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Manual de anclajes en ingeniería civil

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Descripción

El presente libro tiene como principal objetivo describir lo más exhaustivamente posible las diferentes técnicas de refuerzo del terreno, masas de suelo o rocas, para garantizar su sostenimiento.


Características

  • ISBN: 8496140083
  • Páginas: 549
  • Tamaño: 17x24
  • Edición:
  • Idioma: Español
  • Año: 2004

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Contenido Manual de anclajes en ingeniería civil


El presente libro tiene como principal objetivo describir lo más exhaustivamente posible las diferentes técnicas de refuerzo del terreno, masas de suelo o rocas, para garantizar su sostenimiento.

Si bien estas técnicas se conocen desde muy antiguo, no ha sido hasta épocas recientes, cuando se ha dispuesto de una metodología de cálculo acorde con los avances logrados en los diferentes campos que cubre la Ingeniería Geotécnica. Son cada vez más numerosas las obras que se realizan, tanto en obra civil como en minería, en las que se utilizan estas técnicas de sostenimiento. En la mayoría de los casos no son de aplicación aislada, ya que se suelen combinar con otras técnicas de refuerzo y o sostenimiento, como es actualmente el hormigón proyectado.

La obra del profesor e ingeniero Roberto Ucar, no sólo aporta los instrumentos de cálculo necesario para el dimensionamiento de los anclajes, basados en un conocimiento profundo de los fundamentos geomecánicos y de resistencia de los materiales, sino que incorpora una visión práctica en los diferentes métodos planteados.

 

ÍNDICE

Capítulo 1.

LOS ANCLAJES COMO ELEMENTO ESTABILIZADOR EN LAS OBRAS CIVILES Y MINERAS

1.1. INTRODUCCIÓN  
1.2. CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ANCLAJES INYECTADOS  
1.2.1. Partes del anclaje  
1.2.2. Anclajes activos y pasivos  
1.2.3. Protección contra la corrosión  
1.3. REFERENCIAS  

Capítulo 2
 
ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD Y DEL SOPORTE MEDIANTE ANCLAJES EN TALUDES ROCOSOS CONSIDERANDO ROTURA PLANA

2.1. INTRODUCCIÓN  
2.2. GENERALIDADES  
2.3. DESARROLLO ANALÍTICO - ROTURA PLANA  
2.3.1. Aplicación práctica  
2.3.2. Análisis de la estabilidad aplicando el criterio de rotura de Hoek y Brown  
2.3.3. Determinación del Factor de Seguridad mínimo en taludes rocosos con grietas de tracción  
2.4. MÉTODO APROXIMADO PARA OBTENER EL FACTOR DE SEGURIDAD DINÁMICO EN FUNCIÓN DEL ESTÁTICO  
2.5. CALCULO DE LA FUERZA DEL ANCLAJE CONSIDERANDO EL CASO ACTIVO Y PASIVO  
2.5.1. Caso activo  
2.5.2. Aplicación práctica  
2.5.3. Determinación de la separación entre anclajes requerida para garantizar la estabilidad  
2.5.4. Caso pasivo  
2.6. DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DEL ANCLAJE  
2.7. REFERENCIAS  

APÉNDICE A
 
DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE CORTE EQUIVALENTES EN MACIZOS ROCOSOS A TRAVÉS DEL CRITERIO EMPÍRICO DE HOEK Y BROWN, Y SU APLICACIÓN EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES  

1. INTRODUCCIÓN  
2.CRITERIO EMPÍRICO DE ROTURA DE HOEK Y BROWN  
3. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE CORTE EQUIVALENTES C Y

4. MÉTODO PROPUESTO PARA DETERMINAR LOS PARÁMETROS DE CORTE EQUIVALENTES Y SU APLICACIÓN EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES CASO PARTICULAR CUANDO a -1/2  
4.1. Aplicación práctica  
4.2. Análisis de la estabilidad de taludes utilizando el ajuste de los parámetros de corte equivalentes aplicando la técnica de mínimos cuadrados  
4.2.1. Determinación de los parámetros equivalentes  
4.3. Importancia de definir el intervalo de la tensión normal crn actuando sobre el plano potencial de falla  
5. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL CORTE APLICANDO EL CRITERIO DE ROTURA DE HOEK Y BROWN PARA VALORES DE a > 1/2  
6. CÁLCULO DE LA ALTURA CRÍTICA DE UN CORTE VERTICAL  
7. CONCLUSIONES  
8. REFERENCIAS  

