Ejemplo: Determinación de la carga sobre la tuberia y el tipo de cimentación requerido.

Una alcantarilla de arcilla de 610 mm será utilizada en una zanja ordinaria de 3.66 m de profundidad y 1.22 m de ancho, la cual será rellena con arcilla hümeda que pesa 1920 kg/m3. Determinar  la carga sobre la tuberia y el tipo de cimentacion requerido si la instalacion tendrá un factor de seguridad de 1.5

Solución:


De acuerdo con la ecuacion 6.2, tenemos.




aplicando la ecuacion 6.1:




De acuerdo a la tabla 6.1, la tuberia de resistencia normal y la tuberia de resistencia extra tienen resistencias al
aplastamiento, de 3780 y 6550 kg./m respectivamente.
Para aplicar el factor de seguridad, uno bien puede incrementar la carga aplicada mediante un factor de 1.5 o bien reducir la resistencia al aplastamiento por un factor de 1.5. En cualquier caso, la relacion de:

- Para la tuberia de resistencia normal

Carga x factor de seguridad /  resistencia = 2.44

- Para la tuberia de resistencia extra

Carga x factor de seguridad /  resistencia = 1.4

Si consideramos la figura 6.8, se puede observar que solo la cubierta en concreto (clase A) suministrará un factor de carga de 2.44, mientras que la cimentacion minima clase C (Fig. 6.10) suministrará un factor de carga de 1.4.

A pesar de la tubería de resistencia extra es algo más costosa que la tubería de resistencia normal, el costo adicional de la cimentación en concreto seria mucho mayor que la diferencia en el costo de las tuberías. Por tanto, la sección más económica seria tubería de resistencia extra con cimentación clase C. Cuando la cimentación es la misma para las dos resistencias, se selecciona la tubería de resistencia normal. La selección entre la clase B (fig. 6.10) con tubería normal y la clase C con tubería de resistencia extra puede ser apropiadamente dejada al contratista.

Figura 6.10. Métodos de cimentación en tuberías de concreto y factores de carga aplicables a la resistencia


Figura 6.8. Métodos de cimentación para tuberías de arcilla y factores de carga aplicables a la resistencia

   Tabla 6.1 Resistencia mínima al aplastamiento de tuberías de arcilla

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