Este documento presenta un trabajo de investigación sobre cimentaciones y taludes realizado por una estudiante. Incluye factores que determinan el tipo de cimentación, clases de cimentaciones profundas como pilotes, consideraciones sobre el contacto suelo-estructura, cimentaciones en diferentes tipos de suelo como arcillas, rocas y taludes, y factores que afectan la estabilidad de taludes. El documento proporciona información técnica detallada sobre diversos temas relacionados con cimentaciones y suelos.

1. TRABAJO DE
INVESTIGACION #2
- CIMENTACIONES.
- TALUDES.
ALUMNA: MARIA RAMOS GONZALEZ
SEXTO SEMESTRE
GRUPO: 3
MECANICA DE SUELOS.
DOCENTE: ING. CARLOS CABADIANA

2. 1. FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE
CIMENTACION.
Su funcion.
Las cargas que
deba soportar.
Las condiciones
del subsuelo.
El costo de la
cimentacion
comparada con el
costo de la
superestructura.

3. a. ETAPAS DE SELECCIÓN DEL TIPO DE
CIMENTACION.
Obtener información.
Determinar las
condiciones del subsuelo
en forma general.
Analizar brevemente cada
tipo de cimentación.

4. a. ETAPAS DE SELECCIÓN DEL TIPO DE
CIMENTACION.
Tener
información
adicional.
Preparar una
información que
detalle el costo.

5. 2. CIMENTACIONES PROFUNDAS, HABLAR DE LOS
PILOTES, CLASES, FORMAS, POR SU TRABAJO.
DEFINICION.
FUNCION.
DIFERENCIA.

6. CLASIFICACION DE LAS CIMENTACIONES
PROFUNDAS CON RESPECTO A LOS PILOTES.
• Pilote aislado.
• Grupo de pilotes.
• Zonas pilotadas.
• Micropilotes.

7. POR SU FORMA DE TRABAJO.
POR
FUSTE.
POR
PUNTA.

8. 3. CONSEDERACIONES GENERALES SOBRE EL
CONTACTO DE SUELO-ESTRUCTURA.
La rigidez de la estructura a cimentar inducirá también restricciones al
movimiento y a la respuesta asociada al terreno.
No existe un método que permita determinar con exactitud las cargas de
estructura y su redistribución en función de la respuesta del terreno.
La conducta del terreno bajo tensión está afectada por su densidad y por las
proporciones relativas de agua y aire que llenan huecos.

9. 4. CIMENTACIONES EN SUPERFICIES ARCILLAS Y
GRAVAS.
Considerar la realización de cimentaciones poco profundas sobre suelos de tipo de
gravas y arenas está condicionado a las propiedades mecánicas y portantes de estos
suelos además de su consistencia granular.
La grava es material apropiado para cimentaciones siempre y cuando no existan
estratos frágiles o blandos, ni esté expuesta a socavación la cimentación.
En cuanto a la arena, no se puede generalizar con respecto al probable
comportamiento y resistencia de las capas de arena; los suelos de esta naturaleza se
encuentran en diverso estado de compacidad, además tienen variada
granulometría.

10. 5. POSICION DE NIVEL FREATICO.
NIVEL FREÁTICO A
UNA PROFUNDIDAD
INFERIOR AL PLANO
DE CIMENTACIÓN.
NIVEL FREÁTICO A UNA
PROFUNDIDAD IGUAL O
SUPERIOR A LA
PROFUNDIDAD DE
CIMENTACIÓN MÁS UNA
VEZ EL ANCHO DE LA
FUNDACIÓN.
NIVEL FREÁTICO
LOCALIZADO ENTRE
EL PLANO DE
CIMENTACIÓN Y UNA
PROFUNDIDAD NO
MAYOR A UNA VEZ EL
ANCHO DE LA
FUNDACIÓN.

11. 6. ANCHO B DE LA CIMENTACION.
• El ancho B de la cimentación es aquella que nos permite determinar
la carga admisible de una cimentación, que por lo general se aplica
para el cálculo de cimentación con zapatas corridas, zapatas
cuadradas y zapatas rectangulares, el ancho B de la cimentación
forma parte de una ecuación de la carga admisible lo que nos permite
tener una idea de la capacidad de carga del terreno, según el valor
que se le dé a B y la profundidad de desplante, esta última depende
de los estratos que compone el suelo de estudio.

