Briaud-Fundaciones bajo Cargas Estaticas (Spanish)

DISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA (LRFD)→ DISEÑO BAJO CARGAS DE TRABAJORL = FS≈ 2.0 20to 3.0 30FS→ DISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA(LRFD)γ L = ϕ Rγ=1.0 to 2.0φ=0.30 to 0.90L= Carga γ = Factor de CargaR= Resistencia Φ = Factor de ResistenciaFS=γϕJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA (LRFD)→ VALORES IMPORTANTES DE FACTORES DE CARGA EN INGENIERÍADE FUNDACIONESn∑γL=n∑i ii= 1 i=1ϕRiiΣγ i L i = 1.25DL + 1.75LLΣγ i L i = 1.0DL + 1.0LLΣγ i L i = 1.0DLΣγ i L i = 1.25DL + γ EQ LL+1.0EQPara Carga ÚltimaPara Asentamientos en Arenas &Asentamiento Inmediato en ArcillasPara Asentamiento a LargoPlazo en ArcillasPara SismosJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY22

DISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA (LRFD)→ VALORES IMPORTANTES DE FACTORES RESISTENCIA PARAFUNDACIONESSUPERFICIALESnn∑γ L=∑i ii = 1 i =1ϕ RΣφ i R= 0.35R Para el enfoque del ángulo de fricción--- ARENASΣφ i R= 0.45R Para el ensayo de Penetración Estándar SPTΣφ i R= 0.55R---ARENASPara el ensayo del Cono de Penetración CPTΣφ i R= 0.60R---ARENASPara el ensayo de la resistencia i portanteno-tdrenada del suelo---ARCILLASΣφ i R= 0.50R Para el Ensayo del Cono de Penetración---ARCILLASSu= Resistencia al corte no drenada del sueloiiJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA (LRFD)→ VALORES IMPORTANTES DE FACTORES RESISTENCIA PARAPILOTES HINCADOSn∑γL=n∑i ii= 1 i=1ϕRiiΣφ i R= 0.56R a 0.70R (Verif.)Σφ i R= 0.36R a 0.45R (Verif.)Para Método αS u --- EN ARCILLASPara el Ensayo SPT ---EN ARENASΣφ i R= 0.44R a 0.55R (Verif.)Para el Ensayo CPT---EN ARENASUtilizar 0.85φ (en compresión) Para φ (en levantamiento)Su= Resistencia al corte no drenada del sueloJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY33

DISEÑO BAJO FACTORES DE RESISTENCIA Y CARGA (LRFD)→ VALORES IMPORTANTES DE FACTORES RESISTENCIA PARAPILOTES PERFORADOSn∑γL=n∑i ii= 1 i=1ϕRiiΣφ i R= 0.65RΣφ i R= 0.55RPara el Método αSu ---EN ARCILLASPara el Método 9Su ---EN ARCILLASΣφ i R= 0.65RPara el Método βσ ’ V ---EN ARENASΣφ i R= 0.55RPara el Método 0.057N ---EN ARENASUtilizar 0.85φ (en compresión) para φ (en levantamiento)Su= Resistencia al corte no drenada del sueloJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY44

ESTUDIO DE SUELO– PORQUE ES IMPORTANTE LAEXPLORACION DEL SUELO?http://www.earth-engineers.com/DSC01903.JPGJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYESTUDIO DE SUELO – ENSAYO DE PENETRACION ESTANDARD (SPT)MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002).Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY55

ESTUDIO DEL SUELO – ENSAYO DE PENETRACION ESTANDARD(SPT)MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002)Ventajas1) Se puede adquirir una muestra de suelo2) Es simple3) Es aplicable a varios tipos de sueloDesventajas1) Perturbación en la muestra de suelo2) No es aplicable para arcillas blandas olimosas3) Pose alta variabilidadJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYESTUDIO DEL SUELO – ENSAYO DEL CONO DE PENETRACION (CPT)MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY66

ESTUDIO DEL SUELO – ENSAYO DE PENETRATION DEL CONO (CPT)MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002)Ventajas1) Es rápida y provee unperfil continuo delsuelo a ensayar.2) Es aplicable a suelosblandos.3) Posee una fuerte baseteórica en suinterpretación.Desventajas1) Requiere de ciertahabilidad por partedel operador.2) No se puede obtenermuestra de suelo.3) Inadecuado paragravas o depósitos derocas.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYESTUDIO DEL SUELO–-ENSAYO SISMICO-- “PIEZOCONO”MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY77

