Análisis comparativo de asentamientos y capacidades de carga evaluados y esperados en pilotes perforados en los puentes Fortaleza y Crisnejas

Abstract

In the present thesis, the comparative analysis is realized between accessions and theoretical and royal capacities of load in two projects: Bridge Fortaleza, located in Pativilca's district, province of Gully, Department of Lima and the Bridge Crisnejas located in the city of San Marcos, Cajamarca's Department. The diversity of soils in the two projects is a fundamental aspect for the analysis. In the case of the Crises bridge, two piles were analyzed in the right abutment and another in the pillar center in the ground where the pilot of the right stirrup predominates the clay of low plasticity in most of the strata, in the pilot of the central pillar has a heterogeneous soil starting with a Limo of low plasticity, then silty sand and finally a gravel poorly graded. In the Fortress Bridge project has a pilot in the left stirrup where there is a sample of the quality and appreciation of clay of medium plasticity, silt of low plasticity, silty sand and poorly graded sand. The theoretical calculations of load capacity and settlements were made using analytical methods based on theoretical principles of geotechnics which were applied according to the nature of the terrain as the type of terrain where the tip and the shaft are located. In the investigation, the following Vesic, Reese and O'Neil, Meyerhof, for cohesive soils and Vesic, Coyle and Castello, Janbu, Chen and Kulhawy and Berezantzev. The load capacity in the shaft was calculated by means of the friction contribution formulas of Coyle and Castello and by Adhesion the methods α, β and λ. Finally, the settlement calculation was developed by the proposed methods of Vesic and Bowles. The actual loads and settlements were obtained through dynamic load test (PDA) tests. This method is the most realistic to estimate the load capacity, because it provides information on the behavior of the applied stresses and the soil-pile interaction with respect to the results obtained from a static load test. Tables, to have the reliability of the same ones, verified the geotechnical parameters, obtained from the laboratory tests, for the calculations of the load capacity. The present thesis aims to obtain safety factors or correction factors to reduce the variability that exists between the loads and theoretical and real settlements in the Fortaleza and Crisnejas bridge projects. Finally, it was concluded from the investigation that the values obtained from the carrying capacity and settlements by analytical formulas s are in general conservative when compared with the values measured in load tests. The present thesis presents the results obtained when analyzing load tests in relation to design calculations, to establish which one or which of the design methodologies, is closer to the real values.

En la presente tesis se realiza el análisis comparativo entre asentamientos y capacidades de carga teóricas y reales en dos proyectos: Puente Fortaleza, ubicado en el distrito de Pativilca, provincia de Barranca, Departamento de Lima y el Puente Crisnejas ubicado en la ciudad de San marcos, Departamento de Cajamarca. La diversidad de suelos en ambos proyectos son un aspecto fundamental para el análisis, en el caso del puente Crisnejas se analizó dos pilotes uno en el estribo derecho y otro en el pilar central, en el terreno donde se instaló el pilote del estribo derecho predomina la arcilla de baja plasticidad en la mayoría de sus estratos, en el pilote del pilar central se tiene un suelo heterogéneo empezando por un Limo de baja plasticidad, luego arena limosa y finalmente una grava mal gradada. En el proyecto del Puente fortaleza se tiene un pilote en el estribo izquierdo donde se presentó una estratigrafía en las cuales se apreció arcilla de mediana plasticidad, limo de baja plasticidad, arena limosa y arena mal gradada. Los cálculos teóricos de capacidad de carga y asentamientos se realizaron mediante métodos analíticos basadas en principios teóricos de la geotecnia los cuales fueron aplicados según la naturaleza del terreno como el tipo de terreno en donde se ubique la punta y el fuste. En la investigación se tomaron en cuenta para el cálculo de la capacidad de carga en punta las siguientes formulas Vesic, Reese y O’Neil, Meyerhof, para suelos cohesivos y para los granulares Vesic, Coyle y Castello, Janbu, Chen y Kulhawy y Berezantzev. La capacidad de carga en fuste fue calculada mediante las formulas de aporte por fricción de Coyle y Castello y por Adhesión los métodos α, β y λ. Finalmente, el cálculo de asentamiento fue desarrollado por los métodos propuestos de Vesic y Bowles. Las cargas y asentamientos reales fueron obtenidos mediante ensayos de prueba de carga dinámica (PDA). Este método es el más real para estimar la capacidad de carga, debido a que brinda mayo información del comportamiento de los esfuerzos aplicados y la interacción suelo-pilote respecto a los resultados que se obtienen de una prueba de carga estática. Los parámetros geotécnicos, obtenidos de los ensayos de laboratorio, para los cálculos de la capacidad de carga fueron verificados mediante tablas, para tener la confiabilidad de los mismos. La presente tesis tiene como finalidad obtener factores de seguridad o factores de corrección para reducir la variabilidad que existe entre las cargas y asentamientos teóricos y reales en los proyectos del puente Fortaleza y Crisnejas. Finalmente, se concluyó de la investigación que los valores obtenidos de la capacidad de carga y asentamientos mediante fórmulas analíticas s son en general conservadores al compararlos con los valores medidos en ensayos de carga, En la presente tesis se presentan los resultados obtenidos al analizar ensayos de carga con relación a cálculos de diseño, con el fin de establecer cuál o cuáles de las metodologías de diseño, es más cercano a los valores reales.