Exposicion geotecnia

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES 11 de julio de
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I. CIMENTACION

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Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de
la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión
admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que
la de los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será
proporcionalmentemásgrandequelos elementossoportados(excepto ensuelosrocososmuycoherentes).
La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. Hay
que prestar especial atención ya que la estabilidad de la construcción depende en gran medida del tipo
de terreno
II. CIMENTACIONES PROFUNDAS
Son aquellos elementos que transmiten la carga de una estructura hacia capas o estratos del subsuelo,
evitando con ello, el desplazamiento en suelos superficiales de baja capacidad de carga o e alta
deformabilidad
Se basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentación para soportar las cargas aplicadas, o
más exactamente en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno. Deben ubicarse más
profundamente, para poder distribuir sobre una gran área, un esfuerzo suficientemente grande para
soportar la carga.
 Pilotes: son elementos de cimentación esbeltos que se hincan (pilotes de desplazamiento
prefabricados) o construyen en una cavidad previamente abierta en el terreno (pilotes de
extracción ejecutados in situ). Antiguamente eran de madera, hasta que en los años 1940
comenzó a emplearse el hormigón.
 Pantallas: es necesario anclar el muro al terreno.

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2.1. FUNCIONES
a) Transferir cargas de la superestructura y del resto de la infraestructura a través de estratos
débiles o compresibles, a través del agua o aire, hasta estratos inferiores con la suficiente
capacidad de carga como para soportar la estructura, comportándose el pilote como una
extensión de columna o pilar. Estos estratos inferiores pueden ser rocas, arcillas duras o suelos
de baja compresibilidad. Al pilote que reposa sobre estos estratos se le denomina "pilote de
punta”.
b) Transferir o repartir la carga sobre un suelo relativamente suelto a través de la fricción de
superficie entre el pilote y el suelo. Este tipo de pilote se le denomina "pilote de fricción" y a su
vez se puede subdividir, según Terzaghi, en pilotes de fricción en suelos de grano grueso muy
permeable y pilote de fricción en suelos de grano fino o de baja permeabilidad. En la naturaleza
es difícil encontrarestratosde sueloshomogéneos,por lo queno existeun límitereal entreestas
categorías.
c) En situacionesdondeelsuelo alrededordeun pilote lo muevehacia abajo,a esto se le denomina
"fricción negativa", esta fricción tiende a hundir el pilote y si éste no puede penetrar más, en la
punta del pilote se generará una presión concentrada. Este caso se puede presentar cuando se
hinca un pilote en un estrato blando en cuya superficie se coloca un relleno que consolide el

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terreno, entonces éste al consolidarse generaráen las caras del pilote unas fuerzas de fricción
hacia abajo que se denominan fricción negativa.
d) Proporcionar anclaje a estructuras sujetas a subpresiones, momentos de volteo o cualquier
efecto que trate de levantar la estructura. Las fuerzas horizontales se resisten por pilotes en
flexión o por grupos de pilotes verticales e inclinados que actúan como un sistema estructural,
combinando las resistencias axiales y laterales de todo el grupo.
e) Alcanzar con la cimentación profundidades que no estén sujetas a erosión, socavaciones u otros
efectos.
f) Para evitar los daños que puede producir una futura excavación a la cimentación de una
edificación adyacente; en este caso el pilote lleva la carga de la cimentacióndebajo del nivel de
excavación esperado.
g) En áreas de suelos expansivos o colapsables, para asegurar que los movimientos estacionales no
sucederán.
h) Proteger estructuras marinas como muelles, atracaderos, contra impactos de barcos u objetos
flotantes.
i) Soportarmurosdecontención, contrafuerteso cimentacionesde maquinas
2.2. CUANDO SE EMPLEAN
1. Cuando los estratos superiores del suelo son altamente compresibles y o de escasa capacidad
de carga
2. Cuando se requiere mejorar el comportamiento de cimentaciones en estructuras sujetas a
carga lateral, ya sean edificios altos o con cargas de viento y o sismo o estructuras de retención
de tierra.
3. En suelos superficiales inestables (expansivos, colapsables), siempre y cuando más allá de la
zona activa de expansión o de cambios en el contenido de agua.
4. Para soportar fuerzas de levantamiento en estructura sujetas a este efecto, como torres de
transmisión, plataformas fuera de costa y losas de cimentación debajo del nivel freático.
5. Para evitar la posible pérdida de capacidad de carga de pila y estribos de puentes que una
cimentación superficial sufriría por erosión (socavación) del suelo en la superficie.
2.3. ASPECTOSA CONSIDERAR EN EL DISEÑO DE CIMIENTOS PROFUNDAS
 Características del subsuelo
 Métodos de exploración y muestreo del subsuelo
 Asignación de los parámetros de resistencia de los suelos.

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 Métodos teóricos y o empíricos de predicción de capacidad de carga y asentamientos.
 De las condiciones de carga impuestas por la estructura (carga vertical, lateral)
 Del proceso de colocación del cimiento.
 De la resistencia estructural del cimiento a las carga previstas y a la corrosión.
2.4. TIPOS DE CIMENTACION PROFUNDACION
2.5. TIPOS DE PILOTES
 Pilotes de Acero
 Pilotes de Concreto reforzado o pre esforzado
 Pilotes de madera
 Pilotes compuestos
2.5.1 PILOTES DE ACERO
Pilotes Pilas de Cimentación Pantallas
Elementos esbeltos con
diámetro no mayor de 75 cm.
Transmiten la carga al subsuelo
por una combinación de
presión en la punta (capacidad
de punta) y por esfuerzos de
fricción a lo largo dl fuste del
pilote (capacidad por fricción).
Elementos esbeltos con
diámetro mayor de 75 cm, de
concreto, simple o reforzado,
colado en el sitio.
La transmisión de la carga es
por mecanismos similares al
pilote.
Es necesario anclar el muro al
terreno.
Pantallas isostáticas: con una
línea de anclajes
Pantallas hiperestáticas: dos o
más líneas de anclajes.

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Generalmente son tubos con extremos abiertos o cerrados o perfiles H laminados de
longitud usual 15 a 60 m y carga usual 30 a 120 toneladas
Ventajas:
Fáciles de manejar en cortes y extensiones
Resistencia a altas esfuerzos de hinchado
Pueden penetrar estratos dura como gravas densas y roca blanda
Desventajas
Relativamente costosos
Sujetos a corrosión
Los pilotes H pueden dañarse o desviarse de la vertical al encontrarse con
obstrucciones
Carga Admisible (Qadm)
As= área de la sección transversal del acero
fs= esfuerzo admisible del acero
2.5.2 PILOTES DE CONCRETO
Pilotes recolados (concreto reforzado o pre esforzado)de longitud usual 10 a 45 m y
longitud máxima 60 m con carga máxima 750ª 850 toneladas
Qadm =As fs

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2.5.3 PILOTESCOLADOS IN SITU
Se construyen haciendo una perforación en el terreno y llenándola con concreto.
Longitud usual 10 a 15 m , Carga usual 30 a 300 toneladas
Ventajas
Resistentes al hincado enérgico
Resistentes a la corrosión
Relativamente baratos
Fácil de extender
Adecuada unión con superestructura de concreto
Desventajas
Difíciles de cortarse a la medida precisa
Difíciles de transportar
Loa ademes delgados pueden dañarse durante el hincado.

