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Diseño de Cimentaciones

INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS
INTRODUCCIÓN
Tal como lo estableciera el Prof. Peck, la Mecánica de Suelos es una ciencia y la Ingeniería
de Cimentaciones es un arte. Esta distinción debe ser bien entendida si se desea alcanzar
progreso y eficiencia en ambos campos.
Los atributos necesarios para practicar con éxito la ingeniería de cimentaciones son:
a)
b)
c)Conocimiento de antecedentes.
Familiaridad con la Mecánica de Suelos.
Conocimiento práctico de Geología.

Peck (1962) ha indicado que el atributo más importante de los tres es el conocimiento de
antecedentes. La experiencia debe contribuir a la formación profesional, y por lo tanto debe
buscarse y seleccionarse. Según Peck, la experiencia profesional no es una consecuencia
del tiempotranscurrido en el ejercicio, sino más bien de la intensidad con que se adquiere y
asimila tal experiencia.
Los innumerables hechos acumulados durante la vida profesional no tendrían ningún valor
si éstos no se pudieran organizar y aplicar a nuevos problemas. La Mecánica de Suelos
hizo posible lo anterior en el diseño y construcción de cimentaciones. No obstante, hay que
aclarar que laMecánica de Suelos no es un substituto de la experiencia, su gran papel
consiste en darle un mayor significado.
Tanto la familiaridad con la Mecánica de Suelos como el conocimiento práctico de la
Geología, son atributos básicos del Ingeniero de Cimentaciones. El conocimiento de la
Geología permite evaluar las discrepancias de las hipótesis simplificadoras que deben
realizarse en los cálculos, conla realidad. La geología local debe entenderse antes de
poder cuantificar los posibles errores en los cálculos y predicciones en la Ingeniería de
Cimentaciones. Además, un buen programa de exploración del subsuelo es imposible de
realizarse sin un buen conocimiento práctico de la geología.
Por limitaciones de tiempo, este curso se concentrará en el tópico sobre la familiaridad con
la Mecánicade Suelos, sin que esto signifique que tal punto sea el más significativo en la
Ingeniería de Cimentaciones.

REFERENCIAS
-

Peck R.B. (1962), “Art and Science in Subsurface Engineering”, Geotechnique, Vol XII,
N° 1.

-

Simons N.E. y Menzies B.K. (1977), “A Short Course in Foundation Engineering”,
Butterworth, London.

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ESFUERZO EFECTIVO
Definición
Elesfuerzo efectivo en cualquier dirección está definido como la diferencia entre el esfuerzo
total en dicha dirección y la presión del agua que existe en los vacíos del suelo. El esfuerzo
efectivo es por lo tanto una diferencia de esfuerzos.
Naturaleza del Esfuerzo Efectivo
El suelo es una estructura semejante a un esqueleto de partículas sólidas en contacto,
formando un sistema intersticialde vacíos intercomunicados. Los vacíos del suelo están
total o parcialmente llenos de agua. La interacción entre la estructura del suelo y el fluído de
los vacíos determina el comportamiento, desde el punto de vista de la ingeniería, único y
dependiente del tiempo, de la masa del suelo.
La compresibilidad de un suelo sujeto a carga o descarga, es principalmente su capacidad
de deformación devacíos, usualmente por desplazamiento de agua. La resistencia de un
suelo es su capacidad última de resistencia a tal carga.
Los esfuerzos cortantes sólo pueden ser resistidos por la estructura de las partículas
sólidas, pues el agua no tiene resistencia cortante. Por otro lado, el esfuerzo normal en
cualquier plano es la suma de dos componentes: una debida a la carga transmitida por laspartículas sólidas de la estructura del suelo, y la otra, una presión del fluído en los espacios
vacíos.
La compresibilidad y la resistencia de un suelo dependen de la diferencia entre el esfuerzo
total debido a la carga externa, σ, y la presión de poros, μ. Esta diferencia se denomina
esfuerzo efectivo, y se expresa por:

σ = (σ − μ )

(1)

La naturaleza física de este parámetro puede...