Capacidad de carga

1/12/2010
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO | INGENIERIA CIVIL |

cimentaciones | CAPACIDAD DE CARGA SOBRE SUELOS ESTRATIFICADOS |

CAPACIDAD DE CARGA SOBRE SUELOS ESTRATIFICADOS
INTRODUCCION
Normalmente en el análisis de suelos para el cálculo de la capacidad portante, se supuso generalmente que el suelo era relativamente uniforme hasta una gran profundidad, o hasta una profundidadlimitada, donde se localizaba una base firme. En realidad, estas condiciones son tan raras, que pueden considerarse como excepciones. Por lo tanto, los procedimientos descritos en los capítulos anteriores no son, con frecuencia, directamente aplicables para resolver problemas prácticos. Sin embargo, son valiosos porque pueden ser modificados para que den indicaciones razonables del comportamientoprobable de las cimentaciones en materiales heterogéneo.
La mayor parte de los subsuelos son o estratos definidos o elementos más o menos lenticulares. Algunos componentes del depósito pueden ser materiales bastante resistentes e incompresibles, mientras que otros pueden ser relativamente débiles y compresibles. Apoyándose en la información preliminar, como la de los sondeos de exploración,combinada con las pruebas de penetración estándar y pruebas sencillas de laboratorio, es posible decidir si algunas partes del subsuelo son suficientemente fuertes e incompresibles para no requerir más estudio. La atención puede concentrarse entonces en las zonas más débiles o compresibles.
La tarea principal del proyectista, antes de que pueda elegir el tipo adecuado de cimentación, consiste endeterminar la influencia de elementos que se consideran débiles. En general, esto puede hacerse estimando o calculando los esfuerzos en el subsuelo, en la suposición de que es uniforme y elástico. Después de haber evaluado las propiedades físicas de los materiales dudosos, apoyándose en los datos de exploración, puede determinarse la capacidad de éstos para resistir los esfuerzos sin fallar ni deformarseexcesivamente. El resultado de esta investigación usualmente es suficiente para permitir la selección del tipo de cimentación adecuado. Ocasionalmente, pueden ser necesarios procedimientos de exploración más elaborados y pruebas en el suelo, para obtener la base de una buena decisión.
El cálculo de los esfuerzos puede hacerse mediante el diagrama de Newmark o en muchos casos de los queordinariamente se encuentran, por algún procedimiento simplificado. Aunque el diagrama se basa en la suposición de que el material es homogéneo, los errores en los esfuerzos debidos a la estratificación o a otras irregularidades, seguramente no serán lo suficientemente grandes para invalidar las predicciones del comportamiento probable del suelo.
En las siguientes secciones se estudiarán las clases másimportantes de suelos heterogéneos.
SUELO MAS FUERTE SOBRE SUELO MAS DEBIL
Las ecuaciones para la capacidad de carga presentadas en las secciones anteriores, implican casos en que el suelo que soporta la cimentación es homogéneo y se extiende hasta una profundidad considerable. La cohesión, el ángulo de fricción y el peso específico del suelo fueron supuestos constantes en el análisis de lacapacidad de carga. Sin embargo, en la práctica se encuentran frecuentemente perfiles de suelo estratificado.
En tales casos, la superficie de falla bajo carga última puede extenderse a través de dos o más estratos. La determinación de la capacidad de carga última en suelos estratifica dos se hace sólo en un número limitado de casos. Esta sección muestra el procedimiento para estimar la capacidad decarga de suelos estratificados propuestos por Meyerhof y Hanna (1978) y Meyerhof (1974).
La figura 1 muestra una cimentación superficial corrida soportada por un estrato de suelo más fuerte sobre un suelo más débil, extendida hasta una gran profundidad.
Para los dos estratos de suelo, los parámetros físicos son los siguientes:
ESTRATO | PESO ESPECIFICO | ANGULO DE FRICCION DEL SUELO | COHESION...