Resistencia del suelo para soportar el peso del muro

Resistencia del suelo

Debido al gran peso que tendrá el muro, resultara lógico pensar si el suelo es capaz de resistir la inmensa presión sobre el suelo, se analiza el muro:

Datos:

Peso:  1120.5 toneladas 

Área de la base:

A = B * H

A = 7 mts * 5 mts

A = 35 mts^2

Presión sobre el suelo

P = F / A

P = (1120.5 toneladas )/(35 mts^2 )

=32.01 ton / m^2    Presión que recibe el suelo por el peso total del muro

Características del suelo simulado 

En este suelo es donde estará apoyado el muro, sus características son:

Porosidad n (%) = 55

Humedad natural w (%) = 55

Densidad humedad: 1.76 Ton / m3

Índice de huecos (e): 1.55

Densidad seca (yd): 1.22 ton / m3

Grado de saturación: 65

Tipo de suelo: Compresible

Tipos de esfuerzos sobre el suelo: Punzonamiento

Ángulo de rozamiento o fricción: 20

Debido a que el esfuerzo de falla se realizará por punzonamiento debido a que el suelo es compresible, si fuere no compresible fallaría por corte transversal. Así que se aplica la formula de Terzaghi, usada en mecánica de suelos para áreas rectangulares:

Formula de Terzaghi 

qd = 1.3C^’ Nc’ + γZNq’ + 0.4γBNy’

Datos:

C= Cohesión del suelo (T / m2)

Z= Profundidad de cimentación (normal es ≤ 2.5 mts)

qd= Capacidad de carga limite (T / m2)

B= Ancho de la zapata (lado menor)

γ= Peso unitario (T / m3)

Ncʹ, Nqʹ, Nyʹ= Factores de capacidad de carga, se obtienen de la gráfica

 

Cʹ= (2/3) * C

Datos:

C= 29.23 kg / m2 = 0.029 Ton / m2

Z= 1.80 mts

B= 5 mts

γ= 1.76 T/ m3

Calcular los  coeficientes los coeficientes de seguridad 

 Gráfica de coeficientes de seguridad 

 

Buscar en la vertical el ángulo de rozamiento interno que es 20 grados y se calcula los nx primas:

Nc ʹ= 15 Nqʹ = 10 Nyʹ = 0

Encontrar el Cʹ

Cʹ= (2 / 3) * (0.029 Ton / m2) 

= 0.02 Ton / m2

Cʹ= 0.02 Ton / m2

Sustituir datos en formula de Terzaghi:

qd = 1.3*(0.02 Ton/m^2 )*(15) + (1.76 Ton/m^3 )*(1.8 mts)*(10) + 0.4*(1.76 Ton/m^3 )*(5 mts)*(0)

qd = 0.39 Ton / m^2  + 31.68 Ton / m^2 

qd = 32.07 Ton / m^2    

Esa es la capacidad de resistencia máxima del suelo a este nivel o capa.

Ahora se calcula un factor de seguridad de hundimiento que por supuesto deberá ser mayor o igual  a uno.

FSH = (Capacidad máxima del suelo) / (Presión del muro sobre el suelo  )

FSH≥1

Con esa igual el muro se considera seguro al punzonamiento o hundimiento.

FSH = (32.07 Ton / m^2 ) / (32.01 Ton / m^2 )

FSH = 1.002

1.002≥1 Es correcto

Por lo tanto el muro se considera seguro; el suelo si soportará con mucha seguridad el peso de 1120.5 toneladas en el área de 35  mts^2.

 

Se pudo observar que el suelo es resistente al peso del muro, en el ultimo blogs se plantearan los resultados a esta investigación, por favor véalo.