CIMENTACIÓN: Fórmula general - Presión de hundimiento.



Los estudios teóricos de la presión de hundimiento se han basado en la hipótesis de un mecanismo o modelo de rotura bidimensional junto con una ley de resistencia del terreno, estableciendo las condiciones límites de equilibrio entre las fuerzas aplicadas exteriormente y las desarrolladas en el terreno para contrarrestarlas. Posteriormente se han aplicado coeficientes correctores para tener en cuenta la forma del cimiento, la carga excentricidad o inclinación de la carga, etc.


Siguiendo el desarrollo histórico, las primeras soluciones fueron las encontradas por Prandtl (1920) para zapatas corridas lisas, en terrenos sin peso y con rozamiento (fig. 2.2) o con cohesión únicamente (fig. 2.3) (en este último caso la simetría del mecanismo hace que el peso no tenga influencia). La deducción por Caquot (1948) del teorema de los estados correspondientes permitió superponer ambas soluciones para el caso de suelos con rozamiento y cohesión. 


Figura 2.2  Solución de Prandtl para terreno no cohesivo, sin peso.

Posteriormente Terzaghi estudió la zapata rugosa superponiendo el modelo de Prandtl de la fig. 2.3 con uno ligeramente diferente para el terreno con rozamiento (fig. 2.4) y una solución aproximada para el efecto del peso del terreno, llegando a la expresión general de la presión de hundimiento 


Fig. 2.3  Mecanismo de rotura propuesto por Prandtl para terreno cohesivo puro.

Es evidente el escaso rigor de la superposición de diferentes mecanismos de rotura y los errores inherentes a considerar valores constantes de los parámetros de resistencia para cualquier nivel de tensiones y en cualquier punto de la superficie de rotura. Sin embargo ¡a aproximación obtenida resulta suficiente a efectos prácticos, por lo que se siguen utilizando estas soluciones frente a otras posteriores más sofisticadas. 

 
Fig 2.4  Mecanismo de rotura propuesto por Terzaghi.


 
Fig 2.5  Profundidad de implantación de las zaptas.

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