APÉNDICE B
 
LA ESTABILIDAD DE TALUDES EN MACIZOS ROCOSOS APLICANDO EL CRITERIO DE ROTURA DE HOEK Y BROWN  
1. INTRODUCCIÓN  
2. GENERALIDADES  
3. DESARROLLO ANALÍTICO BIDIMENSIONAL DE LA ROTURA PLANA  
4. APLICACIÓN PRÁCTICA  
5. CONCLUSIONES  
6. REFERENCIAS  

APÉNDICE  
DETERMINACIÓN DEL MÍNIMO FACTOR DE SEGURIDAD EN TALUDES ROCOSOS CON GRIETAS DETRACCIÓN  
RESUMEN  

1. INTRODUCCIÓN  
2. DETERMINACIÓN DEL MÍNIMO FACTOR DE SEGURIDAD CONSIDERANDO LA SOBRECARGA,EL EFECTO SÍSMICO Y LA PRESIÓN INTERSTICIAL  
2.1. Aplicación práctica  
3. CONCLUSIONES  
4. REFERENCIAS  

Capítulo 3
  
DISEÑO DE ANCLAJES PARA LA ESTABILIZACIÓN DE TALUDES ROCOSOS EN TRES DIMENSIONES

3.1. INTRODUCCIÓN  
3.2. GENERALIDADES  
3.3. ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD EN ROTURA POR CUÑAS  
3.4. APLICACIÓN PRÁCTICA  
3.5. DISEÑO PROPUESTO POR EL CANADÁ CENTER FOR MINERAL AND ENERGY TECHNOLOGY (CANMET),PARA DETERMINAR LA FUERZA DE ANCLAJE  
3.5.1. Aplicación práctica del método  
3.6. BIBLIOGRAFÍA  

Capítulo 4  

CÁLCULO DE ANCLAJES EN TALUDES CON SUPERFICIE DE DESLIZAMIENTO CIRCULAR

4.1. INTRODUCCIÓN  
4.2. CARACTERÍSTICAS DEL MÉTODO DE LAS REBANADAS  
4.2.1. Consideraciones fundamentales sobre el método de las rebanadas  
4.3. ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES MÉTODOS  
4.3.1. Procedimiento Sueco o de Fellenius  
4.3.2. Método de Bishop  
4.3.3. Procedimiento de Janbu  
4.3.4. Procedimiento de Morgenstern y Price  
4.3.5. Método de Spencer  
4.3.6. Ecuación de Kotter  
4.4. DETERMINACIÓN DEL PESO DE LA MASA POTENCIALMENTE DESLIZANTE Y EL MOMENTO DE VUELCO EN SUELOS HOMOGÉNEOS  

4.4.1. Cálculo del momento de vuelco  
4.5. DISEÑO DE LOS ANCLAJES EN TALUDES CON SUPERFICIE DE ROTURA CIRCULAR  
4.5.1. Caso activo  
4.6. DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DEL ANCLAJE  
4.7. APLICACIÓN PRÁCTICA  
4.8. EJEMPLO PRÁCTICO  
4.8.1. Cálculo de los anclajes  
4.9. BIBLIOGRAFÍA  
APÉNDICE A  
MÉTODO SIMPLIFICADO DE BISHOP  
EFECTO DE LA PRESIÓN DE POROS  
APÉNDICE B  
EL CÁLCULO DE VARIACIONES EN LA ESTABILIDAD DE TALUDES  
1.1. INTRODUCCIÓN  
1.2. FORMULACIÓN MATEMÁTICA DEL PROBLEMA AL UTILIZAR EL CRITERIO DE FALLA DE MOHR-COULOMB MÉTODO SIMPLIFICADO  
1.3. EJEMPLO NUMÉRICO  
1.3.1. Comparación entre la solución obtenida mediante el cálculo de variaciones y el procedimiento propuesto para rotura plana  
1.4. ECUACIONES REQUERIDAS PARA ANALIZAR LA ESTABILIDAD CONSIDE-RANDO EL EFECTO SÍSMICO Y LA PRESIÓN INTERSTICIAL EN MASAS DE SUELOS O DE ROCAS APLICANDO EL CÁLCULO DE VARIACIONES  
1.4.1. Análisis de la estabilidad con parámetros de corte variables256  
1.4.2. Ejemplo numérico  
1.4.3. Comparación de resultados  
1.4.4. Determinación de la superficie crítica  
1.5. BIBLIOGRAFÍA  
APÉNDICE C  
LA ESTABILIDAD DE TALUDES APLICANDO LA METODOLOGÍA DE LIANG, ZHAO Y VITTON  
1. INTRODUCCIÓN  
2. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO  
3. BIBLIOGRAFÍA  
APÉNDICE D  
DETERMINACIÓN APROXIMADA DE LA FUERZA DE ANCLAJE APLICANDO EL MÉTODO SIMPLIFICADO DE BISHOP. CASO ACTIVO  
1. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LA FUERZA DE ANCLAJE  

