modulo de basalto

Universidad tecnica de machala
Facultad de inganieria civil
Mecanica de suelos II
Nombre: adrian e. lojan penaloza
Curso: 4”A”

Módulo de balasto
El módulo de balasto es una magnitud asociada a la rigidez del terreno. Su interés práctico se encuentra sobre todo en ingeniería civil ya que permite conocer el asentamiento de una edificación pesada en el terreno, así como ladistribución de esfuerzos en ciertos elementos decimentación. Se mide aplicando una carga vertical sobre una superficie y midiendo el hundimiento o desplazamiento a partir de la carga aplicada.

Donde:
 es la fuerza vertical aplicada,
 el área de la superficie en contacto con el terreno donde se está aplicando la fuerza,
 es la distancia vertical de hundimiento lograda.
Obviamente la definción anteriorsólo es válida para un cierto rango de presiones, ya que una vez aparecen fenómenos de fluencia o plasticidad la fuerza deja de ser proporcional al hundimiento y por tanto la relación fuerza-hundimiento no es una relación lineal y no tiene sentido hablar de un módulo constante.
Se utiliza como coeficiente de cálculo, tomando el modelo como un elemento elástico, (el coeficiente es un módulo derespuesta elástica), de forma que a mayor módulo de balasto el terreno será más duro y se deformará menos.
Se supone el terreno como un conjunto infinito de muelles situados bajo una viga deformable, la cimentación. La constante de deformación de cada muelle es Ks (módulo de balasto), valor obtenido del cociente entre la presión de contacto (q) y el desplazamiento, en nuestro caso (δ). (Elcoeficiente de balasto es inversamente proporcional al asiento.)
Este coeficiente K, que nos será facilitado a través del informe geotécnico, expresa una constante de proporcionalidad entre presiones y asientos para cada tipo de terreno:
Ks= q / δ
existen varias objeciones al modelo que lo hacen poco fiable:
En el caso de cimentaciones superficiales, el modelo supone que cada punto del suelo secomporta independientemente de las cargas existentes en sus alrededores, lo cual no ocurre en la realidad porque la distribución de las cargas varía debido a la deformación de la viga.
La deformación del cimiento hace que los pilares desciendan con él, por tanto “la viga no puede ser concebida en absoluto como una pieza con carga igual a la reacción del terreno y apoyada en lospilares, sino apoyada enel terreno y cargada por los pilares”.
El valor del módulo de balasto no es función exclusiva del terreno, también depende de las características geométricas de la cimentación y de la estructura que ésta sostiene, se hace compleja laextrapolación de los resultados de los estudios geotécnicos a un modelo de cálculo fiable.
Si la distribución de tensiones es irregular, debe usar un modelo deelementos flexibles, como por ejemplo el método de Winkler o los elementos finitos.

MÉTODO DE WINKLER: 

Uno de los métodos de cálculo más utilizado para modernizar la interacción entre estructuras de cimentación y terreno es el que supone el suelo equivalente a un número infinito de resortes elásticos -muelles o bielas biarticuladas- cuya rigidez, denominada módulo o coeficiente de balasto (Ks),se corresponde con el cociente entre la presión de contacto (q) y el desplazamiento -en su caso asiento- (δ): 

ks=q/δ 

El nombre balasto le viene, como seguramente sabréis, de que fue precisamente en el análisis de las traviesas del ferrocarril donde se utilizó por primera vez esta teoría. El balasto es la capa de grava que se tiende sobre la explanación de los ferrocarriles para asentar ysujetar las traviesas. A este modelo de interacción se le conoce generalmente como modelo de Winkler debido al nombre de su creador, y tiene múltiples aplicaciones, no sólo en el campo de las cimentaciones, sino en cualquiera problema que pudiese adaptarse a este modelo, véase el ejemplo tomado de J. Hahn [1] en el que mediante la teoría del balasto se calcula la carga P que es capaz de soportar...