Formulario Diques - Apuntes PDF

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DISEÑO

Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS TRANSVERSALES PARA CORRECCIÓN Y RESTAURACIÓN DE CAUCES Y CUENCAS

LA

12.1. Criterio para la elección de fábrica Fábrica Criterios Vida útil (1) Mantenimiento Adaptación a la sección emplazamiento Utilización del material in situ (2) Transporte del material de construcción Mínimo equipamiento necesario Posibilidad de mecanización Tiempo requerido para la construcción Método de ingeniero Posibilidad de sobreelevación

Hº y M.H. (4)

M.G. (3)

Tierra

Escollera

Hº. Aº (5)

Elementos prefabricados

O.B B B.D B.O D D.B B.D O.B B D.M

D D B.D B B B D.M D B D.B

D D O.B O B B O O.B D B

D D D O B B O O.B D D.B

O O D M D M D D D M

B D D M D B D B D D

Óptima = O.; Buena = B.; Discreta = D; Mediocre = M. (1) Se considera vida útil de 50 años (2) Sólo en torrentes donde existe material apropiado para la construcción de la obra (3) M.G. = mampostería gavionada (4) Hº. y M.H. = hormigón en masa y mampostería hidráulica (5) Hº. Aª. = hormigón armado

12.2. Condiciones que ha de cumplir las estructuras de gravedad a) Estabilidad al vuelco

C SV 

ME  1,75 MV

ME = suma de momentos estabilizadores de la estructura MV = suma de momentos volcadores b) Estabilidad al deslizamiento

CSd 

FE  1,5 FD

FE = fuerzas estabilizadoras FD = fuerzas desestabilizadoras c) Comprobación de que la resultante de fuerzas pasa por el núcleo central

ρ P B e

 max 

P e 1  6 ·  B B

 min 

p e 1  6  B B

= tensión a que está sometida la base de la estructura = peso de la estructura = anchura de la base = excentricidad de la resultante de fuerzas actuantes con el c.d.g. de la estructura

e

B 6

e

B M E  MV B   P 2 6

d) Seguridad frente al hundimiento del terreno

 max   min

  a dm 2  1,25 · a dm

 max  

P e 1  6 ·  B B

ρadm = tensión admisible por el terreno de cimentación e) Comprobación de la estabilidad general del talud Coeficiente de seguridad frente al deslizamiento en diversas superficies de falla > 1.3.

12. 3. Magnitudes de las solicitaciones que intervienen en un dique

PV

P A

P = peso  = peso específico A = superficie considerada

 sum   sat     sum = peso específico sumergido  sat = peso específico saturado  ω = peso específico del agua

1 E   H2 2 E = empuje del agua H = carga hidráulica

1 ET   H 2 k 2 ET = empuje del terreno H = carga del material k = coeficiente de empuje (adimensional)

k A  tg 2 ( 45   / 2) k P  tg 2 ( 45   / 2) kA = coeficiente de empuje activo kP = coeficiente de empuje pasivo Φ = ángulo de rozamiento interno del terreno

SP  SP = subpresión C = coeficiente de reducción H = carga de agua

1 C Hw 2

 w = peso específico del agua C = 0 para roca C = ½ para roca descompuesta C = 1 para terreno permeable 12.4. Análisis de las fuerzas actuantes en una presa de gravedad Considerando  w el peso específico del agua y  h el peso específico del hormigón y 1 m de presa: a1

a2

a1

a2

b1

h

a1 /2

Distribución hidrostática de presión

P2

h

b2

F

P2

a a1  2 3

P1

P1

h/3 Rx g h

Ry

Distribución del empuje ascensional hidrostático

a 2 b2 · h 2  h (a  a 2 ) P3  w · 1 2 2 Ry  P1  P2  P3 P1 

 M 0  0  F·

 min   max  min

a 1+ a 2 3

O gh 2

Rx

O P3 x

Ry

P2  a 1 (b1  b 2 ) h 2

F 

h 2

a  a a  a2  h  P1 a1  2   P2 · 1  P3 1  Ry 3 3 2 3 

( a1  a2 )  R y 2   max (a  a 2 ) 2 (a  a 2 · ( a1  a 2 ) (a1  a2 ) · x   min (a1  a 2 ) · 1  ( max   min ) 1 3 2 2 2...