ESTUDIO DEL SUELO – ENSAYO DEL PRESURIMETRO -PMT”MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002).Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYESTUDIO DEL SUELO – ENSAYO DEL PRESURIMETRO -PMT”MAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002)Ventajas1) Posee un buen fundamento teórico en ladeterminación de los parámetros del suelo.2) Aplica para mayores áreas de terreno que elresto de las pruebas de campo.3) Provee una curva completa de esfuerzo –deformación.Desventajas1) Se requiere de cierto grado de experiencia2) El ensayo consume bastante tiempo3) El equipo es delicadoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY88

LABORATORY TESTS1. Clays and Silts:• Classification Tests,• Undrained Shear Tests,• Drained Shear Tests,• Consolidation Tests2. Sands and Gravels:• Classification TestsJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY99

DISEÑO DE FUNDACIONES SUPERFICIALES→ COMPORTAMIENTO DE SUELOS ARENOSOS Y ARCILLOSOS BAJOCONDICIONES DE CARGAEN ARCILLASEN ARENASQ uQu Q FSQ(Carga)Q uFSQuQ (Carga)S < S allS > S all0.1B 0.1BB=Ancho de la fundacionS (Asentamiento)Carga ControlaS (Asentamiento)Asentamiento ControlaJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYECUACION GENERAL DE CAPACIDAD DE SOPORTE (G.B.C.E)Qγ 1Dγ 1DDf s P p P pB12f sγ2P u= SccNc+ Sγγ2BNγ+ Sqγ1DNLA ECUACION GENERAL DE CAPACIDAD DE CARGARARAS VECES TRABAJAqS c , S γ , S q = Factores de Corrección (forma, inclinación, excentricidad y cargas inclinadas)N c , N γ , N q = Factores de Capacidad de Soporte (son función del ángulo de fricción, φ)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1010

ENSAYO DE CARGA ESTATICA PARA FUNDACIONES SUPERFICIALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYRESULTADOS DE LA CURVA DE FUERZA - DESPLAZAMIENTOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1111

G.B.C.E vs ECUACION DE RESISTENCIARESISTENCIARESISTENCIAPROFUNDIDADPROFUNDIDADJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYLA ECUACION DE RESISTENCIA SIEMPRE ES VALIDAEN SUELOS ARENOSOSPu=KpP + γ DLPara el Ensayo del Presurimetro (PMT)Kp=1.0 para fundaciones cuadradasPu=Kcqc+ γ DPara el Ensayo del Cono de Penetración (CPT)Kc≈ 0.20 para suelos arenosos.Pu(kPa)= KNN + γ DPara el Ensayo De Penetración Estándar (SPT)KN=75P l = Presión límite de la prueba PMT.N= Número de golpes por pie de penetración,determinado del ensayo SPT.q c = Resistencia de punta delcono.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1212

LA ECUACION DE RESISTENCIA SIEMPRE ES VALIDAEN SUELOS ARCILLOSOSPuPuPu=SNu= Kp= K qcc+γDP + γ DLc+ γ DMediante el cálculo de la resistencia al corte nodrenada del suelo, SuN c ≈6.0 para fundaciones cuadradas.Para el Ensayo del Presurimetro (PMT)K p =1.0 para fundaciones cuadradasPara el Ensayo del Cono de Penetración (CPT)K c ≈ 0.40 para suelos arcillosos .P l = Presión límite de la prueba PMT.N= Número de golpes por pie de penetración,determinado del ensayo SPT.q c = Resistencia de punta delcono.S u = Resistencia al corte nodrenada del sueloJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYZONA DE INFLUENCIA EN FUNDACIONES SUPERFICIALESBZiBZiFUNDACIONESCUADRADASFUNDACIONESCORRIDASFUNDACIONESRECTANGULARESZ i= 2BZ i= 4BZ i⎛ 2B⎞= ⎜ 4 − ⎟B⎝ L ⎠Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1313

INCREMENTO DE ESFUERZO BAJO LA FUNDACION(MURTHY, 2002)CARTA DE INFLUENCIA DE NEWMARKJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYINCREMENTO DE ESFUERZO BAJO LA FUNDACION(SOWER, G. 1961 ; MURTHY, 2002)MÉTODO DEL BULBO DE PRESIÓNJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1414

INCREMENTO DE ESFUERZO BAJO LA FUNDACIONMÉTODO DE RELACIÓN DE 2:1QFundación CorridaQ'Δσ=z + B( )Fundación CuadradaQΔσ =z + B( ) 212∆σ (2:1)B∆σ21Fundación RectangularQΔσ =z + B z + Lz( )( )Fundación CircularΔσ=π4Q( z + D) 2z/2B z/2Q ’ = Carga por unidad de longitud∆σ= distribución real de presión en el suelo∆σ (2:1) = presión promedio determinada conel método de 2:1Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO GENERAL-σ'σ'+∆σ’σ'εbεaCurva de Esfuerzo-deformacióncalculada l de cualquier pruebaaplicableεH i σ v u o σ' v ∆σ’ ε b ε a ∆H=∆εxH iH 1ZiH 2H 3H 4n∑ i = 1H T= ΔHiJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1515

CALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--TEORÍA DE CONSOLIDACIÓN-eoee1CCr1σ vo'σ p'σ vo' +∆σ 'σ'Arcillas Normalmente Consolidadassc= Cc''H⎛⎞0σ vo+ Δσvlog⎜⎟'1+e0⎝ σ vo⎠Arcillas PreconsolidadasSi σ ’ vo+Δσ ’ < σ ’ pe2Ccsc= Cr''H ⎛ σ v + Δ⎜oσ0 vlog+ ⎜'1 e0vo⎝σ⎞⎟⎟⎠Si σ ’ vo+Δσ ’ > σ ’ p1⎪⎧'⎛ ⎞''H σ ⎛ ⎞⎪⎫0 p⎨ ⎜ ⎟σ vo+ Δσvs+⎬e⎜⎟c= Crlog Cclog+''1 e0⎪⎩ ⎝σv ⎠ ⎝ σ p0 ⎠⎪⎭σ ' p= máxima presión experimentada por el suelo en el pasadoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--CONSOLIDACIÓN-ASENTAMIENTO EN FUNCIÓN DEL TIEMPO-t=TvHCv2drUave=Δ HΔ() tH maxH dr =distancia de drenaje mas cortaU ave = grado de consolidación promedio50% 90% Tiempo, tH 1ZiH 2H 3H 4∆H maxConsolidación, ΔHJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1616

CALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--ASENTAMIENTO ELÁSTICO--I 1 − νEQ ( )=;S e2qBq =QBLBI=0.88E≈100 S u para arcillasE≈750 N (SPT) para arenas limpiasE≈450 N (SPT) para arenas limosasFACTORES DE FORMA0.5⎛ L ⎞I = 0.88⎜⎟ ⎝ B ⎠I=π/4BBBLDVISTA DE PLANTAJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO DE LA CURVA DE ESFUERZO–DESPLAZAMIENTO DEL PMT--PMT∆RPP2RoPPLEsfuerzo Límite∆R/RoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1717

CALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO DE LA CURVA DE ESFUERZO–DESPLAZAMIENTO DEL PMT--sB=0.24ΔRROP . Pf= fL / B. fe.fδ. fβ , dΓ( e B )f e1 − 0.33 /ff= Excentricidad( 1 D ) 0 . 1B , D.8 + /= 0 B Proximidad a una Pendiente( B L)L / B0.8 + 0.2 /= Formapf δ=( F / ) 2−1⎡ tan⎤hF1 v⎥ ⎦− ⎢⎣90InclinaciónJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO DE LA CURVA DE ESFUERZO–DESPLAZAMIENTO DEL PMT--Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1818

CALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO DE LA CURVA DE ESFUERZO–DESPLAZAMIENTO DEL PMT--Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN FUNDACIONES SUPERFICIALES--MÉTODO DE LA CURVA DE ESFUERZO–DESPLAZAMIENTO DEL PMT--Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY1919

ANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOENSAYOS DE LABORATORIO→ Contenido de Agua & PesoUnitario→Límites de Atterberg→Densidad Relativa→Ensayo Tri-axial→ Ensayo de Resonancia deColumnaENSAYOS EN SITIO→ Ensayos de “Borehole Shear &Cross-Hole Wave”→ Ensayo de Penetración del“PiezoCone”→ Ensayo del Dilatómetro→ Ensayo del Presurimetro→ Ensayo de “Step Blade”→ Ensayo de Penetración Estándar&E Ensayo de Penetración delCono.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2020

ANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2121

ANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOModelo de“Creep”SS1=⎛⎜⎝tt1⎞⎟⎠nJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2222

ANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYRESULTADOS IMPORTANTES OBTENIDOSP u (kPa) = 75 NLA ECUACION GENERAL DE CAPACIDADDE SOPORTE NO FUNCIONO EN ESTECASODESAROLLO DEL METODO DE LACURVA DE ESFUERZO-DEFORMACIONUTILIZANDO EL PRESURIMETRO PMTJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2323

ANALISIS DE CINCO ZAPATAS EN SUELO ARENOSOComparación entre de la capacidad de carga calculada y medida a 150 mm de AsentamientoComparación entre la Carga Calculada y Medida a 25 mm de AsentamientoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEJEMPLO - MONUMENTO DE SAN JACINTOMonumento de San JacintoHouston (1936)CARGAS:•Presión Absoluta= 224 kPa•Presión Max (Muerta + Viento) = 273 kPa•Excavación= - 83 kPa•Presión Neta =141 kPa•Presión Neta después de vaciado delMat = 10 kPa•Presión de las Terrazas = 34 kPa & 84 kPaJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2424

ESTRATIGRAFIA - MONUMENTO DE SAN JACINTOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYPROPIEDADES DEL SUELOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2525

