Clase 04 - Presiones
Requisitos de finalización
Pregunta 1. Qué peso unitario se debe emplear en el cálculo de la presión geostática.
En todos los casos, el peso unitario a considerar es el que corresponde el peso real del suelo, es decir el peso unitario húmedo del suelo. Cuando el suelo está por debajo del nivel freático, el suelo está en condición saturada para la consideración de la presión total. Si se consideran las presiones efectivas el suelo que está bajo el nivel freático, se encuentra en condición sumergida, en consecuencia se utiliza peso unitario sumergido, es decir peso unitario saturado - peso unitario del agua.
Pregunta 2. En el problema de clase, punto 4, nos pide calcular el incremento de presión inducido por la construcción de la torre circular en el techo y piso del estrato de limos preconsolidados y nos dice que la fundación de la torre se encuentra a una profundidad de 6 metros. Al analizar la profundidad del estrato que nos pide estudiar, vemos que su base se encuentra a una profundidad de 6 metros, por lo que la torre circular no afectaría verticalmente a este estrato, debido a que no hay limos pre consolidados por debajo de la fundación. Cuáles son las tensiones inducidas?.
El perfil de suelo muestra los limos preconsolidades entre las cotas -4 (techo del limo) y -6 (base de limo). Es decir la base de la torre se localiza en el contacto entre el limo y las arenas gruesas. De esta forma en la cota -4 no se puede apreciar ningún efecto por la presencia de la torre (está en un nivel superior al plano de apoyo). En el caso de la base de apoyo de la torre, bajo este sistema de cálculo es lógico pensar que las tensiones inducidas sólo son apreciadas en los puntos que están en contacto directo con la superficie de apoyo de la torre (C y R). Los puntos que no están en contacto con esta superficie (A, B y F), según este modelo no son afectados por las tensiones inducidas.
Metodo de Newmark. En el punto 2 del ejercicio 1, al pasar a escala el dibujo para calcular las tensiones, este me queda más grande que el circulo. No se si se debe a que el punto que quiero calcular esta muy cerca de la superficie o si estoy haciendo algo mal. Teniendo en cuenta los datos que nos dan calcule que el techo de las areniscas limos pre consolidados estaba a un metro de profundidad y que el piso esta a tres metros.
El problema tiene esa característica. El nivel para el cual se están requiriendo los cálculo de las tensiones inducidas se encuentra muy cerca de área de influencia directa del edificio, es por eso que la silueta que se genera es de un tamaño tanto o más grande que el propio ábaco de Newmark. La respuesta es caso inmediata, las tensiones inducidas son del orden del 50% de la presión de contacto si se trata del punto A.
Como verificación complementaria, sugiero que valorar, fuera de las consignas propias del problema, las tensiones inducidas en A a una profundidad de 15, 20 y 25 metros, respecto del plano de cimentación.
Pregunta 3.
Cuando yo tengo un suelo que tiene un estructura con una fundación ubicado a los 4 metros de profundidad como dice en el ejercicio 1.3. Para calcular las tensiones totales, yo tengo en cuenta las tensiones de los estratos preexistentes por encima de la estructura o no ?
El análisis debería formularse sobre ejes verticales diferentes.Sobre el eje de la propia estructura. Al realizar la excavación para colocar la estructura se extrae el suelo, por lo tanto, desde el punto de vista tensional, todo el resto del perfil de suelo, no excavado, reconoce que se está produciendo un reducción del estado tensional. Esto implica un efecto de alivianamiento en las tensiones totales en un valor equivalente al que tenía el suelo hasta el momento previo a la excavación Svt=gh x z. Este efecto de alivianamiento se extiende hacia abajo en forma infinita, por lo que este eje recibe, en el período previo a la colocación del edificio una reducción de la presión vertical en el valor antes indicado. En consecuencia, si hay que trazar un diagrama de presiones verticales sobre este eje, del tipo "geostáticos", el mismo se inicia desde 0, en el plano de la cimentación. Luego, a este diagrama se debe agregar el efecto de presiones inducidas producido por el peso del edificio, con una presión de contacto q.
Sobre un eje vertical al lado de la estructura, y fuera de la superficie de apoyo. En este caso, en forma simplificada, el perfil de suelo, no pierde en ningún momento la presión geostática. Por lo que el diagrama de presiones geostática se inicia en la superficie del terreno. Este diagrama mostrará un incremento de presión localizado a partir del plano horizontal correspondiente a la cota del edificio, y en un valor correspondiente con los niveles de presiones inducidas para esa posición y en diferentes profundidades.