Portada del Número 3371 (Monográfico)

1997 / Número 3371: XIX CIGP (Florencia) (Monográfico)

Solicitaciones debidas a la carga de tierras sobre galerías y conductos enterrados en presas de materiales sueltos

Sáinz de Ormijana y Valdés, Fidel; Lindon, Marcus

Ferrovial S.A., Madrid, España

Fuente: 1997, 144 (3371): 163-172

Resumen en español

Las solicitaciones debidas a la carga de tierras sobre galerías enterradas en presas de materiales sueltos pueden llegar a ser muy superiores a la presión geostática, como consecuencia de un fenómeno de rozamiento negativo entre el relleno de hastiales y el situado sobre la galería. En el presente artículo se analiza por elementos finitos el incremento de presión de tierras debido a este fenómeno. Los resultados se comparan con los obtenidos por el método tradicional de Marston (habitualmente empleado cuando no se recurre al cálculo por elementos finitos), concluyendo que el método de Marston resulta conservador para coberturas importantes y cimentaciones en roca competente. Finalmente, se dan recomendaciones sobre los valores que debe considerarse para el dimensionamiento estructural de la galería en cuanto a incremento de carga de tierras y coeficiente de empuje horizontal (relación entre la presión horizontal y vertical) en hastiales.

Palabras clave:

presa de materiales sueltos;estructuras enterradas;cargas;método de elementos finitos

Abstract

The demands on the soil over underground galleries in earth and rock dams can become much greater than the geostatic pressure as a result of the difference bettween the pressure exerted on the walls of the gallery and that above it. This article gives a finite elements analysis of the increase in pressure caused by this phenomenon. The results are compared with those obtained by the traditional Marston method (normally used in the absence of finitet element calculation). The Marston method is found to be conservative for very heavy cover and in the case of rock foundations. Recommendations are given for the values to be taken into account for the structural dimensioning of the gallery as regards the increase of the earth load and the coefficient of horizontal thrust (the radio horizontal/vertical pressure) on the gallery walls.

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Referencias bibliográficas
-ACPA, "Concrete Pipe Design Manual", 1980.
-AISI, "Modern Sewer Design", Washington, 1980.
-ALONSO FRANCO, M. y J. YAGÜE CÓRDOVA, "Buried Conduits in Embankment Dams. Experience in Spain". XIX ICOLD Congress, pp. 321-335. Florenica, Mayo 1997.
-AUFLEGER, M. y T. STROBL. "The use of earth pressure cells in embankment dams". XIX ICOLD Congress, pp. 61-85. Florencia, Mayo 1997.
-BARTHOLOMEW, C.L., B.C. MURRAY y D.L. GOINS, USBR "Embankment Dam Instrumentation Manual", 1987.
-BOUFOUS, L. y A.F. CHRAIBI. "Barrage al-Wahda. Conception de la conduite sous remblai". ICOLD XIX Congress, pp. 941-956. Florencia, Mayo 1997.
-BROZA, V. Y L. SATRAPA. "Conduit d´eau traversant le corps du barrage en rembali à noyau d´etanchéite". XIX ICOLD Congress, pp. 41-50. Florencia, Mayo 1997.
-CHARLES, J.A. "Special problems associated with earthfill dams". General Report Q73. XIX ICOLD Congress, pp. 1083-1175. Florencia, Mayo 1997.
-DUNCAN, J. M., P. BYRNE, K.S. WONG, y P. MABRY. "Strenght, Stress, strain and bulk modulus parameters of finite element analyses of stresses and movementes in soil masses". UCB Report No. UCB/GT/80.01, 1980.
-IETCC, "Instrucción del Instituto Eduardo Torroja para tubos de hormigón armado o pretensado", 1980.
-KAWABATA, T. y Y. MOHRI, "Behavior of buried large thin wall flexible pipe - Field test and numerical analysis considered with stage of construction of buried flexible pipe". Underground Pipeline Engineering, pp. 13-24, 1996.
-MARSTON, A. "The theory of external loads on closed condults in the light of the latest experiements", Iowa Engineering Experiment Station, bulletin No. 96, 1930.
-MELVILL, A.L. "The performance of a number of culverts in fill dams". XIX ICOLD Congress, pp. 567-586. Florencia, Mayo 1997.
-MOUTYIA, L. y A. F. CHRAIBI. "Barrage Oued El Makhazine. Problèmes d´èrosion interne liés a la conduite sous remblai". XIX ICOLD Congress. pp. 977-990. Florencia, 1997.
-SORIANO, A. y C. OTEO. Interacción suelo estructura en tuberías semirígidas. Ingeniería Civil pp. 9-15, 1987.
-USBR. Design of Small Dams, 3ª Ed. 1987.
-SPANGLER, M.G. The supporting strength of rigid pipe culverts, Iowa Engineering Experiment Station, Bulletin No. 112, 1933.

1 artículo publicado en esta revista por: Sáinz de Ormijana y Valdés, Fidel

Solicitaciones debidas a la carga de tierras sobre galerías y conductos enterrados en presas de materiales sueltos
1997, 144 (3371): 163-172

1 artículo publicado en esta revista por: Lindon, Marcus

Solicitaciones debidas a la carga de tierras sobre galerías y conductos enterrados en presas de materiales sueltos
1997, 144 (3371): 163-172

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