Cálculo del muro pantalla
Verificando los sondeos, se escoge como suelo de diseño el que presenta las condiciones más críticas, por ende, el sondeo 4 es el mas propicio por tener el nivel freático superficial. Para el calculo del muro pantalla se utilizó el método de los extremos libres, la profundidad de excavación es de 10.5m y la estratificación esta comprendida de estos suelos. Arena 0-11m Υsat: 18.2kn/m3 Arcilla 11-21m Υsat: 18.2kn/m3 y Su: 22 kn/m2 se procede hallar los estados pasivos y activos de la estratificación de suelos, antes se halla el ángulo de fricción en la arena.
Aplicando la teoría de RANKINE Ka= tan2(45-21/2) =0.47 El estado pasivo va a estar comprendido donde se encuentra la arcilla y como su estado es de no drenado el ángulo ϕ'=0, por ende, Kp=1. Para mayor seguridad se va a tener en cuenta una sobre carga de un 1 ton/m2 H= 10.5m, h’= 9m y h=?
Fa= 0.47(1.82 ton/m3- 1ton/m3)(10.5m+h)2(0.5)+ (1ton/m3)(10.5m)2(0.5)+ (1 ton/m2)(10.5m+h)0.47 Fp= 1(1.82 ton/m3- 1ton/m3)(h)2(0.5)+ (2.2ton/m2)2(h) Igualando las Fa=Fp y tomando momento con respecto a B se tiene: 0.47(1.82 ton/m3- 1ton/m3)(10.5m+h)2(0.5)2/3(10.5m+h-1.5m)+ (1ton/m3)(10.5m)2(0.5)2/3(10.5m1.5m)+ (1 ton/m2)(10.5m+h)0.47(10.5m+h-1.5m)1/2=1(1.82 ton/m3- 1ton/m3)(h)2(0.5)(2/3(h)+9m)+ (2.2ton/m2)2(h)(0.5h+9m) h= 10m el anclaje debe transmitir Fa-Fp= 145.7kn/m-85kn/m=60.7kn/m Se considera que un solo anclaje en este proyecto es poco eficiente.
Se recalcula con un método semiempirico de terzaghi y peck
P1 en arenas viene dado
P= (0.65)(0.47) (1.82 ton/m3- 1ton/m3)(10.5m)+ (0.47) ( 1ton/m3)(10.5m)+ (0.65) (1ton/m3)(10.5m) P=14.39ton/m2, se considera 10 anclajes cada uno repartido a 1metro N1=1.5m*14.39ton/m2=21.5ton/m N2=N3=N4=N5=N6=N7=N8=N9=N10=1m*14.39ton/m2=14.39ton/m Nota: Este método es muy conservador y debe utilizarse para anteproyectos, un cálculo razonable solo es posible por medio de cálculos con el ordenador teniendo en cuenta interacción suelo-pantalla.