Este documento compara los métodos de Terzaghi y Meyerhof para calcular la capacidad de carga de cimientos. Según Terzaghi, la capacidad de carga última de una cimentación corrida es 2.82 kg/cm2, mientras que según Meyerhof es 7.82 kg/cm2. Ambos métodos arrojan que la carga actuante de 0.75 kg/cm2 es menor que la carga admisible. Sin embargo, el método de Meyerhof se considera más confiable y seguro. El documento concluye que conocer la capacidad de carga es fundamental para

1. UAP
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CAPACIDAD DE CARGA
(MEYERHOF)
MBA ING° MARTIN PAUCARA ROJAS
Tacna - Perú
2011

2. La elección de los criterios normativos del diseño de
cimentaciones, tipo de cimientos, su profundidad y
carga permisible o carga de apoyo, suele ser un
proceso repetitivo.
Para que brinden un apoyo adecuado, todas las
cimentaciones
deben
cumplir
dos
requisitos
simultáneos:
a) Capacidad de carga por apoyo adecuada
cimentación.
b) Asentamientos estructurales tolerables.
Aunque relacionados, estos dos requisitos no se
satisfacen automáticamente al mismo tiempo.

3. Una cimentación con insuficiente capacidad de
apoyo también se asienta excesivamente; pero
lo mismo puede sucederle a una cimentación
con capacidad adecuada.
Por tanto, los dos factores, capacidad de carga,
o apoyo, y asentamiento, deben ser revisados
para basar el diseño de los cimientos en la
condición que resulte crítica.

4. 

Investigar y calcular las secciones de los
cimientos corridos y las secciones de las
zapatas en suelos cohesivos y no
cohesivos.
Hallar y formular correlación entre:
› Los factores de capacidad de carga, Nc,
Nq y Ng
› ϕ (ángulo de fricción interna) por medio
de tablas o ábacos ya existentes.

5. DISEÑO DE CIMENTACIONES
Determinar la capacidad de carga
inherente al tipo o tipos de
cimentación posibles, dadas las
condiciones del subsuelo y los
requisitos
estructurales
del
proyecto.
Reducir las capacidades últimas
de
carga
calculadas
multiplicándolas por un factor de
seguridad de 2 a 3. El factor de
seguridad más alto se utiliza donde
se tiene menor certeza acerca de
las condiciones del subsuelo.

6. La capacidad de carga es una
característica de cada sistema de suelo
cimentación, y no sólo una cualidad
intrínseca del suelo. Los distintos tipos de
suelo difieren en capacidad de carga,
pero también ocurre que en un suelo
específico dicha capacidad varía con el
tipo, forma, tamaño y profundidad del
elemento de cimentación que aplica la
presión,
puede
ser
determinado
utilizándose una teoría en la cual se
postula un mecanismo de falla y se
determina la tensión (qu) en términos de
la resistencia al corte del suelo movilizada
en la falla y de la geometría del problema.

7. ESTADO LÍMITE ÚLTIMO
qf – Tensión para lo cual se produce la
falla por corte del suelo.
ESTADO LÍMITE DE SERVICIO
qs = qu
qadm = qu/FS
qadm – Tensión admisible. Sin riesgo de
falla o de asentamientos excesivos.
FS = 3 a 5 generalmente se utiliza 3.5

8. Terzaghi & Peck (1948):
incluyendo la colaboración
del
peso
del
suelo.
Cimentación
continua
(corrida) de ancho B, rugosa,
con Df=0 y sin sobrecarga.
Medio
rígido
plástico,
homogéneo, friccional (c=0),
peso (g) y mecanismo de
falla
simplificado.
La
Ecuación
General
de
Capacidad de Carga para
fundación
continua
de
ancho B a una profundidad
Df es:

9. qu= c. Nc+ gsup. Df. Nq+ (1/2). ϒ´. B. Nϒ
c. = cohesión del suelo
gsup.= peso específico del suelo
Df = profundidad del nivel de cimentación
B = ancho de la cimentación
Donde Nc, Nq y Ng son FACTORES DE CAPACIDA
DE CARGA que dependen únicamente del ángulo
de fricción (f).

