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Máster Internacional

Proyectos Sismorresistentes Estructuras de Concreto Armado y Precomprimido

B5

Cimentaciones

T1 Geotecnia para Cimentaciones P2

Diseño de cimentaciones por capacidad portante y asentamientos

RESPONSABILIDADES: El contenido de esta obra elaborada por ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica, S.L. está protegida por la Ley de Propiedad Intelectual Española que establece, penas de prisión y o multas además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios.

No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita a ZIGURAT.

© Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. www.e-zigurat.com © INESA adiestramiento C.A. www.inesa-adiestramiento.com © Sísmica adiestramiento C.A. www.sismicaadiestramiento.com.ve

gu ra t ic a

ES A

Sí sm

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IN

ÍNDICE DE CONTENIDOS

ic a

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Zi

Máster de Estructuras de Concreto Armado y Precomprimido B5 Cimentaciones T1 Geotecnia para Cimentaciones P2 Diseño de cimentaciones por capacidad portante y asentamientos

t

gu

ES A

Distribución de esfuerzos bajo una cimentación cargada ............................................ 6

Zi

1.2.

IN ES A

ra t

ra

Movilización de la masa de suelo bajo una cimentación cargada ................................ 3

Zi gu

1.1.

Sí s

m

1. Esfuerzos y mecanismos de falla en masas de suelos debidos a cargas en las cimentaciones ........................................................................................................................... 3

Sí sm

Capacidad portante de cimentaciones superficiales .................................................... 8

2.2.

Asentamientos inmediatos o elásticos de cimentaciones superficiales ..................... 11

2.3.

Procedimiento recomendado para diseñar cimentaciones superficiales y establecer

ra t

gu

Zi

gu

IN ES A

m

ra t

ic a

2.1.

Sí s

Sí

sm

ic

a

IN

ic a

2. Ecuaciones de capacidad portante y asentamientos para cimentaciones superficiales .................................................................................................................................................... 8

Zi

adecuadamente la capacidad admisible ............................................................................... 14

ES A

Asentamiento por consolidación para cimentaciones superficiales ........................... 18

ES

ic a

A

2.4.

IN

ic a

sm

Capacidad portante de pilotes .................................................................................... 22

ra

t

sm

3.1.

Sí

Asentamientos en pilotes y desarrollo de la capacidad portante ............................... 23

3.3.

Asentamiento por consolidación de un grupo de pilotes ............................................ 24

Zi gu

3.2.

A

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ES A

Zi g

4. Bibliografía .......................................................................................................................... 27

IN

ES

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Sí

IN

3. Ecuaciones de capacidad portante y asentamientos para pilotes ................................ 22

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A

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ES

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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gu ra t ic a

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Máster de Estructuras de Concreto Armado y Precomprimido B5 Cimentaciones T1 Geotecnia para Cimentaciones P2 Diseño de cimentaciones por capacidad portante y asentamientos

m

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Sí sm

IN

IN

1. Esfuerzos y mecanismos de falla en masas de suelos debidos a cargas en las cimentaciones

t

Sí s

1.1. Movilización de la masa de suelo bajo una cimentación cargada

IN ES A

gu

Zi gu

ra t

ra

La distribución de los esfuerzos y mecanismos de falla inducidos en masas de suelos de

Zi

distintos tipos por cargas externas son muy similares a pesar de las diferencias en el tamaño

ES A

de las partículas de suelo. Por eso podemos utilizar la teoría elástica o del continuo para

Sí sm

IN

ic a

ic

a

tamaño de sus partículas.

sm

ic a

estimarlos. Lo que cambia es la respuesta de resistencia del suelo, la cual sí depende del

Sí

m

ra t

En la Figura 1.1 se ilustra el proceso de distribución de la carga en el suelo a medida que el

ra t

gu

Sí s

mismo es cargado con una cimentación superficial, calculado con teoría elástica. Nótense las

IN ES A

gu

Zi

líneas de acción empujando la masa hacia afuera y a los lados y la concentración de esfuerzos