12. 7. PROFUNDIDAD DE LA COTA DE DESPLANTE
DE LA CIMENTACION.
a) CALIDAD DEL
SUELO DE
APOYO.
b) PROFUNDIDAD TAL QUE LOS CAMBIOS
DE CONTENIDO DE AGUA POR SECADO,
INCLUSO POR CONGELAMIENTO, NO
AFECTEN LA RESISTENCIA Y
DEFORMABILIDAD DEL SUELO.
C) RESISTENCIA PARA
GARANTIZAR LA
ESTABILIDAD DEL INMUEBLE
ANTE SOLICITACIONES
HORIZONTALES.

13. 8. CIMENTACIONES EN ARCILLAS Y LIMOS
PLASTICOS.
En la determinación de una cimentación en estrato de suelo arcilloso es necesario
analizar las propiedades o características de este material; la arcilla es dura cuando
está seca, pero su consolidación se produce lentamente. Cuando es humedecida se
torna plástica y deformable, modificando su consistencia según el grado de
humedecimiento que posea; por lo tanto, en suelos arcillosos la alteración del
contenido de agua en su masa juega importante rol en su comportamiento y
resistencia.
El humedecimiento, que en algunos casos llega hasta la saturación, se produce de
diversas maneras. Causas potenciales de humedecimiento son las lluvias y el
aumento del caudal de los ríos y arroyos. También los suelos pueden humedecerse
por efecto de la capilaridad, es decir, por succión del agua que pudiera encontrarse
en capas inferiores.

14. 9. CIMENTACIONES EN SUELOS
ESTRATIFICADOS.
Una forma de resolver el problema es determinar el empuje lateral por medio
del cálculo de la presión activa y luego escoger una relación apropiada.
También se podría calcular la fuerza activa por medio de coeficientes activos
para los diversos estratos, o si la geometría es complicada, por soluciones
gráficas.
Mediante este procedimiento el diseñador debe aplicar su mejor juicio en la
distribución vertical de fuerzas dentro del corte.

15. 10. CAPACIDAD DE CARGAS ADMISIBLE.
Están relacionadas con la denominada “falla”, es decir, a valores tales que si
esos esfuerzos se comunicaran al material, este quedaría en estado de falla
latente.
Nace así el concepto de capacidad de carga “admisible” o de “trabajo”, que es
con lo que se diseñara una cimentación.
La capacidad de cargas admisibles será siempre menor a la de la falla, la cual
estará los suficientemente lejos para dar los márgenes de seguridad
necesarios.

16. 11. CIMENTACIONES COMPENSADAS.
• En el diseño de las cimentaciones compensadas debe tenerse presente que
el suelo debe considerarse como una fase liquida y sólida. Por lo que, la
compensación se hace teniendo en cuenta dos efectos:
• Substitución de peso sumergido del sólido.
• Efecto de flotación debido al líquido desalojado.

17. A) LOS MOVIMIENTOS
INSTANTÁNEOS DEBIDO A LA
CARGA TOTAL TRANSMITIDA
AL SUELO POR LA
CIMENTACIÓN.
B) LAS DEFORMACIONES
TRANSITORIAS Y
PERMANENTES DEL SUELO DE
CIMENTACIÓN BAJO LA
SEGUNDA COMBINACIÓN DE
ACCIONES.
C) LOS MOVIMIENTOS DIFERIDOS
DEBIDOS AL INCREMENTO O
DECREMENTO NETO DE CARGA
EN EL CONTACTO CIMENTACIÓN–
SUELO.

18. 12. CIMENTACIONES EN ROCAS.
SE DEBE
CONSIDERAR EL
COMPORTAMIENTO
DE LOS DIFERENTES
ESTADOS.
CAPACIDAD DE
CARGAS.
DEFINICION.
CORTE.
SITUACION DEL
SECTOR.
ASENTAMIENTO.

19. 13. CIMENTACIONES EN TALUDES.
• ESTABILIDAD.
• LA DIFERENCIA DE CIMIENTO EN TERRENO.
• AGRIETAMIENTO.
• DISMINUCION DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO.
Entre los problemas identificados se encuentran los de estabilidad de taludes y el
efecto de las cargas de cimientos sub-superficiales y de cimientos profundos sobre la
estabilidad de un talud; los efectos de los esfuerzos de tensión que se generan en el
suelo cerca de la corona de los taludes y la posibilidad de agrietamientos de la
estructura; la capacidad de soporte de edificaciones sobre taludes y la variación del
módulo de reacción del suelo al acercarse la cimentación a la superficie del talud.

