Cuarta Republica

Todas las obras de ingeniería civil imparten cargas en el suelo donde son emplazadas, tales cargas producen compresión, corte, y en algunos casos esfuerzos de tracción. Por ejemplo, cuando se construye un tanque de almacenamiento de petróleo, éste impone una carga uniforme y circular sobre la superficie; la cual produce deformaciones y en algunas ocasiones planos de falla al corte. Esta presióndisminuye a medida que aumenta la profundidad.
Las fundaciones producen asentamientos debido a un cambio en la forma de la masa de suelo, es decir, debido a un cambio en el volumen. Este cambio de volumen o asentamiento se debe a un incremento de esfuerzos en la masa de suelo.
La forma del perfil de suelo deformado depende de dos factores fundamentales:
· Estructura del suelo (cohesivo ogranular)
· La rigidez de la fundación
Se define como presión de contacto a la intensidad de carga transmitida por la cara inferior de la fundación al suelo. La Figura muestra las diferentes posibilidades de respuesta del suelo cuando se imponen cargas sobre la superficie a través de fundaciones rígidas o flexibles.

(a)

(b)
Figura Distribución del perfil de asentamiento y la presión de contactodebido a la aplicación de cargas (a)Para fundaciones rígidas (b) Para fundaciones flexibles (Holtz, 1991)
A partir de la Figura anterior desarrollada por Holtz (1991), se puede ver que en el caso de fundaciones rígidas, Fig. (a), los asentamientos producidos son uniformes mientras que la distribución de la presión de contacto debajo de la fundación no es uniforme.
Cuando se tiene una fundaciónrígida emplazada sobre un suelo cohesivo perfectamente elástico, el esfuerzo producido en los bordes exteriores se considera infinito; aunque en realidad éste se halla limitado por la resistencia cortante del suelo. En el caso de fundaciones rígidas emplazadas en suelos granulares, debido a que el confinamiento es menor en los bordes exteriores, el esfuerzo en tales bordes es también menor.Finalmente, para el caso de fundaciones muy anchas (por ejemplo: losa rígida de fundación), tanto el asentamiento como la presión de contacto son medianamente uniformes.
La Figura (b) muestra que mientras la distribución de la presión de contacto debajo el área de una fundación flexible cargada es uniforme, los perfiles de asentamiento son bastante diferentes, en función a si el suelo es cohesivo ogranular.
En el caso de suelos cohesivos, la superficie se deforma en forma cóncava ascendente; mientras que en suelos granulares, la forma del perfil de asentamiento es exactamente la opuesta, cóncava descendente, debido a que el esfuerzo de confinamiento es mayor en el centro que en los bordes. Al estar la arena confinada en el centro, tiene un módulo más alto que en los bordes, lo que implica queexiste menor asentamiento en el centro que en los bordes. Por otro lado, si el área cargada flexible es muy grande, los asentamientos cerca del centro son relativamente uniformes y menores que en los bordes.
Para el diseño estructural de fundaciones, se asume a menudo una distribución lineal de la presión de contacto; a pesar que desde el punto de vista de la mecánica de suelos esta hipótesis esobviamente incorrecta.
Una adecuada selección del tipo de fundación debe ser hecha en función a la magnitud y a la dirección de las cargas estructurales, además de las condiciones de la superficie de emplazamiento, el subsuelo y de otros factores. Los dos tipos de fundaciones más importantes son:
Fundaciones superficiales. Son aquellas en las que las cargas estructurales son transmitidas al suelode fundación que se encuentra cercano a la superficie. Según Budhu (2000) una fundación es considerada superficial cuando la relación entre el nivel de fundación, y el ancho de la fundación,; ; por otro lado Bowles (1988) indica que una fundación es superficial cuando , pudiendo aceptarse en algunos casos un valor mayor. Existen dos tipos de fundaciones superficiales:
- Zapatas aisladas. Son...