CAPACIDAD DE SOPORTE EN FUNDACIONES SUPERFICIALES
Páginas: 9 (2177 palabras)
Publicado: 23 de febrero de 2014
CAPACIDAD DE SOPORTE EN
FUNDACIONES SUPERFICIALES
(Prof. Ricardo Moffat)
1
TIPOS DE FUNDACIONES SUPERFICIALES
Las fundaciones superficiales se utilizan cuando el suelo competente se
encuentra a profundidades relativamente bajas que la hagan técnica y
económicamente factible. De lo contrario se requiere implementar fundaciones
profundas (pilas o pilotes) o bien recurrir a técnicasde mejoramiento del suelo en
profundidad (por ejemplo pilotes de grava, compactación dinámica, vibroflotación,
pilotes de compactación, etc.)
Sin embargo, cuando se requiere disponer
subterráneos muchas veces la profundidad de fundación queda definida por la
cantidad de subterráneos mas que por condiciones geotécnicas.
En la Fig. 1 se establecen algunos de los tipos de fundaciónsuperficiales.
Muchas veces se recurre a soluciones por excavación y reemplazo con espesores
relativamente discretos, ya sea utilizando rellenos granulares
compactados o
rellenos de hormigón pobre. Los rellenos compactados suelen disponerse solo
bajo las fundaciones aunque en algunos casos, por razones constructivas, se
emplea una excavación masiva en toda la planta de la estructura. Losrellenos de
hormigón pobre en la mayoría de los casos se disponen solo bajo las fundaciones.
Normalmente, las fundaciones se dimensionan para constituir elementos
rígidos que se asientan y giran como “cuerpo rígido”, siendo menos frecuente el
empleo de fundaciones flexibles como el sistema de losa-radier indicado en la
Fig. 1 c.
2
´
Figura 1. Tipos de Fundaciones comunes
3 CAPACIDAD DE SOPORTE DE FUNDACIONES SUPERFICIALES
1.
FALLA DRENADA
La capacidad de soporte de una fundación superficial como la indicada en
la Fig. 2 es la tensión aplicada, qult, sobre el sello de fundación, SF, para provocar
la falla del suelo de apoyo. Dependiendo de las características del suelo (por
ejemplo densidad) se pueden observar distintos tipos de modo de falla; Falla
general,Falla local y falla por punzonamiento (ver Figura 3)
Es posible representar la falla drenada del suelo de fundación mediante distintas
superficies de falla que se acercan a las observadas en experiencias de
laboratorio y en fallas de estructuras. Estas representaciones pueden ir desde muy
simples con geometrías formadas por líneas rectas a más sofisticadas que buscan
acercarse más a loobservado empíricamente. El mecanismo o geometría de falla
más utilizado es el propuesto por Terzaghi. Este mecanismo se representa en la
Fig. 2 y consiste en una cuña central definida por un ángulo α=φ que considera
que el contacto entre el suelo y la fundación es rugoso. Para que se produzca
falla la cuña central debe desplazar las cuñas pasivas que la flanquean, las cuales
suministran unareacción que en la falla corresponde a su resistencia a pasiva, Pp.
En la deducción de la expresión para obtener el valor de qult se consideran las
siguientes hipótesis:
•
La cuña central se define con un ángulo α=φ, aunque existen otros
mecanismos de falla como el de Terzaghi-Hansen que postulan α=45º+φ/2.
•
Se desprecia la resistencia del suelo sobre el sello de fundación (dentro de laprofundidad de fundación, D, el suelo es una sobrecarga sin resistencia).
•
El suelo de fundación se representa por el par c-φ y por su peso unitario, γ, que
son constantes (suelo homogéneo e isótropo).
4
•
La falla del suelo se rige por el criterio de falla de Mohr-Coulomb
τf = c+ σ f tgφ , en que σ f es la tensión efectiva normal al plano de falla en el
momento en que sealcanza la falla.
•
El suelo tiene un comportamiento tensión deformación del tipo rígido plástico
(no incluye el efecto de la dilatancia).
•
Si el suelo no es homogéneo en planta (por ejemplo que el par c-φ al costado
derecho del eje de la fundación sea distinto al del costado izquierdo) en la
falla, mas que un asentamiento parejo, se generará un asentamiento mas un
giro hacia el...
