Calculadora Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

✖La cohesión efectiva es la consistencia de blanda a dura definida en base a la norma CSN 73 1001 para diferentes estados de consistencia y grado de saturación.ⓘ Cohesión efectiva [c']			+10% -10%
✖Se tiene en cuenta la longitud del arco del corte.ⓘ Longitud del arco [l]			+10% -10%
✖Fuerza normal total que actúa en la base de la rebanada.ⓘ Fuerza normal total [P]			+10% -10%
✖Fuerza ascendente debido a la filtración de agua.ⓘ Fuerza hacia arriba [u]			+10% -10%
✖El ángulo de fricción interna efectivo es una medida de la resistencia al corte de los suelos debido a la fricción.ⓘ Ángulo efectivo de fricción interna [φ']			+10% -10%
✖Fuerza cortante sobre la rebanada en la mecánica del suelo que actúa a lo largo de la base de la rebanada.ⓘ Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos [S]			+10% -10%

✖El factor de seguridad expresa qué tan fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.ⓘ Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop [f_s]

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Fórmula

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Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

Fórmula

`"f"_{"s"} = (("c'"*"l")+("P"-("u"*"l"))*tan(("φ'"*pi)/180))/"S"`

Ejemplo

`"3.393238"=(("4Pa"*"9.42m")+("150N"-("20Pa"*"9.42m"))*tan(("9.99°"*pi)/180))/"11.07N"`

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Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Factor de seguridad = ((Cohesión efectiva*Longitud del arco)+(Fuerza normal total-(Fuerza hacia arriba*Longitud del arco))*tan((Ángulo efectivo de fricción interna*pi)/180))/Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos
f_s = ((c'*l)+(P-(u*l))*tan((φ'*pi)/180))/S
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 7 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

tan - La tangente de un ángulo es una razón trigonométrica entre la longitud del lado opuesto a un ángulo y la longitud del lado adyacente a un ángulo en un triángulo rectángulo., tan(Angle)

Variables utilizadas

Factor de seguridad - El factor de seguridad expresa qué tan fuerte es un sistema de lo que necesita para una carga prevista.
Cohesión efectiva - (Medido en Pascal) - La cohesión efectiva es la consistencia de blanda a dura definida en base a la norma CSN 73 1001 para diferentes estados de consistencia y grado de saturación.
Longitud del arco - (Medido en Metro) - Se tiene en cuenta la longitud del arco del corte.
Fuerza normal total - (Medido en Newton) - Fuerza normal total que actúa en la base de la rebanada.
Fuerza hacia arriba - (Medido en Pascal) - Fuerza ascendente debido a la filtración de agua.
Ángulo efectivo de fricción interna - (Medido en Radián) - El ángulo de fricción interna efectivo es una medida de la resistencia al corte de los suelos debido a la fricción.
Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos - (Medido en Newton) - Fuerza cortante sobre la rebanada en la mecánica del suelo que actúa a lo largo de la base de la rebanada.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Cohesión efectiva: 4 Pascal --> 4 Pascal No se requiere conversión
Longitud del arco: 9.42 Metro --> 9.42 Metro No se requiere conversión
Fuerza normal total: 150 Newton --> 150 Newton No se requiere conversión
Fuerza hacia arriba: 20 Pascal --> 20 Pascal No se requiere conversión
Ángulo efectivo de fricción interna: 9.99 Grado --> 0.174358392274201 Radián (Verifique la conversión aquí)
Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos: 11.07 Newton --> 11.07 Newton No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_s = ((c'*l)+(P-(u*l))*tan((φ'*pi)/180))/S --> ((4*9.42)+(150-(20*9.42))*tan((0.174358392274201*pi)/180))/11.07

Evaluar ... ...

f_s = 3.39323789730528

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.39323789730528 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

3.39323789730528 ≈ 3.393238 <-- Factor de seguridad

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Suraj Kumar

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Suraj Kumar ha creado esta calculadora y 2200+ más calculadoras!

Verificada por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Ingeniería y Tecnología (MIET), Meerut

¡Ishita Goyal ha verificado esta calculadora y 2600+ más calculadoras!

< 25 Análisis de estabilidad de taludes mediante el método de Bishops Calculadoras

Peso de la rebanada dada Fuerza normal total que actúa sobre la rebanada

Vamos Peso de la rebanada = (Fuerza normal total en mecánica de suelos*cos((Ángulo de base*pi)/180))+(Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos*sin((Ángulo de base*pi)/180))-Fuerza de corte vertical+Fuerza de corte vertical en otra sección

Fuerza cortante vertical resultante en la sección N 1

Vamos Fuerza de corte vertical en otra sección = Peso de la rebanada+Fuerza de corte vertical-(Fuerza normal total en mecánica de suelos*cos((Ángulo de base*pi)/180))+(Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos*sin((Ángulo de base*pi)/180))

