Diseño de Gaviones 7

(1)

DISEÑO DE MURO DE GAVIONES

1

1mm 11mm 11mm 11mm _{Dimensiones de cada bloque:}_{Dimensiones de cada bloque:}

1 1 m m 1 1 m m 1 1 m m 4m4m 1m 1m 1 1 m m 1m1m 4m 4m 1m1m

DATOS DE CALCULO

Peso especifico de la roca

Peso especifico de la roca ggroca:roca:

2500

kg/m3kg/m3

Peso especifico del suelo

Peso especifico del suelo ggsuelo:suelo:

1600

kg/m3kg/m3

Capacidad portante del suelo

Capacidad portante del suelo sssuelo:suelo:

_0.7

kg/cm2kg/cm2

Angulo de reposo:

Angulo de reposo: q:q:

30

°°

Coeficiente de empuje activo:

Coeficiente de empuje activo: ka:ka:

0.33

Longitud de la base:

Longitud de la base: B:B:

4

mm

Altura del muro de Gavion:

Altura del muro de Gavion: H:H:

4

mm

CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO (Ea)

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓ 4m4m

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓

wi

↓↓

4m 4m

Ea:

Ea: 1/2 * g1/2 * gsuelo * Hsuelo * H22 * ka* ka Ea:

Ea: 1/2 * 16001/2 * 1600 kg/m3 * (4m)kg/m3 * (4m)22 * 0.33* 0.33

E

a

:

4

2

4

4 k

k

g

MOMENTO

MOMENTO POR VOLC

POR VOLCAMIENTO

AMIENTO (Mv)

(Mv)

Mv: Mv: 1/1/3 * E3 * Ea * Ha * H Mv: Mv: 1/3 1/3 * 42* 4224k24kg * 4g * 4mm

Mv:

5632

kgf - m

MOMENTO

MOMENTO ESTABILI

ESTABILIZANTE (

ZANTE (Me)

Me)

Calcular el peso total de los bloques, multiplicar Calcular el peso total de los bloques, multiplicar por el 80% del peso especifico de la roca. Tener por el 80% del peso especifico de la roca. Tener presente que existe una relacion de vacion del 20% presente que existe una relacion de vacion del 20% entre roca y roca, el cual se rellena con material entre roca y roca, el cual se rellena con material

(2)

granular. granular.

Por tanto:

N° de bloques:

10

unidadesunidades Ancho gavion: Ancho gavion:

1

mm Alto gavion: Alto gavion:

1

mm Largo gavion: Largo gavion:

1

mm Pe

Peso so tototatal dl de be bloloquques es (W(WT)T)== SuSumamatotoriria da de pe peseso do de be bloloququeses WT: WT: [(1m * 1m * 1m * (0.80 * 2500kg/m3)]* 10 blo[(1m * 1m * 1m * (0.80 * 2500kg/m3)]* 10 blo

WT:

20000

kg

d d d: d: 22bb/3/3 d: d: (2(2*4*4m)m)/3/3 d

d:: 22..66666666666677 mm respecto del punto de aplicarespecto del punto de aplica

O

2020000000 kgkg MeMe:: WT WT * * dd 2 2..6677 mm Me:Me: 200020000kg 0kg * 2* 2.66m.66m

Me:

53333.3

33

33 kgf - m

kgf - m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLCAMIENTO (FSV)

C Coonnssiiddeerraar r SSii:: FSFSVV:: MMee//MMvv F FSSV V > > 22 OOKK FSV:FSV: 533353333.33.33 / 53 / 5632632

F

S

V

:

9

9 .

.

4

6

9

6

9

7

9

9. .5

5 >

>

2

2. .0

0

CUMPLE CUMPLE

FACTOR DE SEGURIDAD AL DESLIZAMIENTO (FSD)

C Coonnssiiddeerraar r SSii:: N N == WWTT FS FSV > V > 1.1.55 OKOK N:N: 202000000k0kgg

N:

20000

kg

FS

FSD:D: µ * N µ * N / E/ Eaa , donde µ = Tan, donde µ = Tanqq FSD: FSD: Tan30° Tan30° * 2000* 20000kg / 0kg / 4224kg4224kg

F

S

D

:

2

2 .