CARACTERISTICAS DE CONSOLIDACIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISTRIBUCION DE ESFUERZOSJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2626

CARACTERISTICAS DE CONSOLIDACIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYASENTAMIENTO EFECTIVOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2727

ASENTAMIENTO EFECTIVODESCRIPCIONCASO 8a (Incluyendo rebote delsuelo)CASO 7a (Sin incluir rebote delsuelo)S(m)0.607 0600.370PREDICCION DE DAWSON 0.187ASENTAMIENTO MEDIDO 0.329Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2828

DISENO DE FUNDACIONES PROFUNDAS-TIPOS DE PILOTESPILOTES PERFORADOS→ Concreto (perforación enseco o húmeda “mud”), demadera o acero.→ Se utiliza en suelos duroso cuando se tienengrandes cargas.→ Dímetros Nominales entre0.40 a 4.0 m.→ Longitudes típicas entre 3ma45m.PILOTES A CAPACIDAD DEPUNTAPILOTES HINCADOS→ Pilotes de madera,concreto o acero.→ Se utilizan en suelosblandos.→ Diámetros Nominalesentre 0.30 a 3.0 m.→ Longitudes típicas entre3.0 m a 60 m.PILOTES A FRICCIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE PILOTES HINCADOSN (bpf)WW“Set-Up”WI-IIsΣN (bpf)III-FINAL DEL HINCADODEL PILOTEsJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY2929

INSTALACION DE PILOTES PERFORADOShttp://www.coastalcaisson.comhttp://www.vibropile.com.auPERFORACION ENSECOPERFORACIONHUMEDAUTILIZANDO UNACAMISA DE ACEROJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYPERFORACION EN SECO- INSTALACION DE PILOTESPERFORADOShttp://www.moretrench.com/~moretren/cmsAdmin/uploads/thumb2/Drilled_Shafts_001.jpgJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3030

PERFORACION HUMEDA- INSTALACION DE PILOTESPERFORADOShttp://www.kbtech.com/images/photos/Anderson%2022%20Cobble%20on%20Auger%20Pilot.jpgJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYINSTALACION DE PILOTES PERFORADOS UTILIZAND UNACAMISA DE ACEROhttp://www.agrafoundations.ca/images/large/3.0-Bored-Piles/Thumb-2.jpgJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3131

ENSAYOS NO- DESTRUCTIVOS PARA PILOTES PERFORADOSBULBO DE CONCRETO, CAPA DURA≈ EXTREMO FIJOWAKVAat AtiempoLCOMP.COMP.Ft=2Lcat Atiempo2Lt =cJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYENSAYOS NO- DESTRUCTIVOS PARA PILOTES PERFORADOSESTRICCION, CAPA DEBIL≈ EXTREMO LIBREWAKVAat AtiempoLCOMP.TENS.Ft=2Lcat Atiempot =2 LcJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3232

HINCADO DE PILOTEShttp://images.google.com/imgres?imgurl=http://www2.dot.ca.gov/hq/esc/geotech/projects/tJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DEL HINCADO DE PILOTESWhRUD=eWh300N( mm+)c2Carga, Qs ts tLRs bAsentamiento, sJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3333

ANALISIS DEL HINCADO DE PILOTESRUDEnergíaTotalEnergíaElásticaRUDR =RUDUD maxeWh( mm )2.5RUD=s ceWh( mm )300 +cN 2S75e=eficiencia de la máquinaN pW= peso del martilloh= altura de caída del martilloN p = número de golpes por pieC= compresión elásticaRUD= resistencia ultima del pilote terminada el hincadoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE LA ECUACION DE ONDAWAKD22∂ U π D ρ ∂ U− R =22∂ z AE E ∂ tEc = Velocidad de Ondaρρ=densidad del piloteE=módulo elásticoA=area de la sesión transversal del piloteRUD= resistencia última del pilote al final delhincadoLRUDNpJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3434

ANALISIS DE LA ECUACION DE ONDAWAKWAKDDL+-Suelo BlandoL++Suelo FirmeJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYLANALIZADOR DE HINCA DE PILOTESWRhs tMedidores dedeformación yaceleración• Software: CAPWAP• Proceso de Hincado•Capacidad del Pilote•IntegridadI d dl del pilote•Esfuerzo a lo largo del piloteDEFORMACIONs btiempoACELERACIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3535

CONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCAPACIDAD DE SOPORTE ULTIMA DE UN PILOTEQ uQ uQ = Q +ufuQpuCargas deTrabajoQ =fA+uuspuApL f u QfuCargaÚltimaf u = Resistencia Última de FricciónSuperficial (kPa)A s = Área Superficial del Pilotep u = Esfuerzo Último en la Punta delPilote (kPa)A p = Área Transversal en la Punta delPilote.p u Q puJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3636