Capítulo 5

DIMENSIONAMIENTO DE LOS TIRANTES ANCLADOS

5.1. INTRODUCCIÓN  
5.2. RUPTURA DE LA BARRA O TORONES DE ACERO  
5.3. RUPTURA EN EL CONTACTO SUELO/ROCA - LECHADA DE CEMENTO  
5.3.1. Capacidad del anclaje en la interfase suelo - lechada de cemento  
5.3.2. Capacidad del anclaje en la interfase roca - lechada de cementO  
5.3.2.1. Determinación aproximada de la resistencia al deslizamiento a través del contacto bulbo-terreno  
5.3.2.2. Distribución de esfuerzos en la zona de anclaje  
5.4. RUPTURA EN EL CONTACTO ACERO-LECHADA DE CEMENTO  
5.5. MECANISMO RESISTENTE EN ANCLAJES INYECTADOSí  
5.6. BIBLIOGRAFÍA  

Capítulo 6

RUPTURA DE LA MASA DE SUELO O ROCA BAJO LA ACCIÓN DE TIRANTES ANCLADOS

6.1. INTRODUCCIÓN  
6.2. GENERALIDADES  
6.3. DESCRIPCIÓN DE LOS DIFERENTES MÉTODOS  
6.4. ANCLAJES INYECTADOS EN MACIZOS ROCOSOS  
6.5. DETERMINACIÓN DEL ÁNGULO CENTRAL DEL CONO INVERTIDO EN EL INSTANTE DE LA FALLA  
6.6. CÁLCULO DEL FACTOR DE SEGURIDAD EN SUELOS Y MACIZOS ROCOSOS BAJO LA ACCIÓN DE TIRANTES ANCLADOS DE ACUERDO A LA METODOLOGÍA PROPUESTA PORUCAR[18]  
6.7. MÉTODOS VARIACIONALES PARA DETERMINAR LA SUPERFICIE DE FALLA DEL TERRENO  
6.8. COMENTARIOS FINALES  
6.9. BIBLIOGRAFÍA  

Capítulo 7

SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS MEDIANTE ANCLAJES

7.1. INTRODUCCIÓN.  
7.2. CONCEPTO DE SOSTENIMIENTO  
7.2.1. Curvas características del terreno  
7.2.2. Efectos de la deformación previa a la colocación del sostenimiento  
7.2.3. Curvas características del sostenimiento  
7.3. CÁLCULO DEL SOSTENIMIENTO  
7.4. EJEMPLO DE APLICACIÓN  
7.4.1. Determinación de los parámetros de corte (criterio empírico de Hoek y Brown)  
7.4.2. Cálculo de los parámetros equivalentes C y ó que gobiernan la resistencia al corte de la roca  
7.4.3. Método propuesto  
7.4.4. Aplicación del método  
7.5. DETERMINACIÓN DEL SOSTENIMIENTO - CASO PRÁCTICO  
7.6. MÉTODOS SIMPLIFICADOS DE DISEÑO EN ROCA DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE  
7.7. MÉTODO DE PANET  
7.8. OTRAS EXPERIENCIAS PARA DETERMINAR LOS PARÁMETROS DE CORTE DE LA ROCA  
Y LA PRESIÓN DE SOSTENIMIENTO EN TÚNELES  
7.9. DISEÑO DEL SOSTENIMIENTO SEGÚN BIENIAWSKI  
7.10. DISEÑO DE ZENG y YU-JUN  
7.11. MÉTODO DE LA MASA ROCOSA ESTABILIZADA (Stability of Reinforced RockUnit)  
7.12. MÉTODO DE PROTODYANOKOV  
7.13. MÉTODODETERZAGHI  
7.13.1. Diseño de anclaje - malla  
7.14. DISEÑO PROPUESTO POR WICKHAM, TIEDEMANN Y SKINNER [4]  
7.15. DETERMINACIÓN DEL SOPORTE ÓPTIMO CONSIDERANDO LA INCLINACIÓN DE LOS PLANOS DE DISCONTINUIDAD DEL MACIZO ROCOSO EN TÚNELES Y GALERÍAS  
7.15.1. Aplicación del método  
7.16. DISEÑO DEL SOSTENIMIENTO DE TÚNELES A TRAVÉS DE LA ENERGÍA DE DISTORSIÓN ALMACENADA EN EL TERRENO  
7.16.1. Introducción  
7.16.2. Energía interna de deformación  
7.16.3. Resumen de las ecuaciones más importantes a ser utilizadas en el diseño del sostenimiento  
7.16.4. Aplicación práctica  