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Carga Admisible Qadm
As= área de la sección transversal de acero
Ac= área de la sección transversal de concreto
fs= esfuerzo admisible de acero
fc= esfuerzo admisible de concreto
2.5.4 PILOTES DE MADERA
Qadm =As fs + Ac fc

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Los pilotes de madera son troncos de árboles, cuyas ramas y corteza fueron recortadas.
La madera debe ser recta, sana y sin defectos
La longitud máxima usual esta entre 10 y 20 metros.
Se dividen en tres medidas:
Pilotes de Clase A: Para cargas pesadas de diámetro mínimo de 35.6 cm o 14”.
Pilotes de Clase B: Para cargas medias de diámetro mínimo de 30 cm o 12”.
Pilotes de Clase C: Para obras provisionales de diámetro mínimo de 30 cm.
Características:
Longitud usual 5 a 15 metros
Longitud máxima 30 a 40 metros
Carga usual 30 a 50 toneladas
Los pilotes de madera no resisten altos esfuerzos al hincarse, por lo que su
capacidad es limitada.
Se usan zapatas de acero para evitar daños en la punta del pilote
En la parte superior del pilote se usan capuchones o cabezales para evitar daños
durante el hincado.
Debe evitarse el empalme de pilotes, sobre todo en cargas de tensión o laterales,
pero si es necesario se hace el uso de soleras metálicas y tornillos o uso de
maguitos tubulares.
Los pilotes de madera permanecerán indefinidamente sin daño si están rodeados
por agua o suelo saturado.
Cuando se localizan por arriba del nivel freático, están sujetos al ataque de
insectos.
La vida útil de los pilotes de madera se incrementa tratándolos con creosota

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Carga Admisible
Ap = área promedio de la sección del pilote
fw = esfuerzo admisible de la madera
Esfuerzos admisibles para pilotes de madera tratada a presión
2.6 CAPACIDAD DE CARGA DE UN PILOTE
La capacidad de carga ultima de un pilote Qu, se expresa como:
Dónde:
Qu= Capacidad de carga en la punta del pilote
Qs= resistencia por fricción entre el suelo y el fuste del pilote.
Capacidad de Carga por Punta de un Pilote
La capacidad ultima de punta, qu en general se expresa como:
Donde
C¨= cohesión aparente del suelo
Q= sobrecarga de suelo sobre la punta
Nq* Ny*= factores de capacidad de carga dependientes de φ
D= diámetro o ancho del pilote
Qadm = Ap fw
Qu= Qp+Qs
Qu= c¨NC*+qNq*+yDNy*

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Resistencia por Punta Método de Meyerhof 1976
 En arenas
La resistencia por punta qp, crece con la profundidad de empotramiento en
el estrato de apoyo y alcanza un valor mínimo para (Lb/D) cr
C¨=0 sin embrago, el valor de Qp no debe exceder el valor
límite Ap Ql
Con:
Ql= 0.5 pa Nq* tan φ¨; es decir
q¨Nq*≤= qL
 En arcillas ∅= 0
Para pilotes en arcillas saturadas, en condiciones no drenadas (φ= 0)
Qp= Nc*Cu Ap=9Cu Ap
Donde Cu= cohesión no drenada del suelo debajo de la punta del pilote
Para poder utilizar estos factores, es necesario que le pilote penetre
dentro del estrato resistente una profundidad de cuando menos:
D= 4 𝑥 = √N Φb

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2.7 CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTES Y GRUPO DE PILOTES
El primer paso en el diseño de pilotes es calcular la capacidad de carga última de pilotes
individuales. Existen diversos procedimientos de diseño, los más sencillos serán presentados
en este acápite. Después de calculada la capacidad de carga última, deberá determinarsela
capacidadde cargaadmisibledelpilote.Algunoscomentariossobredichadeterminaciónserán
indicados.
En ciertas condiciones del terreno, el suelo que rodea la parte superior del pilote se
puede asentar con relación al pilote, cambiando la dirección de las fuerzas de fricción en el
lado del pilote y tendiendo a jalarlo hacia abajo. Este fenómeno, conocido como fricción
negativa, produce una cargaadicionalenelpilote,demodoquereducesucapacidadportante.
Se presentarán los casos donde puede ocurrir fricción negativa y un método para estimar la
máxima fuerza impuesta por la fricción negativa.
Capacidad de carga última de un pilote en suelo cohesivo
Capacidad de carga última de un pilote en suelo granular
Capacidad de carga admisible de un pilote
Fricción negativa

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Capacidad de carga de grupos de pilotes
2.8 CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA DE UN PILOTE EN SUELO COHESIVO
Resistencia por Fricción Lateral:
Dónde:
As = área superficial lateral empotrada del pilote.
c = resistencia cortante no-drenada promedio de la arcilla a lo largo de los
lados del pilote.
α = factor de adhesión
Resistencia por Punta:
Dónde:
c = resistencia cortante inalterada del pilote.
Ab = área de la base del pilote
Nc = factor de capacidad de carga de Meyerhof, generalmente se toma 9.
2.9 CAPACIDAD DE CARGA ÚLTIMA DE UN PILOTE EN SUELO GRANULAR
Dónde:
Ks = coeficiente lateral de tierra, la relación de la presión lateral a vertical en
los lados del pilote.
pd = esfuerzo efectivo vertical a la profundidad z.
δ = ángulo de fricción entre el pilote y el suelo.
Resistencia por Fricción Lateral:
Qu= Qs+Qb
Qs= α c As
Qs= c Nc Ab
Qu= Qs+Qb
f = Ks pd tgδ
Qs =
𝟏
𝟐
Ks γ (Z1 + Z2) tgδ As

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Resistencia por Punta:
Dónde:
pb = esfuerzo efectivo de sobrecarga en la base del pilote.
Ab = área de la base del pilote.
2.10 CAPACIDAD DE CARGA DE GRUPOSDE PILOTES EFICIENCIA DE GRUPO
SUELOSGRANULARES
En diseño se usa un factor de eficiencia de grupo de 1 para todos los tipos de pilotes (
Ef = 1.0)
Los pilotes excavados deben tener un espaciamiento mayor que 3 diámetros (centro a
centro)
SUELOSCOHESIVOS
Se considera al grupo (pilotes y suelo contenido) como una cimentación
profunda.
Dónde:
B1 = ancho de grupo
B2 = longitud de grupo
Nc = factor de capacidad de carga
λ = factor de forma
c = cohesión promedio
También se utiliza la Figura siguiente
n = número de pilotes en el grupo
Ef = eficiencia de grupo
2.11 FRICCIONNEGATIVA
La fricciónnegativapuedeocurrirenlos siguientescasos:
Qb = pb (Nq - 1) Ab
𝐸 =
Carga promedio del pilote en grupo en la falla
carga de falla en pilote individual
Qu = B1 B2 c Nc λ