CAPACIDAD ULTIMA DE PUNTA PARA PILOTES HINCADOSqmax= 9 S u'q max= σ vo N q( kPa) 1000( N ) 0. 5A Corto y Largo PlazoPara Arcillas-A Corto Plazo.Para Arcillas –A Largo Plazo(Nq del API)qmax= Para Arenas (A Corto y Largo Plazo)qmax= σ'voN qPara Arenas-A Corto y Largo Plazo(Nq del API)Existen Otros Métodos basados en el Ensayo del Presurimetro yen el Ensayo de Penetración del ConoFrank, R. (1997), Calcul des Fondations Superficielles et Profondes, Presses deL’Ecole Nationale des Ponts et Chaussees, pp141Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYRESISTENCIA ULTIMA DE FRICCION PARA PILOTESHINCADO EN SUELOS ARCILLOSOSfu maxS uA Corto y Largo Plazo= αfumax=βσ'vJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3737

RESISTENCIA ULTIMA DE FRICCION PARA PILOTESHINCADOs EN SUELOS ARENOSOSPilotes en Arenamax( kPa ) 5( N ) 0. 7f u=A corto y Largo PlazoN=SPT número de golpesUtilizarf umax =0.75f umax (Hincado)para pilotes perforadosfu max=βσ'vJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCAPACIDAD DE SOPORTE ULTIMA DE UN PILOTEPERFORADOMétodo de Reese & O’NeilPara Suelos Arcillosos:fu =0.55SuSu≤275KPaN cCiment. CuadradaCiment. CorridaPu= NcSu⎡ ⎛ L ⎞ ⎤; N 6 ⎢10 .2⎜⎟c= +⎥ ≤ 9⎣ ⎝ Bb ⎠ ⎦Para Suelos Arenosos:f = βσ = −z ftu0.5'v; β1.5 0.135( ( )) ;0.25 ≤ β ≤1.2; f ≤ 200 kPauD/BP u(kPa) =57 N SPT for 0≤ N SPT ≤75 golpes por pieP u = 4300 kPa for N SPT ≥ 75 golpes por pieJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3838

PARA MAYOR INFORMACION REFERENTE A FRICCION NEGATIVA ENPILOTES REFIERASE A:Software Gratis: PILNEGhttp://ceprofs.tamu.edu/briaud/tamu edu/briaud/Briaud J.-L., Tucker L.M., 1998, “Design guidelines fordowndrag on uncoated and bitumen coated piles”, NCHRPReport 393, National Academy of Sciences.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYPROFUNDIDAD CRITICA DE UN PILOTEQuQ uL1 f uDc=4BEstrato 14B Estrato 2p uCARTA DE SKEMPTONN cCiment. Cuadrada9.0Ciment. Corrida7.0B4.0D/BJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY3939

CALCULO DE ASENTAMIENTO EN PILOTESQ topPROCEDIMIENTO GENERALStopSStop=base+PaveLAELfuP =ave0 .6 Qtop(?)qSbase( 1 − υ )2s base= IpBEJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCALCULO DE ASENTAMIENTO EN PILOTESL1Q topf1P = q A +1 1 p21A s 1wTff11fww w +2=1PLAEP3Q topQw3f2L2f2wP2L3f3w2f1qP1qw1wwq1Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4040

CONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCAPACIDAD DE CARGA ULTIMA DE UN GRUPO DE PILOTESQ upiloteQ ugrupoLLZona de InfluenciaQugrupo= enQ upilotee=factor global de eficiencia≈1.0Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4141

BLOQUE DE FALLA DE UN GRUPO DE PILOTES EN SUELOSARCILLOSOSQ ugrupoDBL( B + L ) D N S BLQubloque= 2 Su+( nQ Q )Q = min ,ugrupoupiloteubloquecuJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYANALISIS DE TRANSFERENCIA DE CARGA PARA UN GRUPO DEPILOTESQ ugrupoQ ugrupo2/3L LLEstrato FirmeTransferir la Carga a 2/3 L si elestrato de suelo es uniforme(Pilotes a Fricción)Transferir la carga a la base del grupode pilotes si el estrato es firme(Pilotes a Capacidad de Punta)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4242

CASO HISTORICO – HOSPITAL DE NEW ORLEANS1500 MN•10000 Pilotes de madera•0.3 m de diámetro en promedio•16 Niveles•15 m de Longitud• Estrato superficial es arcilla suave•2-m de espesor de arena densa a 14.5 mH=14.5 mH=2 mH 1Su=20 kPaArenaEnsayo de Carga EstáticaCARGAH 2Su=30 kPaH=83.5,H 3LH 4H 5Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCASO HISTORICO – HOSPITAL DE NEW ORLEANS1500 MNPeso del Hospital =1500 MNR u para un Pilote= 300 kN10000 x R u =3000 MN ----FS=2.0 ok.Capacidad dÚltima del Bloque de Pilotes= 1200 MN(PROBLEMA)H=14.5 mH=2 mH 1∆H total = 0.50 mH i σ v ∆σ U o ∆σ’ ε b ε a ∆H=∆εxH iH 2H=83.5,H 3H 4H 54343

CONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4444

DISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4545

DISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESCARGA HORIZONTAL ULTIMAHou=34plBDv⎛ π ⎞Dv= ⎜ ⎟ lofor L > 3l⎝ 4 ⎠LDv= for L < l o31 / 4⎛ 4 EI ⎞l o= ⎜ ⎟⎝ K ⎠oP l= presión limite de la prueba PMTB= ancho proyectado del piloteE= módulo del material del piloteI= momento de inerciaK=2.3 EoL=Longitud Longitud del piloteDv=(π/lo)conI o =(4EI/K) 1/4 para l>3loDv=L/3 para l

DISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESCABEZAL FIJOMy oH ouCABEZAL LIBREMy oH ou'y o≠ 0Ly' o =0LL =longitud del pilotesH ou =carga horizontal últimaM =momento en el extremo del pilotey o =desplazamiento horizontal el la partesuperior del pilotey' o =deflexión en la parte superior del piloteJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYDISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESyoDESPLAZAMIENTO HORIZONTAL @Hou/3CASO GENERAL2 H 2 M= l Largo y Flexibleooy o+forL>oloK lok32− 2( 2HL + 3M)foroyo= 3loDv=L/3 para l

DISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESyoDESPLAZAMIENTO HORIZONTAL @Hou/3CABEZAL LIBRE2 H= lo Largo y Flexibleoy o=forL>loK34 HLKoyo= − for L loloK3HKLoyo= −

DISEÑO DE PILOTES BAJO CARGAS HORIZONTALESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCARGA LATERAL A LARGO PLAZOHHouou() t( t )o=⎛⎜⎝tto⎞⎟⎠− nyyoo() t( t )o=⎛⎜⎝tto⎞⎟⎠nn=0.01 to 0.03 en arenasn=0.02 to 0.08 en arcillasHou= carga horizontal última al tiempo tHou= carga horizontal última al tiempo toyo = deflexión lateral al tiempo tyo = deflexión lateral al tiempo toJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY4949

VALORES DE “n” DEL ENSAYO DEL PRESURIMETROΔ RΔR() t ⎛ t=( t ) ⎜o to⎝⎞⎟ ⎠− nn=−⎛log⎜⎝logΔ RΔ R⎛t⎜⎝ to( t )( t )⎞⎟⎠o⎞⎟⎠n=0.01 to 0.03 en arenasn=0.02 to 0.08 en arcillas∆R= cambio en el radio de cavidad al tiempo t.∆R= cambio en el radio de la cavidad al tiempo toJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYVALORES DE “n” DEL ENSAYO DEL PRESURIMETROJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5050

CARGA LATERALES CICLICASyN= y1a promedia 0.1 para arcillas (en una y dos direcciones)a promedia 0.08 para arenas bajo cargas en una direccióna promedia 0 para arenas bajo cargas en dos direccionesNaHoCARGA CICLICA ENUNA DIRECCIONHoCARGA CICLICA ENDOS DIRECCIONESyyJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYVALORES DE “a” DEL ENSAYO DEL PRESURIMETRO⎛ Δ RΔ RNNalog= N⎜R1ΔR 1 a =⎝log ( N )⎞⎟⎠EL ENSAYO PMT SOLO ES APLICABLE PARACARGAS CICLICAS EN UNA DIRECCIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5151

ENSAYO DEL PRESURIMETROJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYENSAYO DEL PRESURIMETROJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5252

CARGA LATERAL EN LA CERCANIA DE UNA TRINCHERAJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCARGA LATERAL EN LA CERCANIA DE UNA TRINCHERAH= λtrenchH no trenchλJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5353

TRABAJOS FUTUROS EN MUROS DE RETENCIONJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCOEFICIENTE DE PRESION DE TIERRA VSMOVEMENTO/ALTURAJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5454

DISEÑO DE UN GRUPO DE PILOTES BAJO CARGASHORIZONTALESCOMPORTAMIENTO DE CABEZA L FIJOHouHouLLHoun= número pilotese=factor de eficiencia= enH( group) ou( single)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEFICIENCIA DE GRUPO PARA UN GRUPO DE PILOTESCARGADOS LATERALMENTE4 DIAMETROS DE PENETRACION Y 0.5- DIAMETROS DE ESPACIAMIENTODirección de la Carga0.33 0.310.36Fracción de la CargaJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5555