.

7

3

6

2

2. .7

7 >

>

1

1. .5

5

CUMPLE CUMPLE

PUNTO DE APLICACION DE LA NORMAL (X)

X*

(3)

X= X= (M(Me - e - Mv)Mv)/N/N X= X= (533(53333.33.333 - 5632)/333 - 5632)/2000200000

X

:

2

2 .

.

3

8

5

0

6

7

7 m

m

CALCULO DE LA EXCENTRICIDAD (e)

e:

e: 2B2B/3 /3 - X- X _;_; Considerar siConsiderar si e

e:: [[((22**44mm))//33] ] - - 22..338855mm e e < < BB//66

e

:

0

0 .

.

2

8

1

6

6 m

m

No hay traccioneNo hay traccione

B/ B/6:6: 4m4m/6/6

O

B

/

6

6 :

:

0

0 .

.

6

7

7 m

m

2 2..3399 mm

e

e < B/6e < B/6

0

0. .3

3 <

<

0

0. .7

7

CUMPLE CUMPLE

CALCULO

CALCULO DE

DE LAS

LAS PRESIONES

PRESIONES

1,1, 22

1,2 1,2:

:

(N/Area)[1±(6*e)/B](N/Area)[1±(6*e)/B] 1,2 1,2

:

[20000/(400*100)][1±(6*28.1)/400][20000/(400*100)][1±(6*28.1)/400] 1 1:

:

[20000/(400*100)][1+(6*28.1)/400][20000/(400*100)][1+(6*28.1)/400] 1 1

:

0.7

11

2

2 kg

kg

/cm

2

, , 2 2

:

[20000/(400*100)][1-(6*28.1)/400][20000/(400*100)][1-(6*28.1)/400] 2 2

:

0.2

88

8

8 kg

kg

/cm

2

2 Por Tanto

Por Tanto

1 1:

:

0

0. .7

7 <

<

0.

0 .7 k

7 kg

g/

/c

cm

m2

2

FAIL !!FAIL !! 2 2:

:

0

0. .3

3 <

<

0.

0 .7 k

7 kg

g/

/c

cm

m2

2

OK OK

(4)

1 x 1 x 1 1 x 1 x 1

(5)

ues ues

cion O cion O

(6)

s OK s OK

(7)

VERIFICA

VERIFICACION ENT

CION ENTRE BLOQ

RE BLOQUE Y BLO

UE Y BLOQUE

QUE

1er BLOQUE 1er BLOQUE 1m 1m 1m 1m

W1

E Eaa VVeerriiffiiccaacciioon n aallrreeddeeddoor r ddeel l ppuunntto o OO

O

W1:W1: L*b*a*80%L*b*a*80%ggrocaroca W1:

W1: 1m*1m*11m*1m*1m*0.8*25m*0.8*2500kg/m300kg/m3 0.5

0.5

W1:

2000

kg

Ea:

Ea: (1/2)*ka*(1/2)*ka*ggsuelo*bsuelo*b22 Ea:

Ea: (1/2)*0.33*1600kg/m3*(1m)(1/2)*0.33*1600kg/m3*(1m)22

E

a

:

2

6

4

4 k

k

g

Momento

Momento de volc

de volcamiento

amiento (Mv)

(Mv)

Mv Mv:: EaEa*b*b/3/3 Mv Mv:: 26264k4kg*1g*1m/3m/3

Mv:

88

88 kgf-m

kgf-m

Momento

Momento estabil

estabilizante (

izante (Me)

Me)

Me Me:: W1W1/2/2 Me Me:: 20200000kg*kg*0.50.5mm

Me:

1000

kgf-m

Factor de seguridad al volcamiento FSV

F Fss >> 22 OOKK FSFSVV:: MMee//MMvv FS FSV:V: 10100000/88/88

FS

V:

11

11 .3

.3

63

64

64 kg

kg

f-

m

1

11

1. .4

4 >

>

2

2. .0

0

CUMPLE CUMPLE

Factor de seguridad al deslizamiento

C

Coonnssiiddeerraarr NN== WW11

N:

