Mecanica de Suelos

FACULTAD DE INGENIERIA
U.N.L.P.

APUNTE
DE
COEFICIENTE DE BALASTO

Ing. Augusto José Leoni

Laboratorio de Mecánica de Suelos
Facultad de Ingeniería U.N.L.P.

INDICE
1 Introducción

3

1.1 Definición

3

1.2 Suelos arcillosos

5

1.3 Suelos granulares

6

2 Coeficiente de Balasto Horizontal

12

2.1 Suelos cohesivos

12

2.2 Suelos Granulares

13

2.3Suelos arcillosos blandos

15

3 Análisis crítico

17

4 Ejercicios de aplicación

21

5 Bibliografía

30

Ing. Leoni Augusto José

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Facultad de Ingeniería U.N.L.P.

1. INTRODUCCION
En todo problema geotécnico, el conocimiento o la estimación de las deformaciones en
relación a las cargas asociadas que transfiere una fundación al terrenonatural, es uno de los
problemas más importantes de los proyectos de ingeniería.
Lo que veremos en estos apuntes se refiere lógicamente, a asentamientos instantáneos, ya sea por
deformaciones elásticas, plásticas, o por la suma de las dos, pero en ningún caso en estos cálculos,
haremos intervenir los asentamientos por consolidación que deberán ser calculados y sumados a los
valores acádeterminados.

Para resolver esta situación, se utiliza muy frecuentemente, el “Coeficiente de Balasto” o
“Módulo de Reacción del Suelo” también conocido como “Coeficiente de Sulzberger”,
estudiado muy en profundidad por Terzaghi.
Este parámetro asocia la tensión transmitida al terreno por una placa rígida con la
deformación o la penetración de la misma en el suelo, mediante la relación entre latensión
aplicada por la placa “q” y la penetración o asentamiento de la misma “y”. Generalmente
se la identifica con la letra “k”
k=

q
y

Este módulo, se obtiene mediante un simple ensayo de carga sobre el terreno, que se realiza
utilizando una placa metálica rígida de sección cuadrada de 30,5 cm de lado ó de sección
circular con un diámetro de 30,5 cm, que se monta como se muestra en elesquema de la
Fig. N° 1.

1.1 Definición
El módulo de Reacción o Coeficiente de Balasto se define como: La relación entre la
tensión capaz de generar una penetración de la placa en el terreno de 0,05” que equivale a
una deformación de 0,127 cm, es decir que este coeficiente es la pendiente de la recta que
une el origen de coordenadas con el punto de la curva “tensión – deformación” quegenera
un asentamiento de la placa de 0,127 cm, como se aprecia en la figura adjunta.

Ing. Leoni Augusto José

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Viga de reacción

Aro de carga

Gato hidráulico

-2m

Plato de carga

Figura N° 1: Ensayo de plato de carga

σ

kg/cm2
k1
Curva tensión - deformación

σ1


k1 =

σ1
(kg/cm3)
0.127cm

δ=0,127 cm

δ (cm)
Figura N° 2: Coeficiente de balasto

Ing. Leoni Augusto José

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Los resultados de estos ensayos se expresan con la letra “k” donde por lo general se asocia
el subíndice 1 adosado a la letra k, para indicar que el valor corresponde a una placa rígida
de 1 pie2 “k1”.
Desde la masificación de losordenadores electrónicos y el advenimiento de los métodos
numéricos en el cálculo de las transferencias de carga de las estructuras a los suelos, la
interpretación de este fenómeno a partir de apoyos elásticos discretos, ha facilitado
enormemente la interpretación de este fenómeno de transferencia de carga entre el suelo y
la estructura..
Si tenemos una base de ancho “B” y de longitud “L”cargada con una carga “Q” y apoyada
a una profundidad “D” en un terreno elástico, uniforme, con un módulo de deformación
constante “E”, que transmite al terreno donde se apoya una tensión “q” podremos decir que
el asentamiento que la misma experimentará, por deformación elástica del terreno, puede
ser aproximado por la expresión:

y=

q.B
. 1 − ν 2 .I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....