20. 14. CIMENTACIONES SUPERFICIALES.
También conocidas como cimentaciones directas, son aquellas
reparten la fuerza que le transmite la estructura a través de sus
elementos de apoyo sobre una superficie de terreno bastante
grande que admite esas cargas.
Se considera cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m. y
4 m. de profundidad, y cuando las tensiones admisibles de las
diferentes capas del terreno que se hallan hasta esa cota permiten
apoyar el edificio en forma directa sin provocar asientos excesivos.

21. 15. FACTORES QUE LA DETERMINAN, CARACTERISTICAS DE
LAS MISMAS: CLASES DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES.
ZAPATA
AISLADA
.
ZAPATA
COMPENSADA
EMPARRILLADO.
ZAPATA
MEDIANERA.
LIMITE DE
PARCELA.
ZAPATA DE
ESQUINA.
ZAPATA CORRIDA
BAJO MURO.
ZAPATA
CORRIDA
.
LOSA

22. PLINTOS O ZAPATAS AISLADAS.
En esta descansa un solo pilar. Es la encargada de transmitir a través de una
superficie de cimentación las cargas de terreno, esta no necesita junta, ya que
esta empotrada en el terreno no se ve afectada por los cambios.
Las zapatas aisladas pueden ser: Centrada – Combinada – Medianería –
Esquina.
Rígida
Maciza de cimentación o súper-rígida
Denominadas flexible.

23. ZAPATAS CORRIDAS.
Es aquella que recibe una carga lineal y eventualmente un momento
flector transmitido por el muro.
Zapatas escalonadas.
Tienen una economía apreciable en hormigón, pero ya no se usa
debido a que requieren encofrados y hormigonados costosos, que
hacen que en conjunto resulten caras.
Canto variable.
Se emplea en hormigones relativamente secos, puede ser constituida
sin encofrados, aunque la compactación de hormigón es siempre
deficiente en estos casos y la vibración se vuelve imposible.
Canto constante o Zapata corrida como placa de cimentación.
Es siempre preferible, técnicamente y mejor económicamente más
interesante, pues aunque presente mayor volumen de hormigón este
se coloca en obra y compacta muy rápida y fácilmente.

24. ZAPATAS CORRIDAS EN DOS DIRECCIONES.
Es cuando la capacidad admisible del suelo de fundación no tiene la resistencia
óptima, para el diseño de la alternativa de Zapata corrida en una sola
dirección.

25. 16. ESTABILIDAD DE LOS TALUDES.
Algunos tipos de inestabilidad son los siguientes.
• El
hundimiento o deslizamiento de las cimentaciones
superficiales.
• El hundimiento o la rotura del terreno debido a fuerzas
horizontales en cimentaciones profundas.
• El hundimiento o deslizamiento de muros de contención.

26. • Los taludes pueden ser, simplemente obras de tierra o roca donde
no existan elementos estructurales, pero pueden consistir,
también en estructuras mixtas formadas por el propio terreno y
elementos estructurales anejos. Como ejemplo de estos últimos
pueden citarse las cimentaciones superficiales o profundas en
taludes o en zonas próximas a taludes. Son considerados en estos
casos los elementos de contención que usualmente se emplean
para mejorar la estabilidad del conjunto.

27. ESTRUCTURA
DE
CONTENCION.
POR CORTE EN
TALUDES b.
POR CORTE EN
TALUDES a.
POR CORTE EN
TALUDES c.

28. 17. CONSIDERACIONES GENERALES Y CONCEPTOS.
La estabilidad de un talud estará en dependencia de varios factores:
• Factores
geomorfológicos: los cuales denotan la topografía del terreno, la
geometría del talud, la distribución de las estratificaciones, meteorizaciones3.
• Factores geotécnicos: las propiedades mecánicas del suelo como la resistencia
de los materiales constitutivos de éste, los esfuerzos actuantes como los
empujes a los que están sometidos,
• Factores
hidrogeológicos: presencia el agua superficial y subterránea,
variaciones del nivel freático por situaciones estacionarias u obras realizadas
por el hombre (presas)
• Factor
antrópico; intervención del hombre con obras de ingenierías como
rellenos o excavaciones tanto de obra civil como de minería.(taludes
artificiales).