2000

kg

m

m== 0.5 - 0.7 entre bloque y bloque0.5 - 0.7 entre bloque y bloque FSV:FSV: mm*N/Ea*N/Ea FSV FSV:: 0.50.5*200*2000kg/0kg/264k264kgg FS FSV:V: 3.73.787878788787979 FS FSV > V > 1.1.55 OKOK

3

3. .8

8 >

>

1

1. .5

5

CUMPLE CUMPLE 4er BLOQUE 4er BLOQUE

-

--

-

0

0 -

--

-Altura de los 4 bloques (Ht)

(8)

Numero de bloque 10 Numero de bloque 10

Wg:

Wg: N° N° bloqbloques*ues*W1W1 Wg

Wg:: 1010*2*2000000

Wg:

20000

kg

Ea:

Ea: (1/2)*ka*(1/2)*ka*ggsuelo*Htsuelo*Ht22 Ea:

Ea: (1/2)*0.33*1600kg/m3*(4m)(1/2)*0.33*1600kg/m3*(4m)22

E

a

:

4

2

4

4 k

k

g

Momento

Momento de volc

de volcamiento

amiento (Mv)

(Mv)

Mv Mv:: EaEa*H*Ht/t/33 Mv Mv:: 42422424kg*kg*4m/4m/33

Mv:

5632

kgf-m

Momento

Momento estabil

estabilizante (

izante (Me)

Me)

Me Me:: WgWg*2*2.5.5 Me: Me: 20020000kg00kg*2.5*2.5mm

Me:

50000

kgf-m

Factor de seguridad al volcamiento FSV

F Fss >> 22 OOKK FSFSVV:: MMee//MMvv FS FSV:V: 505000000/50/5632632

FS

V:

8.

87

78

40

91

91 kg

kg

f-

m

8

8. .9

9 >

>

2

2. .0

0

CUMPLE CUMPLE

Factor de seguridad al deslizamiento

C

Coonnssiiddeerraarr NN== WWgg

N:

20000

kg

m

m== 0.5 - 0.7 entre bloque y bloque0.5 - 0.7 entre bloque y bloque FSV:FSV: mm*N/Ea*N/Ea

FSV FSV:: 0.50.5*200*20000kg00kg/422/4224kg4kg FS FSV:V: 2.32.367674244242424 FS FSV > V > 1.1.55 OKOK

2

2. .4

4 >

>

1

1. .5

5

CUMPLE CUMPLE

(9)

Area de

Area de la seccila seccion por on por metmet 1 1mm 11mm 11mm 11mm _A:_{A: 4m*1}_{4m*1m +}_{m + 3m*1}_{3m*1m +}_{m +} 1 1 m m

A:

10

10 m2

m2

1 1 m m 1 1 m m 44mm LL ggaavviioonn::

7

mm 1 1 m m 4 4mm VVoolluummeenn:: 1100mm22 ** 77mm

Volumen:

70

70 m3

m3

D Diimmeennssiioonnees s dde ce caadda ba bllooqquuee:: 1 1 x 1 x 1 x 1x 1

Instalacion del geotextil: Instalacion del geotextil: 1m

1m

L del geotextil:

L del geotextil: 4m + 4m + 1m(tra4m + 4m + 1m(tra 1m

1m L del geotextil:L del geotextil:

9

9 m

m

1m 1m Area de geotextil: Area de geotextil: 9m*7m9m*7m Area de geotextil: Area de geotextil:

6

3

3 m

m

2

Provision de Grava, inc. c Provision de Grava, inc. c Volumen de grava:

Volumen de grava: 63m2 * 0.10m63m2 * 0.10m Volumen de grava:

(10)

o lineal: o lineal: 2m*1m + 1m*1m 2m*1m + 1m*1m

Longitud del gavion Longitud del gavion

Volumen de Gavion Triple Torsion a utilizar Volumen de Gavion Triple Torsion a utilizar

slape) slape)

locacion (piedra 3/8, e=10mm) locacion (piedra 3/8, e=10mm)

(11)

1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 2 3 3 4 4 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 2 3 3 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 2 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 1