Zi

en la zona rayada, la cual es aproximada con un bulbo circular. Como mencionamos antes, este tipo de comportamiento se observa para cualquier tipo de suelo con consistencia capaz de

ES A

ES

ic a

A

generar el mecanismo de falla indicado. Por otra parte, el asentamiento se produce mientras

Sí

IN

Zi gu

ra

sm

Sí

resolver, para el cual existen varias aproximaciones.

t

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IN

sm

se balancean todas las fuerzas dentro de la masa de suelo y es un problema muy difícil de

En general es aceptado el cálculo de la capacidad portante como un problema de equilibrio de

at

fuerzas en la masa movilizada que se mueve lateralmente, mientras que el asentamiento se

ES

A

Zi g

IN

a

ES A

1.2 y Figura 1.3.

IN

ES

A

ur

estima con base en el desplazamiento del centro de la cimentación. Esto se ilustra en las Figura

ic a

Sí sm

ic

IN

En la Figura 1.2 y Figura 1.3 se muestra que para el cálculo de una cimentación debe atenderse

m

tanto la distribución de los esfuerzos con profundidad (para cálculos de asentamientos) y el

Sí s

mecanismo de falla para establecer la profundidad del suelo involucrado en cada caso. Este

t a

ic a

IN

además que el equilibrio de fuerzas ocurre dentro de una profundidad igual al ancho de la

ra

t

Sí s

m

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cimentación, B, mientras que la distribución de esfuerzos verticales alcanza hasta 3 a 6 veces dicho ancho.

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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ra

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desde un metro para una cimentación típica de una casa, hasta 50 m si es un tanque. Nótese

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Zi

gu

Nótese en la Figura 1.2 y Figura 1.3, que el valor de “B” (el ancho de la cimentación) puede ser

gu

ra

Zi gu ra

t

t

conocimiento es de suma importancia para definir la profundidad de exploración.

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Zi

Figura 1.1: a) Curva carga asentamiento de una cimentación sobre el suelo, b), c) y d) movimientos dentro de una masa de suelo cargada con una cimentación y zonas de concentración de esfuerzos. En d) se incluye también la aproximación de la zona de concentración de esfuerzos con un círculo. Adaptado de Lambe & Whitman, 1969.

Zi

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Zi gu ra

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Sí

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ES A

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Sí

Zi gu

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Sí

IN

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ES

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A

Figura 1.2: Movilización de la masa de suelos debajo de una cimentación cargada. Nótese la formación de la superficie de falla una vez superado el equilibrio de fuerzas dentro de la masa de suelo a una profundidad igual al ancho de la cimentación. Se ilustra también la distribución de esfuerzos verticales aproximada por un círculo. Adaptado de Lambe & Whitman, 1969.

ra

t

Figura 1.3: Mecanismo de falla y distribución de esfuerzos verticales debajo de una cimentación.

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gu

Zi

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ES

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gu ra t ic a

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ES A

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Sí sm

IN

IN

1.2. Distribución de esfuerzos bajo una cimentación cargada

ic a

La distribución de esfuerzos en la masa de suelos se puede estimar, como ya mencionamos,

Sí s

m

con ayuda de la teoría elástica, la cual permite preparar bulbos como el de la Figura 1.4a

ra t

ra

t

(izquierda). También está ampliamente aceptado el cálculo de los esfuerzos a una profundidad

ES A

Zi

como la mostrada en la Figura 1.4b (derecha).

IN ES A

gu

Zi gu

cualquiera por debajo de una cimentación con una distribución 2 vertical a 1 horizontal (2:1) tal

IN

ic a

Los bulbos de la Figura 1.4a se consiguen en la mayoría de libros de Mecánica de Suelos o

Sí sm

a

Geotecnia. Dicha distribución depende de la geometría de la cimentación y de la forma de la

ra t

ES A IN

ic a

ES

IN

a

m

ic a

Sí sm

ic

IN

IN

ES A

Figura 1.4: Distribución de esfuerzos debajo de una cimentación, a) bajo una cimentación circular y b) distribuyendo la carga con proyección 2:1 vertical a horizontal.

