Cimentantaciones superficiales

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3.2 CRITERIOS DE ASENTAMIENTO
Terzaghi y Peck (1967) consideran que no es práctica una estimación precisa del asentamiento, ya
que existen numerosos factores a ser considerados (propiedades del suelo, tamaño de zapata,
profundidad de cimentación, ubicación del nivel freático,etc). Encondiciones normales se deben
utilizar reglas simples y prácticas. Los cálculos refinados sólo se justifican si el sub-suelo contiene
estratos de arcilla blanda.
Terzaghi y Peck recomiendan un factor de seguridad de 3 contra la falla por capacidad portante. La
satisfacción de este requisito depende si la arcilla es normalmente consolidada (NC) o
sobreconsolidada (OC). Si la arcilla es NC losasentamientos total y diferencial serán grandes. El
asentamiento variará en función del ancho de zapata y la carga. Los procesos de reducir el
asentamiento al reducir la carga son inefectivos y costosos (es mejor utilizar plateas). Si la arcilla es
OC, el valor de qa que corresponde a un FS=3 será siempre menor que la presión de preconsolidación.
El valor de Δρ en estas arcillas esaproximadamente igual a los valores de Δρ de
zapatas en arenas adecuadamente diseñadas.
El asentamiento en arcillas puede estimarse de los resultados de ensayos de consolidación
unidimensional en muestras inalteradas. El asentamiento así calculado debe reducirse utilizando el
factor de corrección de Skempton y Bjerrum(1957), (ver Figura).
Los datos de Bjerrum (1963) de máxima distorsión angular conmáximo asentamiento diferencial no
se aplican cuando la cimentación está en depósito profundo de arcilla compresible.
El asentamiento diferencial en arenas tiende a ser más irregular que en arcillas en proporción, pero
no en magnitud.


3.3 MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE ASENTAMIENTOS
Todos los métodos disponibles se basan en aplicaciones empíricas de la teoría de elasticidad. Se
realizan dossimplificaciones generales.
a. Las deformaciones son pequeñas e independientes del tiempo (a masa constante).
b. Los esfuerzos y las deformaciones se relacionan linealmente.


La aplicación de la teoría de elasticidad es empírica porque se realizan ciertas modificaciones
(generalmente a las propiedades del material utilizadas en el análisis) para hacer las
simplificaciones menos restrictivas.
Dela teoría elástica, ρ = f (carga, geometría y constantes elásticas). Así, ρ puede ser evaluado si
las constantes elásticas se miden. Pero las propiedades esfuerzo-deformación de suelos dependen
de varios factores (condición de esfuerzo inicial, historia de esfuerzos, sistema de esfuerzos
aplicados, nivel de esfuerzos, velocidad de aplicación), y por consiguiente las propiedades elásticas
nopueden ser determinadas en un ensayo arbitrario. En otras palabras, el comportamiento
esfuerzo-deformación de los suelos es bastante diferente de lo que se asume para obtener las
soluciones de la teoria elástica.
Lo que usualmente se hace es asumir que la teoría elástica predice correctamente los cambios
debidos a las cargas aplicadas, y que las “constantes elásticas" pueden obtenerse al realizarlos
ensayos de laboratorio apropiados. Tradicionalmente, el asentamiento de arcillas saturadas se
considera en tres fases:
ρi = asentamiento inicial, debido a la deformación a volúmen constante.
ρc = asentamiento por consolidación, ocurre al escapar la presión de poros del suelo y transferir
la carga al esqueleto del suelo.
ρs = consolidación secundaria, la compresión que ocurre a esfuerzoefectivo constante, después
que se disipa la presión de poros.
3.3.1 Asentamiento Inicial
Los métodos más comunes emplean varias integraciones de la solución de Boussinesq para
determinar el asentamiento de una carga puntual en la superficie de un semi-espacio homogéneo,
isotrópico y elástico.
I
E
i p B
(1 μ 2 )
ρ
−
=
Donde:
ρi = asentamiento inicial
p = esfuerzo promedio...