10. Para que se produzca el
mecanismo
de
FALLA
GENERALIZADA, el suelo
debe
tener
un
comportamiento “rígido”
(tipo C1 en Figura). Válido
para suelos granulares
densos y arcillas firmes
sobre consolidadas.
Reducir los parámetros resistentes:
c´ = 2/3. c
Para que se produzca el
mecanismo de FALLA
GENERALIZADA, el suelo
debe
tener
un
comportamiento
“rígido” (tipo C1 en
Figura). Válido para
suelos granulares densos
y arcillas firmes sobre
consolidadas.
Para tener en cuenta la
FALLA
LOCALIZADA,
para tener en cuenta la
FALLA LOCALIZADA ver

11. qf= 2/3.c. N´c+ gsup. Df. N´q+ (1/2). ϒ´. B. N´ϒ

13. ϒ
ϒ
ϒ
ϒ
ϒ
ϒ
Cimientos Corridos
qf = 2/3.c. Nc´ + gsup.Df. Nq´ + (1/2). ϒ´.BN´ϒ
Zapata cuadrada:
qf = 0.867.c. Nc´ + gsup.Df. Nq´ + 0.4. ϒ´. BN´ϒ
Zapata circular:
qf = 0.867.c. Nc´ + gsup.Df. Nq´ + 0.3. ϒ´. BN´ϒ
En general, si se supone falla localizada hay que considerar los
factores de capacidad correspondiente.

14. TEORIA DE LA CAPACIDAD DE CARGA
MEYERHOF
B
J
I
qu
B
45 - /2
G
A
 
45 - /2
F
B
q = gDf
45 - /2
G
45 - /2
D
Las ecuaciones de Capacidad de Carga última
presentada por Terzaghi son únicamente para
cimentaciones continuas, cuadradas y circulares,
esta
no
se
aplica
para
cimentaciones
rectangulares:
0 < B/L < 1

15. Tampoco considera la resistencia cortante a los largo de la
superficie de falla en el suelo, arriba del fondo de la
cimentación, asimismo no considera el que la carga pueda
estar inclinada; Meyerhof toma en consideración estos
factores y plantea la siguiente fórmula:
qu = C.Nc.Fcs.Fcd.Fci + q.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + ½g B.Ng. Fgs .Fgd .Fgi
Donde:
Q = Df. g (profundidad X p.e)
C = cohesión
g = peso específico
B = ancho de cimentación (lado + corto)
d=B= diámetro de cimentación
Fcs. Fqs. Fgs = Factores de forma
Fcd. Fqd. Fgd = Factores de profundidad
Fci . Fqi. Fgi = Factor por inclinación de la carga
Nc, Nq, Ng. = Factor de Carga

16. FACTORES DE FORMA, PROFUNDIDAD Y POR
INCLINACIÓN DE LA CARGA
Factor
Relación
Fuente
De Beer (1970)
Forma*
Fes  1 
F qs  1 
B Nq
L Nc
B
tan 
L
Fg s  1  0 . 4
B
L
Donde L = longitud de la cimentación (L>B)

17. Profundidad
Condición (a): Df / B≤1
Fcd  1  0 . 4
Df
Hansen (1970)
B
F qd  1  2 tan  1  sen  
2
Df
B
Fg d  1
Condición (b): Df / B>1
F cd  1   0 . 4  tan
1
 Df

 B

Fqd  1  2 tan  1  sen   tan
2
Fg d  1




1
Df
B
EN RADIANES

18. Inclinación
Meyerhof (1963); Hanna
Y Meyerhof (1981)
 

Fci  Fqi   1 

90  


 
Fg i   1  

 


2
2
Donde  = inclinación de la carga sobre la
cimentación con respecto a la vertical
El factor de Seguridad
q adm 
qu
FS
FS= 3.5

19. DATOS:
SEGÚN: TERZAGHI
Material
SP
ф
29
Peso Específico
1.7
N´c
18.03
N´q
7.66
N´ϒ
3.76
Nc
27.86
Nq
16.44
Nϒ
19.34
SEGÚN: MEYERHOF
Material
SP
ф
29
Peso Específico
1.7

20. SEGÚN: TERZAGHI
q(ult) = 0.867 . C . N´c + ϒsup . Df . N´q + 0.4 ϒ . B . N´ϒ
Df (m)
B (m)
q(ult)
Kg/cm2
1.80
2.00
1.50
1.50
2.82
3.08
q(adm)
Kg/cm2
0.81
0.88
qact
(Kg/cm2)
Calificación
0.75
0.75
VERDADERO
VERDADERO

21. Datos:
q = Df x g
B = 1.50 m.
Df = 1.80 m.
g = 1700g/m3
Según tabla:
Nc = 27.86
Nq = 16.44
Ng = 19.34
CALCULAMOS:
q = 1,80 m x 1700kg/m3
q = 3060 kg/m2
gB = 1700kg/m3 x 1.50 m
gB = 2,550 kg/m2