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a) Un pilote hincado a través de una arcilla blanda sensible llega a un estrato
relativamenteincompresible. El remoldeo de la arcilla durante el hincado puede ser
suficiente para causar asentamiento.Las arcillasblandasmarinaso de estuario pueden ser
particularmente susceptibles a desarrollar fricción negativa.
b) Un pilote hincado a través de una arcilla blanda llega a un estrato relativamente
incompresibleconsobrecargaenlasuperficie.Normalmenteunaarcillablandaquesuprayace
a una arcilla dura no tiene problemas. Sin embargo, la carga en la superficie producirá
asentamiento que puede generar fricción negativa en el pilote. El drenaje de áreas
pantanosas puede tener un efecto similar.
c) Un pilote hincado a través de relleno recientemente colocado llega a un estrato
compresible o relativamente incompresible. La fricción negativa resultará de la
consolidación del relleno. En rellenosantiguoslafricciónnegativadisminuyeo no existe
La máxima carga hacia abajo producida por fricción negativa que se permite para
propósitos de diseño puedecalcularseasumiendo ladistribucióndeesfuerzos.
Cuando se calcula la longitud requerida del pilote, la fricción negativa debe añadirse a la
carga permisible.
Los efectos de la fricción negativa pueden reducirse o eliminarse si se protege la sección
del pilote dentro del relleno o de la arcilla blanda. Como alternativa se puede cubrir el
pilote con una membrana plástica de baja fricción o con una capa de bitúmen. Si se
emplea bitúmen debe tenerse mucho cuidado en su aplicación para asegurar que éste se
adhiere bien al pilote y tiene un espesor mínimo de 3 milímetros.

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2.5 PILAS DE CIMENTACION
Las pilas son elementos de cimentación profunda con secciones mayores que la del los
pilotes, las cuales también transmites al subsuelo las cargas provenientes de una estructura
y de la misma cimentación con el propósito de lograr la estabilidad del conjunto.
Las pilas se fabrican directamente en el subsuelo por los que se les conoce como elementos
fabricados in situ- cuando los esfuerzos que se transmitirán al subsuelo son exclusivamente
de compresión, las pilas pueden fabricarse prácticamente de cualquier material que tenga la
resistencia requerida los cuales deben de ser estables durante la vida útil de la estructura
que soportarán, siendo los mas utilizados la grava, la cal, el mortero, y el concreto
premezclado. Las características de los estratos del subsuelo, así como las condiciones del
agua subterránea,definirán el material que deberá emplearse para la fabricación de las pilas.
Cuando los esfuerzos que se transmitirán al subsuelo son de compresión y de tensión, las
pilas por lo general se fabrican utilizando concreto premezclado reforzado con varilla de
acero corrugadas, tubo metálico o perfiles estructurales, siendo el perfil “H”, es la común. El
acero de refuerzo puede ser especificado también como una combinación de los
mencionados anteriormente , y no necesariamente debe ser de la longitud de la pila cuando
el acero exclusivamente absorberá los esfuerzos de tensión; en las condiciones anteriores, el
anclaje del acero de refuerzo en el concreto se especifica generalmente en el tercio superior
de la longitud total de la pila, ya que no se lograra mayor capacidad de tensión al rebasar la
longitud de adherencia del acero con el concreto.
La secciónutilizada con mayorfrecuencia es la circular,cuyo diámetro no debe de ser menor
a 60cm (2ft), con el propósito de garantizar la calidad de la pila,
PROCESO CONSTRUCTIVO:
El procedimiento constructivo es similar a los de los pilotes.
El último método consiste en excavar las pilas con máquinas perforadoras provistas con
barrenos.

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Estas excavan hasta lugares donde el suelo lo permita sin derrumbarse
Cuando se alcanza la profundidad necesaria o se llega a un estrato cohesivo, se detiene la
excavación y se inserta un tubo llamado camisa (o ademe).
Este tubo permite seguir excavando y evitar que el suelo se derrumbe dentro de la
excavación.
Se introduce el refuerzo
Por último se funde el concreto recordando retirar la camisa.

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III. CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste
suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y
relativamente livianas.
En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las superficiales, se apoyan a
suficiente profundidad como para garantizar que no se produzcan deterioros. Las cimentaciones
superficiales se clasifican en:
 Cimentaciones ciclópeas.
 Zapatas:
Zapatas aisladas.
Zapatas corridas.
Zapatas combinadas.
 Losas de cimentación.
Un caso que se puede considerar intermedio entre las zapatas y las losas es el de la cimentación por
medio de un emparrillado, que consiste en una serie de zapatas corridas, entrecruzadas en dos
direcciones.
3.1 Cimentaciones ciclópeas
En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos
de tierra, el cimiento de concreto ciclópeo (hormigón) es sencillo y económico. El procedimiento para
su construcción consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaños al tiempo
que se vierte la mezcla de concreto en proporción 1:3:5, procurando mezclar perfectamente el concreto
con las piedras, de tal formaque se evite la continuidad en sus juntas. Estees un sistemaque ha quedado
prácticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco importantes.
.
El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va
hormigonando para economizar material. Utilizando estesistema, se puede emplear piedra más pequeña
que en los cimientos de mampostería hormigonada.

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La técnica del hormigón ciclópeo consiste en lanzar las piedras desde el punto más alto de la zanja sobre
el hormigón en masa, que se depositará en el cimiento. Precauciones:
< Tratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.
< Que las piedras no queden amontonadas.
< Alternar en capas el hormigón y las piedras.
< Cada piedra debe quedar totalmente envuelta por el hormigón.
3.2 Zapata
Una zapata es una ampliación de la base de una columna o muro, que tiene por objeto transmitir la
carga al subsuelo a una presión adecuada a las propiedades del suelo. Las zapatas que soportan una sola
columna se llaman individuales o zapatas aisladas. La zapata que se construye debajo de un muro se
llama zapatacorridao zapatacontinua.Si una zapatasoportavarias columnasse llama zapatacombinada.
Se pueden observar los tipos de zapata, que posteriormente serán expuestas con detalle.
3.3 Zapatas Aisladas
Las zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sirve de base de elementos estructurales
puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que
el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. El término zapata aislada se debe a que se usa
para asentar un único pilar, de ahí el nombre de aislada.

