Mecanica de suelos

TEMA 12 CIMENTACIONES PROFUNDAS 12.1. INTRODUCCIÓN (UD: 42.1) 12.2. TIPOLOGÍA DE PILOTES (UD: 42.2-42.3) 12.3. PILOTE AISLADO. CARGA DE HUNDIMIENTO (UD: 42.5-42.6/ LW: 33.1-33.2) 12.3.1. Introducción 12.3.2. Resistencia por punta. Expresiones estáticas y semiempíricas 12.3.3. Resistencia por fuste 12.3.4. Fórmulas de hinca y pruebas de carga 12.4. GRUPOS DE PILOTES. CARGA DE HUNDIMIENTO (UD:43.2/ LW: 33.4) 12.5. DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN GRUPOS DE PILOTES

12.6. COMPROBACIÓN EN ROTURA Y EN SERVICIO (UD: 43.3) 12.7. FRICCIÓN NEGATIVA Y OTRAS SOLICITACIONES ESPECIALES (LW: 33.5) 12.8. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO Y NORMAS TECNOLÓGICAS (UD: 42.4/ NTE)

12.1. INTRODUCCIÓN Tipología general de cimentaciones Objeto de una cimentación: transmitir al terreno de forma amortiguada las cargasestructurales que no se pueden transmitir directamente al mismo por ser un material de baja resistencia y elevada deformabilidad.
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Cimentaciones superficiales: Cimentaciones semiprofundas Cimentaciones profundas

D/B < 4 4 < D/B < 8 a 10 8 a 10 < D/B

Pilotes: Elementos de cimentación de gran longitud que se hincan directamente en el terreno o bien se construyen en una cavidad previamenteabierta en el mismo. La cimentación mediante pilotes es necesaria cuando la cimentación superficial o semiprofunda no es posible por razones técnicas, de dimensiones o económicas. Originalmente se establecieron criterios de esbeltez tales como: φ/l > 1/12 (siglo XV y XVI)

posteriormente se desarrollaron criterios de rechazo menos de 1-4 mm en 25 a 30 golpes de una maza de determinado pesoseguidamente se desarrollaron las fórmulas de hinca: Pm H Pm × (1851) δ Pm + Pp y finalmente expresiones estáticas y empíricas, respectivamente, en función de parámetros característicos del suelo o de resultados de ensayos de penetratción: Qh = pp = 9 cu o pp = qc /β

Forma de trabajo de los pilotes Contribución por fuste: se basa en la fricción entre el terreno y el pilote. Es un comportamientotensión tangencial versus desplazamiento relativo que puede tener términos friccionales o de adherencia. F = integral de τ x dAfuste Contribución por punta: se basa en el apoyo normal en capas inferiores normalmente más resistentes ya sea por naturaleza diferente como por mayor confinamiento. P = integral de σn x dApunta Una componente (cualquiera de ellas) puede ser muy superior a la otra. El fustepuede actuar en contra, es decir, en lugar de resistir se apoya.

Criterios básicos de utilización de los pilotes Cuando en superficie las capas no son suficientemente resistentes como para obtener tamaños de cimentación superficial aceptables cumpliendo las condiciones en rotura y de servicio (asientos). Relleno de suelo blando que nunca ha sido sometido a una carga exterior (suelo normalmenteconsolidado). Estricta limitación de asientos, asientos diferenciales o asientos sobre otras estructuras. Los pilotes son cimentaciones que dan lugar a movimientos muy pequeños en comparación con las cimentaciones superficiales. Terreno heterogéneo. Presencia de capas de apoyo duras a profundidad variable. Cargas muy fuertes: Offshore, muelles en zonas portuarias, muros, apoyos de puentes, cargasverticales invertidas (tracción).

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En todo caso debe considerarse la posible mejora del terreno por ejemplo mediante precarga o eliminación de capas de terreno blando.

11.2. TIPOLOGÍA DE PILOTES a) Por la forma de transmitir la carga al terreno Columna: fuerte predominio de la componente de punta (capa resistente bajo suelo blando). Flotantes o de rozamiento: transmisión a lo largo delpilote al suelo deformable al que se adhiere por fuste.

Según la NTE se puede establecer que: - P > 3 F el pilote trabaja esencialmente por punta - P < 3 F el pilote trabaja esencialmente por fuste

b) Por la forma de puesta en obra con respecto al terreno

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Pilotes de desplazamiento o hincados: se instala en el terreno desplazando en el terreno un volumen de suelo equivalente. Primero...