FUNDACIONES SUPERFICIALES
(Prof. Ricardo Moffat)
1
TIPOS DE FUNDACIONES SUPERFICIALES
Las fundaciones superficiales se utilizan cuando el suelo competente se
encuentra a profundidades relativamente bajas que la hagan técnica y
económicamente factible. De lo contrario se requiere implementar fundaciones
profundas (pilas o pilotes) o bien recurrir a técnicasde mejoramiento del suelo en
profundidad (por ejemplo pilotes de grava, compactación dinámica, vibroflotación,
pilotes de compactación, etc.)
Sin embargo, cuando se requiere disponer
subterráneos muchas veces la profundidad de fundación queda definida por la
cantidad de subterráneos mas que por condiciones geotécnicas.
En la Fig. 1 se establecen algunos de los tipos de fundaciónsuperficiales.
Muchas veces se recurre a soluciones por excavación y reemplazo con espesores
relativamente discretos, ya sea utilizando rellenos granulares
compactados o
rellenos de hormigón pobre. Los rellenos compactados suelen disponerse solo
bajo las fundaciones aunque en algunos casos, por razones constructivas, se
emplea una excavación masiva en toda la planta de la estructura. Losrellenos de
hormigón pobre en la mayoría de los casos se disponen solo bajo las fundaciones.
Normalmente, las fundaciones se dimensionan para constituir elementos
rígidos que se asientan y giran como “cuerpo rígido”, siendo menos frecuente el
empleo de fundaciones flexibles como el sistema de losa-radier indicado en la
Fig. 1 c.
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Figura 1. Tipos de Fundaciones comunes
3 CAPACIDAD DE SOPORTE DE FUNDACIONES SUPERFICIALES
1.
FALLA DRENADA
La capacidad de soporte de una fundación superficial como la indicada en
la Fig. 2 es la tensión aplicada, qult, sobre el sello de fundación, SF, para provocar
la falla del suelo de apoyo. Dependiendo de las características del suelo (por
ejemplo densidad) se pueden observar distintos tipos de modo de falla; Falla
general,Falla local y falla por punzonamiento (ver Figura 3)
Es posible representar la falla drenada del suelo de fundación mediante distintas
superficies de falla que se acercan a las observadas en experiencias de
laboratorio y en fallas de estructuras. Estas representaciones pueden ir desde muy
simples con geometrías formadas por líneas rectas a más sofisticadas que buscan
acercarse más a loobservado empíricamente. El mecanismo o geometría de falla
más utilizado es el propuesto por Terzaghi. Este mecanismo se representa en la
Fig. 2 y consiste en una cuña central definida por un ángulo α=φ que considera
que el contacto entre el suelo y la fundación es rugoso. Para que se produzca
falla la cuña central debe desplazar las cuñas pasivas que la flanquean, las cuales
suministran unareacción que en la falla corresponde a su resistencia a pasiva, Pp.
En la deducción de la expresión para obtener el valor de qult se consideran las
siguientes hipótesis:
•
La cuña central se define con un ángulo α=φ, aunque existen otros
mecanismos de falla como el de Terzaghi-Hansen que postulan α=45º+φ/2.
•
Se desprecia la resistencia del suelo sobre el sello de fundación (dentro de laprofundidad de fundación, D, el suelo es una sobrecarga sin resistencia).
•
El suelo de fundación se representa por el par c-φ y por su peso unitario, γ, que
son constantes (suelo homogéneo e isótropo).
4
•
La falla del suelo se rige por el criterio de falla de Mohr-Coulomb
τf = c+ σ f tgφ , en que σ f es la tensión efectiva normal al plano de falla en el
momento en que sealcanza la falla.
•
El suelo tiene un comportamiento tensión deformación del tipo rígido plástico
(no incluye el efecto de la dilatancia).
•
Si el suelo no es homogéneo en planta (por ejemplo que el par c-φ al costado
derecho del eje de la fundación sea distinto al del costado izquierdo) en la
falla, mas que un asentamiento parejo, se generará un asentamiento mas un
giro hacia el...
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