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Es el tipo de zapata más simple, aunque cuando el momento flector en la base del pilar es excesivo no
son adecuadas y en su lugar deben emplearse zapatas combinadas o zapatas corridas en las que se
asienten más de un pilar.
La zapata aislada no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada por los
cambios térmicos, aunque en las estructuras sí que es normal además de aconsejable poner una junta
cada 3 m aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese un único
pilar. Una variante de la zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación y en este caso se
denomina "zapata ajo pilar en junta de diapasón".
En el cálculo de las presiones ejercidas por la zapata debe tenerse en cuenta además del peso del edificio
y las sobrecargas, el peso de la propia zapata y de las tierras que descansan sobre sus vuelos, estas dos
últimas cargas tienen un efecto desfavorable respecto al hundimiento. Por otra parte en el cálculo
de vuelco, donde el peso propio de la zapata y las tierras sobre ellas tienen un efecto favorable.
Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios
ubicados en terrenos de naturaleza heterogénea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes
del edificio tengancimentacionesestables.Convieneque las instalacionesdel edificio esténsobre el plano
de los cimientos, sin cortar zapatas ni riostras. Para todo tipo de zapata, el plano de apoyo de la misma
debe quedar empotrado 1 dm en el estrato del terreno.
La profundidad del plano de apoyo se fija basándose en el informe geotécnico, sin alterar el
comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las variaciones del nivel freático a por posibles
riesgos debido a las heladas.
Es conveniente llegar a una profundidad mínima por debajo de la cota superficial de 50 u 80 cm. en
aquellas zonas afectadas por estas variables. En el caso en que el edificio tenga una junta estructural con
soporte duplicado (dos pilares), se efectúa una sola zapata para los dos soportes. Conviene utilizar
hormigón de consistencia plástica, con áridos de tamaño alrededor de 40 mm. En la ejecución, y antes
de echar el hormigón, disponer en el fondo una capa de hormigón pobre de aproximadamente 5 cm de
espesor (emplantillado), antes de colocar las armaduras.
3.4 Zapatas corridas
Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de pilares. Estructuralmente
funcionan como viga flotante que recibe cargas lineales o puntuales separadas.
Son cimentaciones de gran longitud en comparación con su sección transversal. Las zapatas corridas
están indicadas como cimentación de un elemento estructural longitudinalmente continuo, como
un muro, en el que pretendemos los asientos en el terreno. También este tipo de cimentación hace de

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arriostramiento, puede reducir la presión sobre el terreno y puede puentear defectos y heterogeneidades
en el terreno. Otro caso en el que resultan útiles es cuando se requerirían muchas zapatas aisladas
próximas, resultando más sencillo realizar una zapata corrida.
Las zapatas corridas se aplican normalmente a muros. Pueden tener sección rectangular, escalonada o
estrechada cónicamente. Sus dimensiones están en relación con la carga que han de soportar, la
resistencia a la compresióndel materialy la presión admisible sobre el terreno.Por practicidadse adopta
una altura mínima para los cimientosde hormigónde 3 dm aproximadamente.Silas alturasson mayores
se les da una forma escalonada teniendo en cuenta el ángulo de reparto de las presiones.
En el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, se utilizarán
encofrados. Si los cimientos se realizan en hormigón apisonado, pueden hormigonarse sin necesidad de
los mismos.
Si los trabajos de cimentacióndebieraninterrumpirse, se recomiendacortaren escalones la junta vertical
para lograr una correcta unión con el tramo siguiente. Asimismo colocar unos hierros de armadura
reforzará esta unión.
Las Zapatas Corridas son, según el Código Técnico de la Edificación (CTE), aquellas zapatas que recogen
más de tres pilares. Las considera así distintas a las zapatas combinadas, que son aquellas que recogen
dos pilares. Esta distinción es objeto de debate puesto que una zapata combinada puede soportar
perfectamente tres pilares.
3.5 Zapatas combinadas
Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentación para dos o más pilares. En principio las
zapatas aisladas sacan provecho de que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos
se combinan en un único elemento de cimentación, el resultado puede ser un elemento más estabilizado
y sometido a un menor momento resultante.

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3.6 Losas de Cimentación
Una losa de cimentación es una zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de una
estructura y que soporta todos los muros y columnas. Cuando las cargas del edificio son tan
pesadas o la presión admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas individuales van a cubrir más
de la mitad del área del edificio, es probable que la losa corrida sea más económica que las zapatas. Las
losas de cimentación se proyectan como losas de concreto planas y sin nervaduras. Las cargas que
obran hacia abajo sobre la losa son las de las columnas individuales o las de los muros. Si no hay
una distribución uniforme de las cargas de las columnas o bien el suelo es tal que pueden producirse
grandes asentamientos diferenciales, las losas deben reforzarse para evitar deformaciones excesivas. La
forma de refuerzo es simplemente utilizando muros divisorios como nervaduras de vigas T conectadas
a la cimentación, o bien usando marcos rígidos o haciendo celdas con trabes y contra trabes, es entonces
cuando se forman los llamados cajones de cimentación. En la se muestran a grandes rasgo la
representación de losas de cimentación.

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IV CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS
4.1 TIPOS
 Pozos de cimentación o caissons.
 Otras cimentaciones semiprofundas:
Arcos de ladrillo sobre machones de hormigón o mampostería.
Muros de contención bajo rasante.
 Micro pilotes
Pozos de cimentación o caissons
Los pozos de cimentación se plantean como solución entre las cimentaciones superficiales, (zapatas,
losas, etc.) y las cimentaciones profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como
semiprofundas. La elección de pozos de cimentación aparece como consecuencia de resolver de
forma económica, la cimentación de un edificio cuando el firme se encuentra a una profundidad de 4 a
6 mts. Algunas veces estos deben hacerse bajo agua, cuando no puede desviarse el río, en ese caso se
trabaja en cámaras presurizadas
Como soluciones constructivas para la ejecución de pozos de cimentación se puede indicar que los
pozos rectangulares o circulares están condicionados por los medios manuales de excavación, pudiendo
alcanzar profundidades de 30 mts con medios mecánicos. Se puede observar cierta analogía, con los
pilotes de gran diámetro.

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Las formas geométricas adoptadas, según la capacidad portante del terreno y su situación respecto a la
edificación pueden ser:
Los pozos circulares suelen variar desde los 0.60 m (dimensión mínima para permitir el acceso de un
operario) hasta los 2 m de diámetro.
Generalmente, al producirse la acción lateral de las tierras sobre el pozo, impide el pandeo de este, por
lo que se calcula como un soporte corto.
Según las solicitaciones, los pozos se pueden ejecutar de hormigón armado, o de hormigón en masa.
De forma análoga a las zapatas, se deben disponer vigas de atado entre los pozos, para arriostramiento
de los mismos, siendo criterio del proyectista cómo y cuándo deben disponerse.
Arcos de ladrillo
Por lo general se realizan sobre machones de hormigón o mampostería. En zonas donde la
piedra es abundante suele aprovecharse esta como material de cimentación de mampostería. Para
grandes construcciones es necesario efectuar en un laboratorio de ensayo pruebas sobre la resistencia
de la piedra de que se dispone. Tratándose de construcciones sencillas, en la mayoría de casos resulta
suficiente efectuar la prueba golpeando simplemente la piedra con una maceta y observando el ruido
que se produce. Si este es hueco y sordo, la piedra es blanda, mientras que si es aguda y metálico, la
piedra es dura.

