PRIMER TRABAJO DE OBRAS HIDRA.docx

“UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA”

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DOCENTE

:

MAG. FREDDY M. FRANCO ALVARADO

CURSO

:

OBRAS HIDRÁULICAS

TEMA

:

INTEGRANTES :

VERIFICACIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN CONTENCIÓN MASCO CASTRO JAINOR PONCE GUERRA MARCO MELGAR JOSE LEON OYOLO MENESES, YONY ALCE

CICLO:

X -

“A”

ICA - 2017

INTRODUCCIÓN El buen desempeño de las estructuras es resultado de un buen diseño, por esta razón en esta oportunidad haremos la verificación del dimensionamiento del muro de contención a base de colchones de gaviones en la margen izquierda del rio ICA en el tramo del puente Grau y puente Puno, con el objetivo de verificar si cumple o no con el diseño que garantice el buen trabajo de los mismos como: 

Resistencia al volcamiento



Resistencia al deslizamiento



Profundidad de socavación



La capacidad portante del terreno, etc.

 Así como también verificando los valores obtenidos en campo y el uso de un software GEO5 seguido de ello la comparación de los resultados obtenidos, como también el cuidado y mantenimiento de esta de esta estructura ribereña .

1. MARCO TEÓRICO

1.1. DEFINICIÓN Los muros de contención son elementos constructivos cuya principal misión es servir de contención, de un relleno natural, de un relleno artificial o de materiales almacenados como; agua, minerales, relaves, etc. 1.2. CLASIFICACIÓN 1.2.1. MURO EN VOLADIZO Son muros de contención de uso más frecuente y su campo de aplicación depende de los costos de excavación, concreto, acero, encofrado y relleno podemos decir que es la solución más económica para muros de hasta 10 a 12metros de altura.

1.2.2. MURO DE GRAVEDAD Son muros de piedra y o hormigón en masa se caracteriza por que la resistencia se consigue por su peso propio.

1.2.3. MURO DE CONTRAFUERTE Son los muros de contención de uso más frecuente, representan una evolución del tipo voladizo que al carecer la altura y los espesores, compensa aligerar las piezas con la solución de los contrafuertes.

1.2.4. GABIONES Son estructuras de sostenimiento de constitución flexible y de forma rectangular prismática, manufacturadas mediante mallas metálicas de dimensiones definidas por el diseño, las cuales al unirse van formando cajas de varias dimensiones y son rellenaos con agregado grueso (piedras medianas y grandes), mayormente de dimensiones que varían entre 15 a 45 centímetros. Caracteristicas técnicas. Para evitar la deformación del gabion, se utilizan templadores de alambre galvanizado Nº 12, colocados estrategicamente de acuerdo a las dimensiones de las cajas y a la disposicion de los diafragmas. Presentamos la tabla de pesos y mediadas, publicada por la empresa Prolansa para mallas de alambre Nº 12 (28mm).

1.3. DIMENSIONAMIENTO Para el dimensionamiento se tiene una serie de parámetros, que están sujetos a valores producto de la altura del muro por un factor, estos valores tienen un rango que sirven para hacer un pre dimensionamiento.

2. DESCRIPCIÓN DEL MURO

2.1. UBICACIÓN El muro está ubicado en un tramo del Rio Ica que parte del puente puno, del distrito de Ica de la provincia de Ica del Departamento de ICA. Latitud: -14.058960, Longitud: -75.725326

2.2. DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA 

En campo se pudo observar que el muro de contención o estructura de sostenimiento son gaviones, y sobre estos se encuentra un muro de concreto.



En cuanto al suelo pudimos ver que se trata de un suelo arcillo arenoso ligeramente gravoso con presencia de basura y plantas.



También podemos mencionar que en los gaviones fue incorporado mortero para su asentado de manera irregular.

2.2.1. DATOS LEVANTADOS EN CAMPO:

2.2.2. DATOS OBTENIDOS DE TESIS Los datos fueron obtenidos de una tesis de título “DEFENSA RIBEREÑA

MARGEN DERECHA DEL RIO ICA SECTOR SANTO DOMINGO  –ICA” 

Capacidad admisible del suelo, qadm = 0.90 kg/cm2



Coeficiente de fricción, ø = 32º



Coeficiente de cohesión, c = 0º



Peso específico de suelo sobre el nivel base del rio, ɣ = 1.5gr/cm3



Peso específico de la grava, ɣg = 1.8gr/cm3



Sobrecarga, s/c= 1ton/m2

3. CONSIDERACIONES

En el tramo estudiado, el rio es más ancho que lo visto en el proyecto de tesis, ubicado en la parte de santo domingo que

siendo su tirante

hidráulico de 5.60m con borde libre de 0.70m, para nuestro caso consideraremos que: 





 = 4.10 + 1.05 = 5.15  =  ℎ.+   5.15 =  ℎ.+ 0.70  ℎá = 4.45 B,

 ≪  ≪     5.15 ≪  ≪   5.15  

2.06 ≪  ≪ 3.43 B = 2.90m (ok) 

C,

0.30 ≪  ≪ 121  0.30 ≪  ≪ 0.43  = 0.60 (No cumple) 

T,

1  ≪  ≪ 1  8 6 0.64 ≪  ≪ 0.86  = 1.10 (No cumple) Para el caso presentado de muros de sostenimiento a base de gaviones se rediseñara de acuerdo a las dimensiones del fabricante mencionadas anteriormente.