Fuerza cortante vertical resultante en la sección N

Vamos Fuerza de corte vertical = (Fuerza normal total en mecánica de suelos*cos((Ángulo de base*pi)/180))+(Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos*sin((Ángulo de base*pi)/180))-Peso de la rebanada+Fuerza de corte vertical en otra sección

Cohesión efectiva del suelo dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

Vamos Cohesión efectiva = ((Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos*Factor de seguridad)-((Fuerza normal total-(Fuerza hacia arriba*Longitud del arco))*tan((Ángulo efectivo de fricción interna*pi)/180)))/Longitud del arco

Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

Vamos Factor de seguridad = ((Cohesión efectiva*Longitud del arco)+(Fuerza normal total-(Fuerza hacia arriba*Longitud del arco))*tan((Ángulo efectivo de fricción interna*pi)/180))/Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos

Ángulo efectivo de fricción interna dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

Vamos Ángulo efectivo de fricción interna = atan(((Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos*Factor de seguridad)-(Cohesión efectiva*Longitud del arco))/(Fuerza normal total-(Fuerza hacia arriba*Longitud del arco)))

Esfuerzo normal en la rebanada dada la resistencia al corte

Vamos Estrés normal en Pascal = ((Resistencia al corte del suelo en Pascal-Cohesión en el Suelo)/tan((Ángulo efectivo de fricción interna*pi)/180))+Fuerza hacia arriba

Cohesión efectiva del suelo dada la tensión normal en la rebanada

Vamos Cohesión efectiva = Resistencia al corte del suelo en Pascal-((Estrés normal en Pascal-Fuerza hacia arriba)*tan((Ángulo efectivo de fricción interna*pi)/180))

Ángulo efectivo de fricción interna dada la resistencia al corte

Vamos Ángulo efectivo de fricción interna = atan((Resistencia a la cizalladura-Cohesión efectiva)/(Estrés normal en megapascal-Fuerza hacia arriba))

Radio de arco cuando la fuerza cortante total en el corte está disponible

Vamos Radio de la sección del suelo = (Peso total de la rebanada en mecánica de suelos*Distancia horizontal)/Fuerza de corte total en mecánica de suelos

Peso total de la rebanada dado Fuerza de corte total en la rebanada

Vamos Peso total de la rebanada en mecánica de suelos = (Fuerza de corte total en mecánica de suelos*Radio de la sección del suelo)/Distancia horizontal

Distancia horizontal de la rebanada desde el centro de rotación

Vamos Distancia horizontal = (Fuerza de corte total en mecánica de suelos*Radio de la sección del suelo)/Peso total de la rebanada en mecánica de suelos

Factor de seguridad dado por Bishop

Vamos Factor de seguridad = Coeficiente de estabilidad m en mecánica de suelos-(Coeficiente de estabilidad n*Relación de presión intersticial)

Relación de presión de poro dado el ancho horizontal

Vamos Relación de presión intersticial = (Fuerza hacia arriba*Ancho de la sección del suelo)/Peso total de la rebanada en mecánica de suelos

Unidad de peso del suelo dada la relación de presión intersticial

Vamos Peso unitario del suelo = (Fuerza ascendente en el análisis de filtración/(Relación de presión intersticial*Altura de la rebanada))

Altura del corte dada la relación de presión intersticial

Vamos Altura de la rebanada = (Fuerza ascendente en el análisis de filtración/(Relación de presión intersticial*Peso unitario del suelo))

Relación de presión intersticial dada Peso unitario

Vamos Relación de presión intersticial = (Fuerza ascendente en el análisis de filtración/(Peso unitario del suelo*Altura de la rebanada))

Presión de poro dada la tensión efectiva en el corte

Vamos Presión de poro total = (Fuerza normal total/Longitud del arco)-Estrés normal efectivo

Longitud del arco de corte dada la tensión efectiva

Vamos Longitud del arco = Fuerza normal total/(Estrés normal efectivo+Presión de poro total)

Estrés efectivo en la rebanada

Vamos Estrés normal efectivo = (Fuerza normal total/Longitud del arco)-Presión de poro total

Longitud del arco de corte dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop

Vamos Longitud del arco = Fuerza cortante en rebanadas en mecánica de suelos/Esfuerzo cortante del suelo en Pascal

Cambio en la presión intersticial dado el coeficiente general de presión intersticial

Vamos Cambio en la presión de los poros = Cambio en el estrés normal*Coeficiente de presión de poro general

Cambio en el estrés normal dado el coeficiente de presión intersticial general

Vamos Cambio en el estrés normal = Cambio en la presión de los poros/Coeficiente de presión de poro general

Longitud del arco de rebanada

Vamos Longitud del arco = Fuerza normal total/Estrés normal en Pascal

Estrés normal en la rebanada

Vamos Estrés normal en Pascal = Fuerza normal total/Longitud del arco

Factor de seguridad dada la fuerza de corte en el análisis de Bishop Fórmula

¿Qué es el factor de seguridad?

La relación entre la resistencia absoluta de una estructura (capacidad estructural) y la carga aplicada real; esta es una medida de la confiabilidad de un diseño en particular.

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