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Muros de contención bajo rasante
Se realizan cuando no se considera necesario anclar el muro al terreno, para el sostén de la edificación,
debiendo tenerse en cuenta para la ejecución de los elementos de contención, las cargas que les puedan
afectar.
Micro pilotes
Son una variante basada en la misma idea del pilotaje, que frecuentemente constituyen una cimentación
semiprofunda.
4.2 PRESIONES VERTICALES
El cálculo de la presión vertical media y de la inclinación de la resultante será necesario para comprobar
la seguridad frente a hundimiento, deslizamiento y vuelco según los procedimientos que más adelante
se indicarán.
Para cada una de las distintas combinaciones de acciones y después de obtener las dimensiones de la
cimentación rectangular equivalente, se calculará la presión vertical media que se define mediante la
expresión siguiente:
Dónde:
pv = Presión verticalmedia.
V = Componente verticalde la resultante efectiva de las acciones.
B* = Anchura equivalente.
L* = Longitud equivalente.
Se entiendepor componente vertical de la resultante efectivade las acciones, V, la componente
verticaltotal disminuida en la posiblesubpresión que pudiera existir en el plano de contacto cimiento-
terreno. A estos efectos, si la aplicación de la carga hubiera provocado algún incremento de presión
intersticial en el contacto, dicho incremento no se contabilizará como subpresión.
En el valor de V se incluirán no sólo las acciones de la estructura, sino tambiénel peso propio del
elemento de cimentación y además el de las tierras que pudieran gravitar sobre ella.
Pv=
𝑉
𝐵∗𝐿∗

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En las componentes horizontales, H, de las acciones se incluirán también los empujes de tierras
y/o del agua que pudieran actuar en las caras laterales de las zapatas que no quedasen compensados
por empujes homólogos actuando en las caras opuestas. Los casos particulares en los que estos empujes
resultancríticos en la evaluación de la seguridad de las cimentaciones se identifican en la Parte 6 deesta
Guía.
También habrán de determinarse, para cada situación de proyecto y combinación de acciones, el
ángulo d, que mide la desviación de la cargarespecto a la vertical, así como sus componentes según
dos direcciones ortogonales:
Dónde:
H = Fuerza horizontal.
HB, HL = Componentes de la fuerza horizontal según las direcciones
Normalmente, el plano de cimentación será horizontal, así se ha supuesto hasta este momento. Si
ese plano tuviese una ligera inclinación, los conceptos vertical y horizontal pueden cambiarse por normal
y tangencial al plano de cimentación y seguir aplicando las reglas que se indican en ade lante.
4.3 ESTABILIDAD GLOBAL
Uno de los aspectos más importantes del estudio de una cimentación es el relativo a su estabilidad global.
Este estudio sólo puede omitirse cuando se trate de cimentaciones de obras de fá- brica en terrenos llanos
y firmes.
A estos efectos, se entienden por «llanos» aquellos cuya pendiente medida en el entorno de la cimentación
(entorno con amplitud del orden de 5 veces el ancho B, del cimiento) no supera el 10%, y por «firmes»
aquellos que no presentan ningún signo de inestabilidad previa, ni evidencien que lo puedan presentar en
el futuro. Véase figura 4.4.
Todas las cimentaciones de obras de fábrica que hayan de establecerse sobre terrenos inclinados (o en
pendiente) así como todas las cimentaciones de los terraplenes, ya sea en terrenos inclinados o llanos,
deben analizarse frente al problema de estabilidad global. En la figura 4.4 se indican, a título de ejemplo,
algunos esquemas de este modo de fallo.
tgδ=
𝐻
𝑉
tgδg=
𝐻𝑔
𝑉
tgδt=
𝐻𝑡
𝑉

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4.4 CIMENTACIONES SUPERFICIALESSOBRE ROCAS
Existen muchas cimentaciones directas sobre roca en las obras de carretera. El estudio de la seguridad frente al
hundimiento mediante fórmulas analíticas es complicado, pues no existen modelos de comportamiento en rotura
sobre los que se tenga experiencia práctica suficiente.
En casos de rocas muy débiles (qu < 1 MPa) o que estén fuertemente diaclasadas (RQD < 10%) o que estén bastante
o muy meteorizadas (grado de meteorización igual o mayor que IV, según la tabla 3.3), se recomienda consider ar
la roca como si se tratase de un suelo y recurrir a los procedimientos de verificación correspondientes que se
indican en esta Guía. Preferiblemente deberá utilizarse el método analítico que se formula en 4.5.5, para cuya
aplicación es necesario determinar los parámetros de resistencia de la roca alterada en ensayos de laboratorio
(ensayos de corte directo o triaxiales).
En caso de rocas menos débiles, menos diaclasadas y menos alteradas que lo indicado en el párrafo precedente,
se puede determinar una presión admisible a partir de los datos siguientes:
• Resistencia a compresión simple de la roca sana, qu.
• Tipo de roca.
• Grado de alteración medio.
• Valor del RQD y separaciones de las litoclasas.

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Estos parámetros deben ser los representativos del comportamiento del volumen de roca si- tuado bajo la cimentació n
hasta una profundidad de 1,5 B* , medida desde su plano de apoyo.
La presión admisible puede estimarse mediante la siguiente expresión:
Dónde:
pv adm = Presión admisible.
p0 = Presión de referencia. Deberá tomarse un valor de 1 MPa.
qu = Resistencia a compresión simple de la roca sana.
a1, a2, a3 = Parámetros adimensionales que dependen del tipo de roca, de su grado de altera ción y del espaciamiento
de las litoclasas, según se indica a continuación.
4.5 CARGA DE HUNDIMIENTO EN FUNCIÓN DE OTROS ENSAYOSDE CAMPO
La carga de hundimiento de las cimentaciones superficiales puede determinarse mediante otros ensayos de campo.
Entre los procedimientos recomendables, se destacan los siguientes:
Ensayos presiométricos
La presión límite obtenida en los ensayos presiométricos, pl, permite estimar la componente vertical de la presión de
hundimiento de las cimentaciones superficiales, pvh. La relación que existe entre ambas variables es la siguiente:
Dónde:
po = Presión efectiva vertical al nivel de cimentación en el entorno del apoyo (antes de cargar).
Ko = Coeficiente de empuje al reposo. Valor usual Ko = 0,5.
K = Coeficiente de proporcionalidad que depende de la geometría del cimiento y del tipo de terreno.
La presión pl debe ser el valor promedio obtenido en la zona de profundidad 1,5 B* bajo la cimentación.
La expresión general que permite estimar el coeficiente adimensional K, es del siguiente tipo:
El valor de K1 debe ser el siguiente:
K1 = 0,8 Suelos cohesivos.
K1 = 1,0 Suelos granulares y rocas blandas
El valor de D* está relacionado con la profundidad de cimentación D que se define en el epígrafe 4.3.1 y se obtiene
mediante la siguiente expresión:
Pvadm = po*𝛼1* 𝛼2* 𝛼3*√
𝑞𝑢
𝑃𝑜
pvh  po  K ( pl  po  Ko )
K= k1+k2 (D*/B*) *S
D* = h × D