29. Tipos y causas de fallas más comunes.
A) Falla por desplazamiento superficial.
B) Falla por movimiento del cuerpo del talud.
C) Fallas por erosión.
D) Falla por licuación.
E) Falla por falta de capacidad de carga en el terreno de
cimentación.

30. A) Falla por desplazamiento superficial.
Está sujeto a fuerzas
naturales
que
tienden hacer que
las partículas y
porciones del suelo
próximas
a
su
frontera
deslicen
hacia abajo. Es más
intenso cerca de la
superficie inclinada
del talud.
Como
una
consecuencia de la
zona mencionada
puede
quedar
sujeta a un flujo
viscoso
hacia
abajo, falla por
desplazamiento
superficial.
Este fenómeno es muy
frecuente en laderas
naturales. Se pone de
manifiesto
con
los
siguientes
efectos
notables, inclinación de
árboles, por efecto del
arrastre, producido por
las capas superiores en
que
se
enraízan,
movimientos relativos y
ruptura de muros, etc.

31. B) Falla por movimiento del cuerpo del talud.
Pueden existir en taludes
movimientos
bruscos
que afectan a masas
considerables de suelo.
Con superficies de falla
que
penetran
profundamente en su
cuerpo.
Estos también reciben
el
nombre
de
deslizamientos
de
tierra. En estos existen
tipos
claramente
diferenciados.
La
superficie curva.
Se define una superficie
curva, a lo largo de la cual
ocurre un movimiento del
talud; esta superficie
forma una traza con el
plano del papel que puede
asimilarse, por facilidad y
sin error mayor a una
circunferencia.

32. C) Fallas por erosión.
Provocada por los
arrastres
de
vientos,
aguas,
etc., en los taludes.
Este fenómeno es más
notorio
cuanto
más
empinadas sean las laderas
de los taludes. Una de las
manifestaciones comunes
son las irregularidades del
talud,
originalmente
uniforme.
Desde lo teórico esta
falla
puede
ser
imposible
de
cuantificar
detalladamente, pero
existen normas que
atenúan
grandemente si se las
aplica con cuidado.

33. D) Falla por licuación.
Ocurre cuando en la zona
de deslizamientos el suelo
pasa de una condición más
o menos firme a la
correspondiente a una
suspensión, con pérdida
casi total a la resistencia
del esfuerzo cortante.
Este fenómeno ocurre
tanto en arcillas extrasensitivas como en
arenas
poco
compactadas.

34. 19. METODO PARA MEJORAR LA ESTABILIDAD
DE TALUDES.
Pre consolidación de suelo comprensibles.
Empleo de materiales estabilizantes.
Empleo de muros de retención.
Precauciones de drenaje.
Soluciones comunes y específicas.

35. 20. CONSOLIDACION DE LOS SUELOS: CLASES DE
CONSOLIDACIONES, ARCILLAS COMPRENSIBLES.
La consolidación es un proceso que se produce en los suelos y consiste en
la reducción del volumen total del suelo provocado por la colocación de
una carga o el drenaje del terreno.
CLASES DE CONSOLIDACION DE SUELOS.
Consolidación primaria.
Este método asume que la consolidación ocurre en una sola dimensión.
Consolidación secundaria.
En arenas el asiento secundario es imperceptible pero puede llegar a ser
muy importante para otros materiales como la turba.

36. 21. EXPANSION, CONCEPTO, ARCILLAS EXPANSIVAS.
DEFINICION.
Existen suelos que se hinchan cuando aumenta su cantidad de agua y se
retraen cuando la disminuye.
SUELOS EXPANSIVOS.
Los suelos arcillosos experimentan variaciones de volumen como
consecuencia de los cambios de humedad:
Un aumento de humedad produce una reducción en la succión
Como consecuencia de ello se reducen las tensiones efectivas y se
producen aumentos de volumen
Por el contrario, una disminución de la humedad produce un aumento de la
succión, de la presión efectiva y reducción del volumen.

37. ARCILLA EXPANSIVA
Una arcilla expansiva es aquella arcilla susceptible de producir
grandes cambios de volumen, en directa relación con los cambios
en la humedad del suelo.
CARACTERÍSTICAS.
Las arcillas se expanden con la humedad y se contraen al secarse,
formando profundas grietas. Este proceso favorece la mezcla de
materiales desde horizontes más profundos, ya que al rellenarse las
grietas con material externo, cuando la arcilla vuelve a hidratarse,
expulsa parte del material más profundo por la falta de espacio.