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4.2 Factores que determinan el tipo de cimentación

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4.2 Factores que determinan el tipo de cimentación

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4.3 CIMENTACIONES EN TALUDES

Meyerhof estudia el caso de cimientos poco profundos construidos en taludes, combinando su propia teora de capacidad de carga con los estudios referentes a la estabilidad de aquellos. Se consideran dos casos diferentes para el cimiento; en el primero el cimiento esta colocado sobre la ladera del talud, en tanto que el segundo esta sobre la corona del terrapln, pero a distancia. Desde luego, en ambos casos, la amplitud de las zonas plsticas es menor que la que se tiene en un cimiento situado sobre un terreno horizontal, razn por la cual la capacidad de carga influenciada por el talud siempre ser menor. Los dos casos anteriores se estudian suponiendo el talud formado por material puramente cohesivo o por material puramente friccionante. Ya se vio, que, segn Meyerhof, la capacidad de carga del suelo puede expresarse como

En la figura, aparece una grafica que da los valores de para el caso de taludes en materiales puramente cohesivos, en cuya ladera se ha alojado un cimiento continuo. El factor es funcin del numero de estabilidad del talud

En que H es la altura del talud y las dems letras tienen los sentidos usuales en cuestin de capacidad de carga; tambin depende de , ngulo de inclinacin del talud y de la relacin D/B, de la profundidad menor de desplante al ancho del cimiento. En la misma figura aparece otra grafica que proporciona el valor del factor , que rige la capacidad de carga de un cimiento continuo colocado en la ladera un talud constituido por material puramente friccionante. Este factor depende del ngulo de friccin, , de la inclinacin del talud, y, otra vez, de la relacin D/B. En ambos casos la lnea llena se refiere al valor D/B=0 y la punteada a D/B = 1.

Grafica que da los valores de cimiento contino.

; taludes en materiales puramente cohesivos, en cuya ladera se ha alojado un

En las graficas se observa que para un cierto valor de la capacidad de carga disminuye con el ngulo del talud, y al crecer el valor de por aumentar la altura de talud, la capacidad de carga disminuye rpidamente.

En taludes de suelo puramente friccionante el valor de disminuye al disminuir el , lo cual es de sentido evidente y disminuye cuando crece, observndose que aun para el caso D/B = 0, desplantando el cimiento en un talud cuya inclinacin ser critica , el sistema conserva una capacidad de carga.

Grafica anloga para cimientos en la corona del talud, pero relativamente cerca del Borde de ste.

Se presentan dos graficas, una que da en el caso de cimientos largos sobre taludes en materiales puramente cohesivos y para el factor , relativo a taludes formados por suelos puramente friccionantes. En el caso de taludes cohesivos el valor de depende del numero de estabilidad del talud, , de su inclinacin , de la relacin D/B y de la distancia del borde del talud, b, a que se esta haciendo referencia. Las lneas llenas y punteadas tienen el mismo sentido ya visto.

El factor , que rige la capacidad de cimientos sobre taludes friccionantes, depende del ngulo de friccion interna, , del ngulo del talud, , de la relacin D/B y de la relacin b/B.

4.4 cimentaciones compensadas Compensacin total El peso de la estructura es igual al de la tierra excavada Se trata de desplantar a una profundidad tal que el peso, de la tierra excavada iguale al peso de la estructura, de manera que al nivel de desplante el suelo, no sienta la substitucin efectuada por no llegarle ninguna presin en aadidura a la originalmente existente. Este tipo de cimentacin exige, por supuesto que las excavaciones efectuadas no se rellenen posteriormente, lo que se logra o con losa corrida en toda el rea de cimentacin o construyendo cajones huecos en el lugar de cada zapata. El primer tipo de cimentacin es usual en edificios compensados, el segundo en puentes, por ejemplo. Las cimentaciones compensadas han sido particularmente utilizadas para evitar asentamientos en suelos altamente comprensibles, pues tericamente, los eliminan por no dar al terreno ninguna sobrecarga. Sin embargo, como el proceso de carga no es simultneo con el de descarga, resultado de la excavacin, tienen lugar expansiones en fondo de sta, que se traducen en asentamientos cuando, por efecto de la carga de la estructura, dicho fondo regrese a su posicin original.

Cimentacin compensada

Tambin existe, por supuesto, la compensacin parcial, en donde el peso de la tierra excavada compensa nicamente una parte de la estructura, en tanto que el restante se toma con pilotes o descanso sobre el terreno, si es que la capacidad de carga y la comprensibilidad de ste lo permiten.

4.5 Tipos de cimentaciones profundas Los elementos que forman las cimentaciones profundas que hoy se utilizan ms frecuentemente se distinguen entre s por la magnitud de su dimetro o lado, segn sea de seccin recta circular o rectangular, que son las ms comunes. Los elementos muy esbeltos, con dimensiones transversales de orden comprendida entre 0.30 m y 1.0 m se denominan pilotes. La mayora de los pilotes en uso tienen dimetros o anchos comprendidos entre 0.30 m y 0.60 m; pueden ser de madera, concreto o acero. Los elementos cuyo ancho sobrepasa 1.0 m, pero no excede del doble de ese valor suelen llamarse pilas. Los dimetros de los cilindros suelen oscilar 3.0 y 6.0 m, se construyen huecos para el ahorro de materiales y de peso, con un tapn en su punta y siempre se hacen de concreto. Los cajones tienen anchos similares, son huecos por la misma razn y se construyen con el mismo material.

Tipos de cimentaciones profundas

Pilotes

Pila

Cilindro (corte)

Cajn de 6 celdas (corte)

4.6 Desarrollo y uso de pilotes Se usan los pilotes como elementos de cimentaciones cuando se requiere: Transmitir las cargas de una estructura, a travs de un espesor de suelo blando o a travs de agua, hasta un estrato de suelo resistente, que garantice el apoyo adecuado. Transmitir la carga un cierto espesor de suelo blando. Proteger estructuras martimas, tales como muelles, atracaderos, etc.; contra el impacto de barcos u objetos flotantes Clasificacin de pilotes De punta De friccin Mixtos El material del cual estn hechos los pilotes: madera, concreto, de acero o de una combinacin de estos materiales. 4.7 Hinca de pilotes Aquellos pilotes prefabricados que se hinca en el terreno por medio de golpes dados por el martillo de una pilote adora o martinete. Los pilotes de punta en especial, se apoyan en un estrato de suelo resistente, cuyo espesor y caractersticas han de ser cuidadosamente verificados en todas partes, pues cambios no previstos en espesor y resistencia han sido causa de numerosas fallas.

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TRANSCRIPT 4.3 CIMENTACIONES EN TALUDES Meyerhof estudia el caso de cimientos poco profundos construidos en taludes, combinando su propia teora de capacidad de carga con los estudios referentes a la estabilidad de aquellos. Se consideran dos casos diferentes para el cimiento; en el primero el cimiento esta colocado sobre la ladera del talud, en tanto que el segundo esta sobre la corona del terrapln, pero a distancia.

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