Capítulo 8  

MUROS ANCLADOS

8.1. INTRODUCCIÓN  
8.2. MÉTODOS DE CÁLCULO  
8.3. EJEMPLO DE APLICACIÓN  
8.3.1. Ejemplo de cálculo - Método de Kranz  
8.3.2. Aplicación práctica utilizando el procedimiento de Nicholson [12]  
8.3.3. Procedimiento de Blum  
8.4. APROXIMACIÓN ELÁSTICA PARA DETERMINAR LA PRESIÓN LATERAL EN ESTRUCTURAS DE RETENCIÓN CONSIDERANDO LA INTERACCIÓN SUELO - ESTRUCTURA  
8.4.1. Generalidades  
8.4.2. Planteamiento del problema  
8.5. DETERMINACIÓN DE LA MÁXIMA ENVOLVENTE APARENTE DE PRESIONES EN MUROS ATIRANTADOS A TRAVÉS DEL CÁLCULO VARIACIONAL  
8.6. BIBLIOGRAFÍA  

APÉNDICE A  

ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD Y CÁLCULO DEL SOPORTE EN CORTES VERTICALES CONSIDERANDO ROTURA PLANA  
IMPORTANCIA DE LOS ESFUERZOS DE TRACCIÓN ACTUANDO EN LA CRESTA DE LA EXCAVACIÓN DEBIDO A LAS FUERZAS SÍSMICAS HORIZONTALES  

1. ASPECTOS GENERALES  
2. DETERMINACIÓN DE LOS ESFUERZOS NORMALES Y TANGENCIALES A TRAVÉS DE LAS ECUACIONES DE EQUILIBRIO  
3. EJEMPLO DE APLICACIÓN  
4. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE ANCLAJE  
5. BIBLIOGRAFÍA  

Capítulo 9  

HORMIGÓN PROYECTADO - CARACTERÍSTICAS Y DISEÑO DE LA MEZCLA

9.1. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DEL HORMIGÓN LANZADO  
9.2. DISEÑO DE LA MEZCLA  
9.2.1. Determinación del volumen de la mezcla - condición seca y húmeda  
9.2.2. Diseño de la mezcla-proyección por vía húmeda  
9.2.3. Balance de los materiales  
9.2.4. Relación volumen de mezcla - volumen acabado aplicando la metodología de P. Teichert  
9.3. CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS Y DEL HORMIGÓN PROYECTADO  
9.4. DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE HORMIGÓN PROYECTADO EN EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE OBRAS SUBTERRÁNEAS  
9.5. DISEÑO DEL SOSTENIMIENTO MEDIANTE BULONES Y HORMIGÓN, PROYECTO CON FIBRA DE ACERO INCORPORADA  
9.5.1. Ejemplo de aplicación en roca de calidad pobre  
9.6. BIBLIOGRAFÍA  
APÉNDICE A  
DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DEL HORMIGÓN PROYECTADO CON FIBRA DE ACERO  
APLICANDO LA METODOLOGÍA PROPUESTA POR VANDEWALLE [12] COMPARACIÓN CON  
LOS MÉTODOS CONVENCIONALES

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