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• Cesar Santos

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416 Capítulo 14: Presión lateral de tierra Sobrecarga = q

Pared sin fricción

Arena g f⬘ Nivel freático

Arena g peso unitario saturado f⬘

Figura 14.21 1 Sobrecarga

14.5 Un muro de contención de 6 m de alto con una cara posterior vertical retiene una arcilla blanda saturada homogénea horizontal. El peso unitario saturado de la arcilla es 19 kN/m3. Las pruebas de laboratorio mostraron que la resistencia al corte sin drenar, cu, de la arcilla es de 16.8 kN/m2. a. Haga los cálculos necesarios y elabore la variación de la presión activa de Rankine sobre la pared con la profundidad. b. Encuentre la profundidad hasta la que se puede producir una grieta de tensión. c. Determine la fuerza activa total por unidad de longitud de la pared antes de que ocurra la grieta de tensión. d. Determine la fuerza activa total por unidad de longitud de la pared después de que ocurra la grieta de tensión. Encuentre también la ubicación de la resultante. 14.6 Repita el problema 14.5 suponiendo que el relleno está soportando una sobrecarga de 9.6 kN/m2. 14.7 Un muro de contención de 5 m de altura con una cara posterior vertical tiene suelo c¿-f¿ como relleno. Para el relleno, g ⫽ 19 kN/m3, c¿ ⫽ 26 kN/m2 y f¿ ⫽ 16°. Tomando en consideración la existencia de la grieta de tensión, determine la fuerza activa, Pa, por unidad de longitud de la pared para el estado activo de Rankine. 14.8 Para la pared descrita en el problema 11.7, determine la fuerza pasiva, Pp, por unidad de longitud en el estado pasivo de Rankine. 14.9 En la figura 14.22 se muestra un muro de contención. La altura del muro es de 6 m y el peso unitario del relleno es de 18.9 kN/m3. Calcule la fuerza activa, Pa, sobre el muro utilizando la ecuación de Coulomb para los siguientes valores del ángulo de fricción del muro: a. į ¿ ⫽ 0° b. į¿ ⫽ 20° c. į¿ ⫽ 26.7° Comente sobre la dirección y la ubicación de la resultante.

Referencias

u

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Arena Peso unitario = g (o densidad = r) f⬘ d⬘ (ángulo de fricción de la pared)

Figura 14.22

14.10 Considere el muro de contención que se muestra en la figura 14.22. Suponiendo u ⫽ 0, H ⫽ 4.75 m, g ⫽ 15.72 kN/m3, f¿ ⫽ 30°, d¿ = 23 f¿. Calcule la fuerza pasiva por unidad de longitud del muro. Utilice la figura 14.19.

Referencias Coulomb, C. A. (1776). “Essai sur une Application des Règles de Maximis et Minimis à quelques Problèmes de Statique, relatifs a l¿Architecture,” Mem. Roy. des Sciences, Paris, Vol. 3, 38. Jaky, J. (1944). “The Coefficient of Earth Pressure at Rest,” Journal of the Society of Hungarian Architects and Engineers, Vol. 7, 355–358. Massarsch, K. R. (1979). “Lateral Earth Pressure in Normally Consolidated Clay,” Proceedings of the Seventh European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Brighton, England, Vol. 2, 245–250. Mayne, P. W., y Kulhawy, F. H. (1982). “Ko—OCR Relationships in Soil,” Journal of the Geotechnical Division, ASCE, Vol. 108, No. 6, 851–872. Rankine,W. M. J. (1857). “On Stability on Loose Earth,” Philosophic Transactions of Royal Society, London, Part I, 9–27. Shields, D. H., y Tolunay, A. Z. (1973). “Passive Pressure Coefficients by Method of Slices, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 99, No. SM12, 1043–1053.