Cimentaciones

TRABAJO
CIMENTACIONES

 
CIMENTACIONES

1. INTRODUCCIÓN:
Toda estructura ha de apoyarse necesariamente en el terreno, que puede considerarse un material más de los que lo conforman. Sin embargo en comparación con el resto de los materiales estructurales como el hormigón o el acero, el suelo es menos resistente y más deformable.
Por consiguiente no puede resistir las mismas tensiones yresulta preciso dotar a la estructura de unos apoyos o cimentaciones que repartan y transmitan al terreno unas presiones que sean compatibles con su resistencia y con su deformabilidad.
La forma y las dimensiones de esos apoyos son función de las cargas y de la naturaleza del terreno. Cuando éste lo permite se suele acudir a cimentaciones directas, que reparten las cargas de la estructura en unplano de apoyo horizontal. Habitualmente, pero no siempre, este tipo de cimentación se construye a poca profundidad bajo la superficie por lo que también son llamadas cimentaciones superficiales. En otras ocasiones el suelo no tiene la competencia suficiente, la resistencia o rigidez adecuadas para permitir el apoyo directo y es necesario acudir a cimentaciones profundas, que transmiten lascargas de la estructura fundamentalmente en vertical ya sea de forma repartida o concentrada.
 

2. CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO
Para que el diseño de una cimentación sea adecuado se requiere:
a. Que sea estable, es decir, que el coeficiente de seguridad disponible (relación entre la carga que produciría el agotamiento de la resistencia del terreno y el hundimiento de la cimentación) seaadecuado.
b. Que sus deformaciones sean admisibles, o que los movimientos (asientos, desplazamientos horizontales, giros) causados por la deformación del terreno sometidos a las tensiones transmitidas por la cimentación sean tolerables por la estructura.
c. Que no afecte a construcciones cercanas, en el sentido de que los efectos originados en el terreno por una cimentación no se hagan notar más alláde los límites estrictos de la estructura a construir. Por tanto hay que asegurar que no afecte negativamente a construcciones vecinas.
d. Que sea perdurable, o que las premisas anteriores se mantengan durante toda la vida útil de la estructura, lo que hace necesario considerar la posible evolución de las condiciones iniciales debido a:
• Cambios de volumen espontáneos, como en el caso decolapsos de rellenos mal compactados o suelos naturalmente colapsables (limos yesíferos, etc.)
• Cambios de volumen debido a modificaciones en el estado de humedad de terrenos arcillosos potencialmente expansivos.
• Socavación en los cauces y orillas de los ríos.
• Erosión interna del terreno por rotura de colectores u otras conducciones de agua.
• Deterioro de los hormigones de los cimientos encontacto con terrenos o aguas subálveas agresivas.
• Oscilaciones del nivel de agua que puedan dar lugar a cambios en los niveles de tensiones efectivas o a alteraciones de la resistencia y la deformabilidad del suelo.
• Deslizamientos si la estructura se sitúa en una ladera inestable.

3. FASES DE ESTUDIO
En el proyecto de una cimentación se distinguen tres fases fundamentales. La primera deella es la recogida de los datos necesarios: el tipo de estructura, la situación de los pilares o apoyos y las cargas previstas; en edificación éstas son preferentemente verticales pero también pueden existir cargas horizontales y momentos debidos, por ejemplo a la acción del viento, al empuje de terreno, etc.
El segundo conjunto de datos se refiere al terreno y deberán estar recogidos en uninforme geotécnico, en particular habrá que considerar la resistencia del terreno a esfuerzo cortante, su peso específico y su deformabilidad. En cuanto a la resistencia, ésta vendrá dada en términos del ángulo de rozamiento interno y la cohesión, o mediante la resistencia al corte sin drenaje en casos de suelos arcillosos. La deformabilidad se expresará en términos del módulo de deformación o...