4. CALCULOS:

4.Calculo del empuje Activo

  = . 1. Calculo de Q  = .... = ./ S/C=1Tn/m2  . =    =    =    . = ./  2. Cálculo del coef. de empuje Activo.  =  ∅  =  (− )  = .. = ./  . =    =     =  (−  ) = . 3. Cálculo del coef. de empuje Pasivo

 =  (+  ) = . 

 =  +  3.871 x1.3671.259 x 2.05 3.8711.259

 ya



 ya

 1.535

 1.535

5. Calculo del empuje Pasivo

 =    =   ... = . 6. Momento volcador

 =  = .. = . 7. Calculo del momento estabilizante

Mr= 80 Tn 8. Verificación al Vuelco

  = . > .   =    =  . 9. Verificación al Deslizamiento

.  =  + ∑ +  . =  ∑ ∑ .   =  ∅ =  =0.391

5. VERIFICACIÓN CON SOFTWARE:

3 VERIFICACION CON EL SOFTWARE ESPECIALIZADO. Se ha utilizado el programa GEO 5  – versión Demo para la verificación del cálculo del Factor de Seguridad. El programa se utiliza para realizar el análisis de la estabilidad de taludes (Terraplenes, cortes tierra, ancladas estructuras de contención, muros de suelo reforzado, etc.). Se utiliza principalmente para la comprobación de la estabilidad del gavión.

3.1 PROCEDIMIENTO 3.1.1. PARA EL TALUD AGUAS ABAJO

Se definen los datos básicos en la sección “Proyecto”. Este cuadro contiene campos de entrada para introducir la información básica sobre la tarea a analizar. Ej.: Información del proyecto, descripción del proyecto, fecha, etc. Esta información será utilizada en el futuro para las salidas de impresión de textos y gráficos

En el cuadro de “Configuración” se introduce los estándares y teoría de análisis, la forma de proporcionar seguridad para una estructura y coeficientes individuales del análisis.

Se introduce las distintas interfaces de suelo dentro del cuerpo del suelo con ayuda de una tesis obtenida en la biblioteca de universidad nacional san Luis Gonzaga.

En el cuadro “Suelos” se anotan Las características de suelo se especifican en el programa. Estas características serán detalladas en los capítulos: "Datos básicos", "Aumento de presión", "Foliación" y "Influencia del agua". La introducción de futuros parámetros depende del tipo de análisis seleccionado (estado de tensión: efectivo / total) el cual es configurado en la lista desplegable. En el cuadro “Datos Básicos” introducimos parámetros básicos de suelo: peso unitario del suelo, estado de tensión, ángulo de fricción interna y cohesión del suelo, etc. El valor particular es obtenido a partir de estudios geotécnicos o de experimentos en laboratorios que nos ha proporcionado la tesis encontrada en la biblioteca.

SOBRECARGA

DIBUJO EN 3D

DIMENSIONES DEL GAVIÓN

VERIFICACIÓN DE EQUILIBRIO VERIFICACIÓN DE VUELCO Y DESLIZAMIENTO

VERIFICACIÓN DE CAPACIDAD PORTANTE

VERIFICACIÓN DEL MURO

ESTABILIDAD DE TALUD

6. CONCLUSIONES 

En la inspección visual de los gaviones se puede entender que no se consideró una profundidad para evitar la socavación.



La construcción del muro de gaviones, disminuye el ancho de rio



Las piedras que conforman el gaviones tienen que estar alineadas para que haya una mejor distribución de esfuerzos y deformación del alambre



Los gaviones funcionan a gravedad es por ello que son muy voluminosos

7. RECOMENDACIONES 

EN ZONAS URBANAS SE DEBE DE EVITAR EL USO DE GAVIONES, PORQUE ES PROLIFERACIÓN DE ANIMALES QUE SE DESARROLLAN EN LOS ESPACIOS VACÍOS Y ES UNA FUENTE DE CONTAMINACIÓN



SI SE USAN GAVIONES, QUE SEAN REVESTIDOS CON CONCRETO 

UTILIZACIÓN DE TENDONES A 1/3 DE LA ALTURA DEL GAVIÓN



POR LA EXPERIENCIA DE MICHOS INGENIEROS SE ESTIMA UNA RELACIÓN DE 1ª 1 EN LA BASE CON LA ALTURA DEL GAVIÓN

8. ANEXOS

Nivel de fondo de rio a -3.80 m

Peralte a +1.5m

Altura de colchón de gavión de 0.3 m

H=5.15m Desde N.F.R-N.S.P.

Falta de mantenimiento y conservación de las defensas ribereñas (tramo en estudio)

Fenómeno de socavación

10.BIBLIOGRAFIA



APUNTES DE CLASE DEL INGENIERO HERNÁNDEZ, DOCENTE DE LA FACULTAD DE CIVIL UNICA.



LIBRO DE MECANICAS DE SUELOS .ING HUANCA BORDA ANGEL



LIBRO DE MECANICA DE SUELOS.AUTOR BRAJA DAS



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DISEÑO DE OBRAS HIDRAULICAS ING.FREDDY FRANCO  ALVARADO DISEÑO DE CONCRETO ARMADO,ING ROBERTO MORALES MORALES. TESIS DE LA FIC “DISEÑO DE DEFENSAS RIBEREÑAS EN EL RIO ICA”