAR NO ELIMINAR FILAS ESTA INFORMACION NO SE IMPRIMEPROYECTO :REHABILITACION CALZADA FALLA Km 43+880UBICACIN :CARRETERA CHURURU - LA IDEA / Km 43+880PREPARADO POR :JULIO J. MENDOZA GARCIAFECHA:Diciembre 2006PARAMETROS DE ENTRADADIMENSIONES Y GEOMETRIA DEL MURORadianesAltura de Diseo ( H )6.00mMxima altura anticipada en diseoAngulo del Paramento Exterior ( q )100.001.745329252Inclinacin del Talud ( b )33.690.588001425Angulo de friccin ( d )20.000.3490658504Profundidad de Empotramiento ( D )0.60mProfundidad mnima por normaLongitud del Refuerzo ( L )5.00m0CARGASarctanCarga de Trfico ( q )1.20Ton/m2Sobrecarga de 2 capas de sueloAAmdm (mm)Khx=tan-1(Kh/(1-Kv))Coeficiente Ssmico Horizontal ( Kh )0.170.30.345500.16505909360.1635841456Coeficiente Ssmico Horizontal ( Kv )0.000SUELO DE FUNDACIONAngulo de Friccin ( f' b )32.000.5585053606Cohesin ( C' b )0.00Ton/m2Peso Unitario Total ( g' b )2.00Ton/m30SUELO EN MACIZO REFORZADOAngulo de Friccin ( f' r )35.000.6108652382Cohesin ( C' r )0.00Ton/m2Peso Unitario Total ( g' r )2.00Ton/m30RELLENOAngulo de Friccin ( f' f )35.000.6108652382Cohesin ( C' f )0.00Ton/m2Peso Unitario Total ( g' f )2.00Ton/m3Referencias:Federal Highway Administration (FHWA) "Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes - Design and Construction Guidelines" Publication FHWA-NHI-00-043, March 2001.Caltrans - 2004 - Brigde Design Specifications - Section 5: Retaining Walls.90 EN RADCALCULO DE PARAMETROS1.5707963268Coeficiente Activo - Esttico - de Presin de Tierra ( Ka )0.388Frmula General de Coulomb0.81915204430.02286182120.9848077530.72308771660.02629861640.16216848161.35063557960.50.96984631040.9848077530.3875943533Coeficiente Activo - Dinmico - de Presin de Tierra ( Kae )1.254Mononobe-Okabe adaptacion de Bowles0.92743493830.98664992390.96984631040.77303612771.25376937330.819152044300.77303612770.9157327325011.2537693733Altura Efectiva - Empuje Activo ( H1 ) - Esttico9.33H1 = H + L tan bAltura Efectiva - Empuje Activo ( H2 ) - Dinmico9.00H2 = H + [ (tan b 0.5H) / (1 - 0.5 tan b) ]Empuje Activo del Relleno Retenido ( Ft ) - esttico - [Ton/ml]33.76Ft = 1/2 gf Ka H1 ^2Empuje Activo del Relleno Retenido ( Pae ) - dinmico - [Ton/ml]70.16Pae = 1/2 gf (Kae - Ka) H2 ^2Componente Horizontal de Ft ( F1 ) - [Ton/ml]28.09F1 = Ft cos bComponente Horizontal Carga de Trfico ( F2 ) - [Ton/ml]2.79F2 = q H KaFuerza de Inercia sobre el Macizo ( Pir ) - [Ton/ml]8.91Pir = 0.5 Kh gf H2 HFuerza de Inercia Sobrecarga Inclinada ( Pis ) - [Ton/ml]2.23Pis = 0,125 Kh gf (H2)^2 tan bPeso del Macizo de Suelo Reforzado ( V1 ) - [Ton/ml]60.00V1 = gf H LPeso del Relleno Inclinado ( V2 ) - [Ton/ml]16.67V2 = 0,5 gf L (H1 - H)Suma de Momentos Resistentes ( Mr ) - [Ton-m/ml]205.56MR = V1 (L/2) + V2 (2/3 L)12345Suma de Momentos de Volcamiento - esttico ( Mos ) - [Ton-m/ml]64.56MOS = F1 (H/3) + F2 (H/2)MosPir (H/2)H+1/3(H2-H)Pis * 30,5*Pae*cosb*0,6H21+2+4+5Suma de Momentos de Volcamiento - dinmico ( Mod ) - [Ton-m/ml]264.51Ver frmula al pie de pgina64.5626.73953901636.999996169715.5979961462157.6168682769264.51Suma de Fuerzas Verticales ( Vt ) - [Ton/ml]95.40Vt = V1 + V2 + Ft sin bSuma de Fuerzas Horizontales Resistentes ( Pr ) - [Ton/ml]59.61PR = Vt tan [ mn (fr , fb) ]Suma de Fuerzas Horizontales Actuantes - esttico ( Pds ) - [Ton/ml]30.88PDS = F1 + F2Suma de Fuerzas Horizontales Actuantes - dinmico ( Pdd ) - [Ton/ml]77.11PDD = PDS + Pir + Pis + 0,5 PaeVERIFICACION FALLA POR DESLIZAMIENTOFactor de Seguridad al Deslizamiento - Esttico FSss = Pr / Pds1.93FS 1.50 ?OK!Factor de Seguridad al Deslizamiento - Dinmico FSds = Pr / Pdd0.77FS 1.10 ?OJO!VERIFICACION FALLA POR VOLCAMIENTOFactor de Seguridad al Volcamiento - Esttico FSso = Mr / Mos3.18FS 2.00 ?OK!Factor de Seguridad al Volcamiento - Dinmico FSso = Mr / Mod0.78FS 1.50 ?OJO!Excentricidad es - [ m ]1.02es