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Donde h es un factor de reducción que se obtiene al comparar los valores de pl obtenidos en ensayos presiométricos
superficiales, realizados por encima del plano de cimentación, con el valor de pl que representa el terreno bajo la
cimentación. Es decir:


Para tener en cuenta el efecto desfavorable de la inclinación de la carga, siempre que ésta sea superior al 10%, (tg d³
0,10), el valor de pvh obtenido según se ha indicado con anterioridad se multiplicará por el factor:
Dónde:
d = Ángulo que mide la desviación de la resultante respecto a la normal al plano de apoyo.
Ensayos de penetración estática
Los ensayos penetrométricos estáticos (véase 3.4.1.2), realizados en suelos granulares, permiten obtener un valor de
la resistencia por punta qc, que puede correlacionarse con el valor del índi- ce N del ensayo SPT. Para suelos granular es
y a falta de experiencias locales contrastadas, se puede suponer:
N = 2,5qc expresando qc en MPa
Esta correlación puede usarse para establecer la carga admisible en cimentaciones superficiales.
En suelos cohesivos, es posible obtener, del registro del valor de qc en los ensayos penetro- métricos estáticos, el valor
de la resistencia al corte sin drenaje
En general, la carga de hundimiento puede estimarse a partir de los resultados de ensayos de penetración estática
mediante la siguiente relación:
Dónde:
pvh = Presión vertical efectiva que provoca el hundimiento.
po = Presión vertical efectiva en el entorno de la cimentación, a la cota del plano de apoyo.
qc = Resistencia por la punta del ensayo de penetración. Valor medio correspondiente a la
zona de espesor 1,5 B* bajo la cimentación.
Kc = Parámetro adimensional calculado como se indica a continuación.
El parámetro Kc depende del tipo de terreno, de su consistencia, de la profundidad de cimentación y de su forma.
Puede estimarse mediante la expresión siguiente:
Los valores de Kc1 y Kc2 que se deben utilizar son los que se indican en la tabla
n=Pt recubrimiento / P
i  (1,1  tg  )3
pvh = po + Kc ×
qc
Kc=kc1+kc2*(D*/B*)*S
cohesivos No aplicar 0,32 0,10
granulares Floja < 5 0,14 0,05
Media 5 a 20 0,11 0,05
Densa > 20 0,08 0,05
blandas No aplicar No aplicar 0,17 0,05
DE
TERRENO
CONSISTENCIA
(MPa) 2

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4.6 SEGURIDAD FRENTE AL VUELCO
Las cimentaciones superficiales más susceptibles al vuelco son las de los muros de contención y
las de los estribos de los puentes que pueden estar sometidas a acciones horizontales importantes.
Normalmente no será necesario comprobarlas cimentaciones frente al vuelco cuando se trate de
pilas de puente o de cimentaciones de obras de paso que satisfagan las condiciones estipuladas de
deslizamiento y hundimiento y en las que, además, el punto de paso de la resultante sobre el cimiento
quede dentro del núcleo central del área de apoyo en las situaciones de proyecto a considerar.
Resulta muy recomendable que, al menos en las situaciones persistentes, el punto de paso de la
resultante quede dentro del núcleo central de la superficie de apoyo del cimiento. De otra forma el
contacto permanente de la cimentación con el terreno, siempredeseable, no quedaría garantiza- do en
el referido plano de apoyo.
La seguridad frente al vuelco de las cimentaciones de muros de contención y de estribos de
puentes, asícomo de cualquierotro elemento estructuralsometidoaacciones horizontales importantes,
ha de comprobarse de acuerdo con lo que se indica en este apartado.
El eje de giro del posible vuelco resultará próximo a una arista de la zapata de cimentación. En
principio es necesario comprobar el giro respecto a todas las aristas, aunque normalmente será evidente
aquélla que conduce a una situación más crítica.
Las acciones deben referirse al posible eje de giro y calcular el momento de cada una de ellas
respecto a dicho eje. Se define como coeficiente de seguridad al vuelco:
4.7 RETRANQUEODEL EJE DE GIRO
El eje de giro se deberetranquear una cierta distancia, d, respecto a la aristainferior del lado del
intradós del plano de la cimentación, hacia el interior de la zona de apoyo. Con ello se pretendeque
las tensiones que se produzcan en el momento teórico del vuelco tengan un valor limitado.
F=
∑M estabilizadores
∑ M volcadores

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Para estimar el retranqueo del eje de giro se puedeconsiderar que al producirseel vuelco la
presión verticalmedia alcanza un valor, p, que previamente ha de calcularse.
Para el cálculo de dicho valor de p, se recomienda suponer que las acciones horizontales son
mayores que las que realmente actúan:
Hcálculo =Fd × H
Dónde:
Fd = Coeficiente deseguridad al deslizamiento mínimo recomendado en el apartado anterior
correspondiente a la situaciónde proyecto considerada (véase tabla4.8).
La resultante vertical de las acciones, V, se supondrácon su valor real.
CIMENTACIONES FLEXIBLES

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CIMENTACIONES RIGIDAS
V. ENSAYO TRIAXIAL

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En este tipo de prueba, el espécimen se consolida primeramente bajo la presión hidrostática; así el
esfuerzo llega a ser efectivo, actuando sobre la fase sólida del suelo. En seguida, la muestra se lleva a la
falla por un rápido incremento de la carga axial, de manera que no se permita cambio de volumen. El
hecho esencial de este tipo de prueba es el no permitir ninguna consolidaciónadicionaldurante el periodo
de falla, de aplicación de la carga axial. Esto se logra fácilmente en una cámara de compresión triaxial
cerrando la válvula de salida de las piedras porosas a la bureta.
4.1. Objetivos:
Determinar el Ángulo de Rozamiento Interno y la Cohesión del suelo, que permitan establecer su
Resistenciaal Corte,aplicando a las probetas esfuerzosverticales y lateralesque tratande reproducir
los esfuerzos a los que está sometido el suelo en condiciones naturales.
El principal objetivo de este ensayo es obtener parámetros del suelo y la relación esfuerzo -
deformacióna través de la determinacióndel esfuerzo cortante.Es un ensayo difícil de realizar, pero
la información que entrega es la más representativa del esfuerzo cortante que sufre una masa de
suelo al ser cargada, lo cual es muy relevante al momento de realizar obras civiles, pues nos permite
tener conocimiento de la condición de falla del suelo, lo que por ejemplo, nos permitiría evitar
deslizamientos del suelo y con ello evitar accidentes.
Dependiendo del tipo de suelo y las condiciones en que este trabajará, las alternativas para realizar
el ensayo serán consolidados no drenado (CU), no consolidado no drenado (UU) o consolidado
drenado (CD).
4.2 Conceptos básicos
El ensayo triaxial es utilizado habitualmente para determinar las propiedades resistentes y
deformaciones de un suelo, cuando éste está sometido a un estado de tensiones tal que dos de las
tensiones principales son iguales y donde los ejes principales de tensiones no giran.
El ensayo se realiza en una célula de pared transparente sobre muestras cilíndricas que, salvo que se
adopten precauciones especiales, tienen una altura igual a dos veces su diámetro, colocadas dentro de
una membrana de látex. Esta membrana va sujeta a dos cabezales sobre los que se apoyan las bases
de la probeta, por medio de dos piedras porosas que permiten el drenaje del suelo.
Para realizar el ensayo se aplica una tensión, 1, en la dirección del eje del cilindro de suelo, lo cual
se hace por medio de un motor que acciona el cabezal inferior en el que apoya la probeta.
Simultáneamente se ejerce una presión hidrostática por medio de un fluido que llena la célula
(generalmente agua), de tal forma que las otras dos tensiones principales, 2 y 3, permanezcan
iguales. El procedimiento habitual consiste en aplicar la presión de célula isotrópica y constante y
provocar la rotura de la muestra aumentando la tensión axial mediante el desplazamiento del cabezal
inferior. Para completar el ensayo se rompen, al menos, tres probetas de terreno de las mismas