EFICIENCIA DE GRUPO PARA PILOTES CARGADOSLATERALMENTE8 DIAMETROS DE PENETRACION Y 0.5 DIAMETEROS DE ESPACIAMIENTO0.20 0.18 0.14 0.20 0.288 DIAMETROS DE PENETRACION Y 1.0- DIAMETROS DE ESPACIAMIENTO0.21 0.17 0.17 0.18 0.268 DIAMETROS DE PENETRACION Y 2.0- DIAMETROS DE ESPACIAMIENTO0.19 0.19 0.19 0.19 0.24Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5656

FUNDACIONES SOBRE SUELOS SUJETOS A EXPANSION YCONTRACCIONMovimiento del SueloContracción-Expansión del SueloPerfil de Contenido de Aguah= zona activa∆wε =Δ HHii=fΔ wEwii=0 .33 Δ wγwγdiJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYFUNDACIONES SOBRE SUELOS SUJETOS A EXPANSION YCONTRACCIONSuelo sujeto a contracción yexpansiónContracción ExpansiónQ uQ uLOADh= zona activaLQ uExpansión L = f π D ( L − h )ContracciónLLOADLLOAD=LOAD=uf π Dhf π D ( L − h ) + puuuπ D42Q pJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5757

FUNDACIONES SOBRE SUELOS SUJETOS A EXPANSION YCONTRACCIONLOSA RIGIDA SOBRE PILOTESLOSA ESRUCTURAL ELEVADA SOBRE PILOTESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYFUNDACIONES SOBRE SUELOS SUJETOS A EXPANSION YCONTRACCIONLOSA POSTENSADA SOBRE SUELOLOSA RIGIDA SOBRE SUELOJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5858

FRICCION NEGATIVA EN PILOTESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCOMPORTAMIENTO DE PUNTA DEL PILOTEJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY5959

COMPORTAMIENTO DE PUNTA DEL PILOTEπωpunch= −v42(1 )QDpAEsω punch = mov. de la punta del piloteν = relación de PoissonQ p = resistencia de puntaA= área de la punta del pilote.D= diámetro de la punta del piloteE s = modulo del suelo Para Arcillas = E s = 100 S u = E PMTPara Arenas=E s (kPa) = 750 N = 2 E PMTJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEJEMPLO DE FRICCION NEGATIVA EN PILOTESCapacidad Última delPiloteQ u = 706 + 1000Q u = 1706 kNJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6060

EJEMPLO DE FRICCION NEGATIVA EN PILOTESJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYFRICCION NEGATIVA EN UN GRUPO DE PILOTES NOREVESTIDOSQ fn(single)Q fn(grupo)LLs s sPilotes de EsquinaPilotes en los ladosPilotes InternosQQQfnfnfn= 0 .5Q( grupo ) fn ( sin gle )= 0 .40 Q( side ) fn ( sin gle )int= 0. 15Q( ernal ) fn ( sin gle )sford= 2.5Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6161

TIPOS DE SOCAVACIONC Ly s(Abut) AppliesProbable Flood Levely s(Cont) Appliesy s(Abut)y s(pier)y s(Cont)Normal Water LevelWhere, y s(Abut) is Abutment Scour Depthy s(Cont) is Contraction Scour Depthy s(pier) is Pier Scour DepthJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYSOCAVACION MAXIMA EN LA PILA (Oh, 2009)ya 's( Pier)Donde,( ) 0.7= 2.2⋅K ⋅K ⋅K ⋅K ⋅ 2.6⋅Fr −Frw 1 L sp ( pier) c( pier)0.33⎧ ⎛ y1⎞y1⎪0.89 , for < 1.43Kw= ⎜ ⎟⎨ ⎝a'⎠ a'⎪⎩1.0 , else⎧1.0 , for θ > 30°K1= ⎨⎩ Value in following Table , else= 1.0, for whole range of L/aKL−0.91⎧ ⎛ S ⎞S⎪2.9 , for < 3.42Ksp= ⎜ ⎟⎨ ⎝a'⎠a'⎪⎩1.0 10 , elseShape of pier noseK 1Shape of pier noseSquare nose 1.1 Circular cylinder 1.0Round nose 1.0 Sharp nose 0.9K 1Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6262

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Caso 1 – Socavación Profunda26% Frecuencia ObservadaCaso 2 – Asentamiento De la Pila32% Frecuencia ObservadaCase 3 – Pérdida de la Superestructura5% Frecuencia ObservadaCase 4 – Pérdida de la Pila37% Frecuencia ObservadaJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Case 1 – Socavación Profunda26% Frecuencia observada126Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6363

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Cortesía de la Universidad de Kentucky at LouisvilleJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6464

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Caso 2 – Asentamiento de la Pila32% Frecuencia observada129Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6565