22. Fqs = 1 + B/L tg q
Fqs = 1 + 1.50/1.50(tg29°
Fqs = 1.55
Fgs = 1 – 0.4 B/L
Fgs = 1 – 0.4 (1.50/1.50)
Fgs = 0.60
Fci = Fqi = ( 1 – /90°)2
Fci = Fqi = ( 1 – 0°/90°)2
Fqi = (1-0)2
Fqi = 1
Fqd = condición: a). Df/B <= 1
b). Df > 1 => 1.8/1.5 = 1,2 > 1
=>
Fqd = 1+2 tg0(1-sen0)2 tg-1 (Df/B)
Fqd = 1 + 2tg 29°( 1- sen 29°)2 tg-1 (1.80/1.50)
Fqd = 1+ 2(0.55) (1-0.48)2 (0.88)
Fqd = 1+ 0.26
Fqd = 1.26
Fgd = 1
Fgi = ( 1 – /q)2
Fgi = 1 – 0/29°)2
Fgi = (1 – 0)2
Fgi = 1

23. Finalmente: Reemplazamos los datos obtenidos.
q(ult) = C.Nc.Fcs.Fcd.Fci + q.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + ½g B.Ng. Fgs .Fgd .Fgi
q(ult) = 3,060 Kg/m2 x 16.44 x 1.26 x 1 + ½ 2,550 Kg/m2 x 19.34 x 0.60 x 1 x 1
q(ult) = 63386.064 + 14795.1 = 78181.164 kg/m2
q(ult) = 7.82 kg/cm2
q(act) = 1,5 TN/m2 = 0.15 kg/cm2 x 5 pisos = 0.75 kg/cm2
q(adm) = 7.82 kg/cm2 /FS => 7.82/3.5 = 2.23 kg/cm2

24. SEGÚN: MEYERHOF
q(ult) = C.Nc.Fcs.Fcd.Fci + q.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + ½ϒ B.N ϒ. F ϒ s .F ϒ d .F ϒ i
Df (m)
B (m)
q(ult)
Kg/cm2
1.80
1.50
7.82
q(adm)
Kg/cm2
qact
(Kg/cm2)
Calificación
0.75
VERDADERO
2.23
q(act) = 1,5 TN/m2 = 0.15 kg/cm2 x 5 pisos = 0.75 kg/cm2
q(adm) = 7.82 kg/cm2 /FS => 7.82/3.5 = 2.23 kg/cm2

25. COMPARAMOS:
MEYERHOF
Df (m) B (m)
1.80
1.80
1.50
1.50
q(ult) q(adm) qact (Kg/cm2)
Kg/cm2 Kg/cm2
7.82
2.23
0.75
2.82
0.81
0.75
TERZAGHI
Calificación
VERDADERO
VERDADERO

26. Se determinó una capacidad de carga admisible
para diseño de 0.84 Kg/cm2, para la cimentación
corrida. Para zapata cuadrada, q(ult) = 2.82 kg/cm2
y q(adm)= 0.81 Kg/cm2, para Zapata Circular, 0.85
Kg/cm2. Según Terzaghi y Peck se procede a la
determinación del valor de Capacidad de Carga
admisible para diseño. Para las mismas condiciones
de una zapata cuadrada según Meyerhof se obtiene
la q(ult) = 7.82 kg/cm2. Y q(adm)= 2.23 kg/cm2, para
diseño, se tiene que es mucho mayor que la carga
actuante, finalmente se puede indicar que es más
confiable y seguro.

27. Conociendo
la
Capacidad
de
Carga,
iniciaremos el diseño para
toda obra de
construcción civil, sea de la envergadura que
sea a fin de conocer estratigráficamente el
suelo a ser trabajado, ver el nivel de
compactación si es una carretera, una
edificación o una losa deportiva.
Por lo demás todo ya se ha escrito o continua
escribiéndose, refiriéndonos a la información
mostrada, comprobada y obtenida; como esta
pequeña muestra que acabamos de enunciar.

28. TEXTO BASE
1.- Juárez Badillo y Rico Rodríguez. Mecánica de Suelos (tomo I y II).
Ed. Limusa – México 1985.
2.- J. Jiménez Solas. Geotecnia y Cimientos II. Ed. Rueda. Madrid.
1981.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1.- Carl Terzaghi y Ralf Peck. Mecánica de Suelos en la Ingeniería
práctica. Ed. Limusa – México 1987.
2. - Henri Cambefort. Geotecnia del Ingeniero. Ed. Editores Técnicos
Asociados S.A. Barcelona. 1975.
3.- J. Bowles. Manual de Laboratorio de Suelos. Ed. UNI – Lima 1990.
4. - William Lambe. Mecánica de Suelos. Ed. Limusa – México 1997.