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características, con valores diferentes de 3.
En los ensayos se miden los siguientes parámetros:
Presión de cámara: 3.
Tensión desviadora: 1-3.
Deformaciones verticales y horizontales (estas últimas con menor frecuencia).
Volumen de líquido (en ensayos drenados).
Presión de poro (en ensayos no drenados).
Habitualmentese aplica una sobrepresióninicial al líquido intersticial(presión de cola), para favorecer
la saturación de la muestra y conseguir que las presiones intersticiales sean siempre positivas, ya que
si no, en los suelos con dilatación positiva dichas presiones disminuirían y podrían llegar a ser
negativas.
En general, el ensayo puede emplearse para el estudio de cualquier tipo de suelo, siempre que sea
posible obtenero preparar muestrashomogéneas.Eltamaño máximo delas partículasno debe exceder
1/6 del diámetro de la muestra.
Los tipos de ensayo que pueden realizarse son:
Consolidado-drenado (Ensayo CD)
Consolidado-no drenado (Ensayo CU)
No consolidado-drenado (Ensayo UD)
No consolidado-no drenado (Ensayo UU)
En el ensayo triaxial consolidado-drenado (CD) la muestra previamente saturada y con el drenaje
impedido se somete a compresión isotrópica (D3), con lo que la presión de poro aumenta (Duc).
Posteriormente se abre el drenaje de manera que comience la disipación de la presión de poro (y por
lo tanto la consolidación de la muestra). La presión de poro tenderá a cero y el cambio de volumen
de suelo debido a la consolidación será igual al volumen drenado de agua. Tras la consolidación
isotrópica y con el drenaje abierto se procede a incrementar progresivamente la tensión desviadora
(d).La velocidaddel ensayo debeser calculadapreviamentede maneraque Du ≈0 en todo momento.

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35
Puesto que de esta manera las presiones de poro durante el ensayo se disiparán completamente,
tenemos que:
Presión de cámara total y efectiva = 3 = 3‘
Tensión axial total y efectiva = 3 + Dd = 1 = 1‘
En el ensayo consolidado-no drenado (CU), el suelo saturado previamente también se consolida
isotrópicamente.Unavez disipado por completo el exceso de presión de poro que se hubiera generado
en la etapa anterior, se cierra la válvula de drenaje y se incrementan las tensiones desviadoras hasta
la rotura de la muestra.
Dado que ahora estamos impidiendo el drenaje, produciremos incrementos en las presiones de poro,
Dud. Por lo tanto, el estado tensional será, en cualquier instante:
Componente principal mayor de la tensión total = 3 + (Dd) = 1
Componente principal mayor de la tensión efectiva = 1 - (Dud) = 1‘
Componente principal menor de la tensión total = 3
Componente principal menor de la tensión efectiva = 3 - (Dud) = 3‘
4.3. Pasos pararealizar el ensayo triaxial:
4.3.1. Preparación de la muestra:
a. Compactación:
Las muestras de suelo re compactadas para pruebas de compresión, pueden ser
preparadas, aplicando procedimientos de compactación standard. Usualmente se
requieren preparar las muestras a una densidad seca especificada, aplicando un
esfuerzo de compactación determinado.
El procedimiento para probar muestras re compactadas, incluyendo cálculos, figuras
y presentación de resultados, son los mismos para pruebas similares de muestras no
perturbadas. Los procedimientos de compactación antes referidos se aplican
principalmente a suelos cohesivos y a suelos sin cohesión, parcialmente saturados. La

2013
36
preparación de las muestras de suelos sin cohesión, secos y completamente saturados,
requieren un tratamiento especial.
b. Cantidadde Muestra
Se determinara la cantidad de material para la preparación de las muestras mediante
datos conocidos, los cuales se han obtenido previamente y se indican en la tabla
siguiente:
c. Preparación de la probeta de suelo
Por medio del cuarteo seleccionar una cantidad de suelo representativo que
aproximadamente represente el peso de la muestra para ensayo. Se pesan los 1100 gr
en una balanza cuya precisión sea del orden de 0.1 gr.
Por otro lado, se requiere de una probeta graduadapara determinar en forma práctica
la cantidad de agua que debe agregarse al suelo.
Se procede a colocar un bol, limpio y seco, la muestra de suelo y se incorpora el agua.
Conla ayuda de una espátula o cuchara,revolvery homogeneizarhastaqueno queden
a la vista partículas de suelo.
Será necesario el uso de un moldeen el cual se compactapor capas de suelo a ensayar
El conjunto esta compuesto por un cuerpo de 14 cm de altura, además de piezas
complementarias tales como collarines y bases, los que permiten definir el cuerpo de
prueba, los que más adelante se detallan.
La probeta quedará definida por la altura del molde, el que será llenado por capas,
con un total de tres, siendo cada una de ellas prensada entre sí, hasta obtener la
probeta. Luego de obtener la altura por capas será transformado su equivalente del
peso en porcentaje, quedando determinado en forma práctica la cantidad de material
a emplear.
El molde debe estar perfectamente vertical posado sobre una de sus bases, con el
objeto de recibir la primera capa. Esto se realiza colocando pequeñas porciones de

2013
37
manera de no perder material,se acomodamaterialpor medio de una varilla metálica,
se alisa la superficie y se tapa con la base superior. Llevar a la prensa y aplicar carga,
debiendo mantener presionado durante algunos minutos.
Retirar de la prensa el molde y sacar la base superior, escarificar la superficie, y dejar
apto para recibir la segunda capa.
Al escarificar la superficie se consigue formar un plano irregular para el mejor
acomodo entre partículas con la próxima capa y así evitar en la etapa de carga, una
falla por efecto de la unión entre capas.
d. Extracción de la muestra
La extracción de la muestra se realiza con un dispositivo ideado para tal efecto,
mediantegatamecánica,perfil,Al procedera la extraccióndela muestra,la que deberá
salir en perfecto estado, cualquier indicio de pérdida o mascada en la probeta,
implicará que esta debe ser desechada y deberá confeccionarse otra nueva. Debe
medirse la altura y el diámetro con un pie de metro para asegurarque las dimensiones
estén de acuerdo con lo especificado para el ensayo.
4.3.2. Procedimiento de ensayo:
Desarmar y limpiar la cámara y todas las líneas. Cerrar las válvulas.
Fijar el cabezalinterior a la cámaraen un soportey colocarla pieza perforada
que simula la piedra porosa. El cabezal se colocará invertido quedando la
pieza perforada de aluminio sobre él.
Colocar papel filtro sobre la pieza perforada, de diámetro igual al de la
probeta, según corresponda a la muestra a ensayar.