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6666

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Caso 3 – Pérdida de la Super-estructura5% Frecuencia Observada134Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6767

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Hatchie River Bridge, TennesseeJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6868

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Caso 4 – Pérdida de la Pila37% Frecuencia Observada138Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY6969

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7070

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7171

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYMODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7272

MODOS DE FALLA OBSERVADOS EN PUENTES DEBIDO A SOCAVACIÓN(Basado en los archivos de foto del Dr. Briaud)Esta distancia debería de sermayor para reducir el riesgo decolapso145Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYLA IMPORTANCIA DE LA INTERACCION SUELO-ESTRUCTURAESTRUCTURAYGEOTECNIAQ uQk1SJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7373

CONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO→Los Ensayos de laboratorio generan el problema deperturbación de la muestra. Sin embargo, su aplicación es desumo valor para el correcto entendimiento de algunaspropiedades que no pueden ser determinadas con los ensayosde campo.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7474

EL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CAMPOMAYNE, P., CHRISTOPHER, B., & DEJONG, J. (2002).→Los ensayos en sitio proporcionan una buena estimación de laspropiedades del suelo ya que reducen el problema deperturbación de la muestra.→Su aplicación depende de la magnitud e importancia del proyectoJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CARGA: “SONIC INTEGRITY TEST”http://images.google.com/imgres?imgurl=http://→ “SONIC-INTEGRITY”: es un ensayo en sitio que ayuda adeterminar potenciales problemas en pilotesperforados.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7575

EL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CARGA: ENSAYO DE CARGAESTATICA PARA PILOTESRXCARGARXGato Hidráulico ymedidoresQuQuQ(Carga)0.1BLAELQu QuARCILLA ARENAPilotes deReacciónS(Asentamiento)S e= 0 . 1B+QLAEJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CARGA: ENSAYO DE CARGAESTATICA PARA PILOTEShttp://www.earth-engineers.com/Pile%20Load%20Test%20%281%29.jpg→ Este ensayo provee la curva de Fuerza–Desplazamiento deun pilote instalado. A partir de esta, se puede estimar laresistencia última del pilote.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7676

ENSAYO DE CARGA ESTATICA PARA FUNDACIONESSUPERFICIALES(Ensayo de Carga Estática-Texas A&M University )Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CARGA: “STATNAMIC TEST”www.statnamiceurope.com/→ “The Statnamic” es otro ensayo en sitio que provee la curvade carga-desplazamiento de un pilote instalado.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7777

“STATNAMIC TEST” PARA PILOTESBANGGRAN MASAExplosiónLASERQ(Carga)Ls topMedidor de CargaCalibradoS(Asentamiento)S baseJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYEL PAPEL DE LOS ENSAYOS DE CARGA: EL ENSAYO DE LACELDA DE OSTERBERGMedidoresHCFROM: HTTP://WWW.LOADTEST.COMINSTALACION DE LA CELDA DE OSTERBERGLÁrea dePruebaControlHidráulicoPlatos de AceroCelda de medición decargaÁrea de ReacciónJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7878

CONTENIDO DE LA PRESENTACION1. Diseño bajo Factores de Resistencia y Carga (LRFD)2. Determinación de las propiedades del Suelo3. Diseño de Fundaciones Superficiales bajo CargasVerticales4. Instalación de Pilotes5. Diseño de Pilotes bajo Cargas Verticales6. Diseño de un Grupo de Pilotes bajo CargasVerticales7. Diseño de Pilotes bajo Cargas Horizontales8. Casos Especiales (Contracción-Expansión en Suelos,Cálculo de Fricción Negativa en Pilotes andSocavación)9. El papel de los Ensayos de Carga10. ConclusionesJean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITYCONCLUSIONESIngeniería de fundaciones requiere:→ Un buen entendimiento de lascondiciones de campo incluyendo laGeología .→ Uso apropiado de las teorías dediseño.→ Diseños seguros→ Buena experiencia y juicio ingenieril.→ especificaciones apropiadas→ Control de calidad durante laconstrucción.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY7979

PARA MAYOR INFORMACION, CONSULTE:BRIAUD, J.L., “SALLOP: Simple Approach for Lateral Loadson Piles,” Journal of Geotechnical and GeoenvironmentalEngineering, Vol. 123, No. 10, pp. 958-964, ASCE, NewYork, October 1997.BRIAUD, J.L., The Pressuremeter, A. A. Balkema, Rotterdam,Netherlands, 1992.ASSHTO LRFD (Load Resistance Factor Design).BRIAUD J.-L., GIBBENS R., “Behavior of Five SpreadFootings in Sand,” Journal of Geotechnical andGeoenvironmental Engineering, Vol. 125, No.9, pp. 787-797,September 1999, ASCE, Reston, Virginia.Jean Louis BRIAUD – TEXAS A&M UNIVERSITY8080