Cimentaciones en arcilla: Aplicación a los Suelos.



Como sabemos la resistencia de la arcilla varía según se permita o no el drenaje del agua intersticial, es decir, según el proceso de carga sea rápido (la velocidad actual de construcción de edificios) o lento.
En el primer caso se adoptan habitualmente como parámetros de resistencia


con lo cual la fórmula general (1) queda


Como se ve la presión de hundimiento es independiente de las dimensiones de la cimentación.
En terrenos homogéneos resulta interesante sustituir la expresión (2) por 

en la que se tiene en cuenta la resistencia del terreno arcilloso situado por encima del nivel de cimentación, mediante un factor modificado de capacidad portante Nc*, función de la profundidad de cimentación. En la fig. 2.21 se dan los valores de Nc*, propuestos por Skempton (1951). 

 
Fig. 2.21.—Factores de capacidad de carga para zapatas en arcilla (según Skempton, 1951).

Si de la presión que aplica la cimentación descontamos la presión q que ejercía el terreno excavado se obtiene la denominada presión neta. En términos de presión de hundimiento el valor neto será: 

y, por consiguiente, en términos de presión admisible. 

La presión admisible total será: 

Se comprende que no sería lógico minorar la presión de tierras, pues ésta se ejercía en su totalidad antes de excavar. 

Cuando la carga se mantiene el tiempo suficiente para permitir la disipación completa de las sobrepresiones intersticiales, los parámetros de resistencia son tos correspondientes a las tensiones efectivas, c’ y Ø’deducidos de ensayos de corte o triaxiales con drenaje o, eventualmente, de ensayos triaxiales rápidos con medida de presiones intersticiales.

La fórmula general (1) queda ahora 

con los parámetros Nc, Nq, Ny', correspondientes a Ø'


Si el nivel freático queda en una posición intermedia respecto a la superficie teórica de deslizamiento el cálculo sólo puede realizarse de forma aproximada interpolando entre las situaciones límites de peso saturado y sumergido.

En general la presión de hundimiento a largo piazo suele ser más elevada que a corto plazo, por lo que la situación más crítica es la inicial, nada más aplicar la carga.

En casos muy complejos la carga se va aplicando gradualmente en función de la mejora progresiva de resistencia que va adquiriendo el suelo, gracias a las cargas previamente aplicadas. Esto exige un control minucioso de la evolución de las presiones intersticiales para establecer la velocidad de carga.



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