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Se procederá entonces a colocar la muestra sobre la base inferior de la celda
Triaxial, la que está preparada con el cabezal inferior y papel filtro, vale decir
en condición optima de ser posada la muestra sobre esta. Luego se colocará
el papel filtro seguido por el cabezal superior, quedando en contacto con la
probeta de suelo.
Colocar el cilindro de lucita que forma parte de la cámara Triaxial en su
lugar. La tapa superior de la cámara sobre el cilindro, centrando el vástago
de carga axial cuidadosamente en el cabezal.
Asegurar provisoriamente la tapa superior por medio de sus tuercas y luego
en forma definitiva,enroscándolassucesivamentede modo que la placa quede
horizontal, las tuercas deben apretarse solo con un torque suficiente para
impedir la salida del agua a través de los ajustes de goma.
Se procederáa llenar de agua la celda, abrir la válvula de escape de agua “P5”
en tablero y válvula “b” en celda, y llenar esta por medio de caída libre. Una
vez llena la celda dejar abierta la válvula de salida superior “C”, la que esta
conectada al desagüe y aplicar un mínimo de presión, solamente para
producir una circulación del agua, que inducirá la salida de posibles burbujas
de aire hacia el exterior.
Conectar la línea de presión a un tanque de regulación con su válvula de
salida cerrada.
Ajustar la presión del tanque al valor que se desea tener en la cámara.
Colocar la cámara en el banco de soporte centrándola muy bien, ajustar el
marco de carga sobre ella y también el extensómetro.
Aplicar la presión deseada al agua de la cámara
VI. ENSAYO EDOMETRICO

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Los ensayos edométricos están especialmente indicados para estudiar los asientos de suelos arcillosos
blandos saturados. Pueden realizarse con muestras inalteradas de suelos cohesivos o muestras re
compactadas de cualquier material
Estos ensayos suelen realizarse incrementando la carga vertical en escalones, de manera que cada nueva
carga duplica la compresión vertical existente en el escalón anterior. El ensayo suele alcanzar la carga
vertical máxima de 1 MN/m2 aunque es posible especificar cargas mayores si el problema que se pretende
analizar lo requiere. El ensayo incluye también el control de deformaciones durante la descarga.
Cada escalón de carga del ensayo edométrico se mantiene durante un día. Se recomienda mantener este
tiempo mínimo de espera y, por lo tanto, se desaconseja especificar duraciones menores al solicitar la
realización de estos ensayos
Los ensayos edométricos suelen realizarse con probetas saturadas aunque es posible, en casos especiales,
hacerlos con humedad menor o saturarlos después de haber colocado cierta sobrecarga. Estas variantes
pueden ser de interés en el estudio del colapso o la expansión de suelos meta estables.
De la interpretación de los ensayos edométricos se deducen parámetros geotécnicos relativos a la
deformabilidad y permeabilidad del suelo especialmente indicados para el estudio de problemas de
consolidación.
5.1 Objeto
Conocer a priori el comportamiento de los suelos compresibles frente a la acción de
cargas curva e – log p´)
Predecir la magnitud de los asentamientos y su evolución en el tiempo (parámetros Cc ,
Cr , Cv)
Estimar en forma indirecta el coeficiente de permeabilidad vertical (v=k .i)

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40
5.2 Muestreo
5.3 Ensayo edométrico Procedimiento
Preparación de la muestra
Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
Pistón fijo
(Hidroneumático -
ASTM D6519)
Muestra en dama
(Tallado manual)
Carga

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41
Aumentamos la Carga

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42
5.4 Coeficientes av – Cc
Aumentamos la Carga y
obtendremosunagráfica
así

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43

2013
44
CONCLUSIONES
- Para poder determinar el tipo de cimentación a utilizar, es necesario conocer las propiedades y
características de cada uno de los suelos encontrados. Así como su granulometría, plasticidad, ángulo de
fricción interna del suelo, cohesión, peso específico y otros.
- En este trabajo se establecieron de una manera específica los tipos de cimentaciones más comunes,
como superficiales, profundas y semiprofundas. Para las cuales se hace necesario conocer la capacidad de
carga del suelo donde se necesita apoyar la cimentación, que se puede determinar mediante los métodos
propuestos por Terzaghi y Meyerho, entre otros.

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GLOSARIO
- Capacidad de carga del suelo: es la capacidad que tiene un suelo para soportar una carga sin que se
desconozca falla dentro de su masa.
- Capacidad de carga admisible: esteesel valor máximo admisible para el esfuerzo de compresiónvertical
del suelo en la superficie de contacto de los elementos de apoyo.
- Pilotes: son miembros estructurales hechos de acero, concreto y madera usados para construir
cimentaciones profundas y semiprofundas.
- Fuste: es el cuerpo del pilote; es una columna estructural que está fija a la punta y generalmente
empotrado en la cabeza.
- Punta: esla parte final del contacto permanenteconel suelo y se protegecon un casco metálico (pilotes
hincados).
- Pilotes colados “in situ”: son pilotes en los que se abre un agujero con una perforadora (o de forma
manual), ya sea la dimensión que se necesite para luego proceder a la colocación del acero estructural y
luego se llena este con concreto.
La forma de soportar las cargas puede ser por fricción o de punta.
- Pilotes de acero: son capaces de absorber grandes esfuerzos de flexión y de cortante con secciones de
áreas pequeñas.
- Pila de concreto: es un miembro estructural subterráneo que tiene la función igual al de una zapata, es
decir, transmitir las cargas a un estrato capaz de soportarla, sin peligro de que falle ni que sufra un
asentamiento excesivo.
- Cimentación: es la parte de la estructura que permite la transmisión de las cargas que actúan, hacia el
suelo o hacia la roca subyacente.
- Resistencia a la fricción: ésta es la resistencia al deslizamiento a lo largo del fuste de un pilote en
contacto con el suelo.

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BIBLIOGRAFÍA
• Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das, 2001, Editorial Thomson Learning.
• Ingeniería de Cimentaciones, Peck. Hanson. Thornburn, 1993, Editorial Limusa S.A. de C.V.
• Cimentaciones, A.L. Little, 1965, Editorial Continental S.A.
• Cimentaciones Profundas, Ing. Jaime A. Cerros, 1986, Curso ASIA.

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