A

Zi g

ES

A

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at

Sí

Zi gu

ra

t

sm

Sí

IN

sm

ES

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A

Zi

IN ES A

gu

Zi

ra t

gu

Sí s

Sí

m

sm

ic a

ic

carga encima de la cimentación.

Sí s

Con base en el conocimiento de la distribución de esfuerzos antes indicada podemos establecer

ES A

t a

ic a

IN

Se observa en la Figura 1.5 que la distribución de esfuerzos debidos al peso propio del suelo

m

Sí sm

ic

varía con profundidad según se indica en el gráfico de la derecha con 𝜎′𝑣 , mientras que el

ra

t

Sí s

inducido por la cimentación según se muestra debajo del centro de la misma, hasta 0,1 qo. No

ra t

gu

Zi

gu

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A

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ES

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Zi

ra

Zi

ES A

exploración del subsuelo.

IN

Zi

gu

De la misma manera, esta información podemos utilizarla para definir la profundidad de

gu

ra

Zi gu ra

t

t

la variación de los mismos bajo el centro de la cimentación, la cual se indica en la Figura 1.5.

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gu ra t ic a

ES A

ES A

Zi

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IN ES A

gu

Zi

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gu

Sí s

Sí

m

sm

ic a

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Sí sm

IN

ic a

ES A

IN ES A

Zi

gu

Zi gu

ra t

ra

t

Sí s

m

desde el centro de la base de la misma.

ic a

Sí sm

IN

IN

se indica en la Figura 1.5 que el mecanismo de falla se desarrolla dentro de una profundidad B

ES A

IN

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ES

A

Zi g

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a ra t

gu

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a

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Sí s

m

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gu

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Zi

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ES A

gu

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Zi gu ra

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Sí s

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IN

ES A

ES

A

ur

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Sí

Zi gu

ra

t

sm

Sí

IN

sm

ES

ic a

A

Figura 1.5: Distribución de esfuerzos verticales con profundidad bajo el centro de una cimentación. Se ha tomado como límite inferior el valor igual a 0,1 el esfuerzo vertical inducido por la cimentación.

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t

A

ES IN

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gu ra t ic a

ES A

ES A

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m

ic a

Sí sm

IN

IN

2. Ecuaciones de capacidad portante y asentamientos para cimentaciones superficiales

t

Sí s

2.1. Capacidad portante de cimentaciones superficiales

IN ES A

gu

Zi gu

ra t

ra

En la Figura 2.1 modificamos la Figura 1.1, para incluir el mecanismo de falla bajo la

Zi

cimentación (abajo a la derecha), considerando la formación de tres cuñas bien definidas dentro

ES A

de la masa de suelo. Terzaghi y otros han desarrollado teorías para establecer la capacidad

IN

ic a

portante del suelo con base en ese mecanismo y las propiedades del suelo. El equilibrio de

Sí sm

ic

a

fuerzas entre las tres cuñas es lo que establece si habrá estabilidad ante las solicitaciones lo

ra t

m

sm

ic a

cual determina la “capacidad portante” de la cimentación. La demostración en detalle del

ra t

gu

gu

Zi

consigue en cualquier libro de cimentaciones.

IN ES A

Sí s

Sí

equilibrio de fuerzas indicado está fuera del alcance de este curso, no obstante, la misma se

Zi

Las tres cuñas de suelo bajo la cimentación tienen distintas funciones en el mecanismo de falla, la cuña activa (inmediatamente debajo del centro de la cimentación) transmite vertical y

ES A

ES

ic a

A

lateralmente las cargas que actúan sobre la cimentación. La cuña neutra, a cada lado de la

IN

ic a

IN

sm

activa, se moviliza por acción de la misma y transmite las cargas que producen el desequilibrio

ra

t

sm

Sí

lateral del sistema. Finalmente, la cuña pasiva, a los lados de la neutra, es la soporta todas las

ES

A

Zi g

IN

a

ic a

t ra gu Zi

ES A IN

IN

Zi

ES A

gu

ra

Zi gu ra

t

t

Sí s

m

ic a

Sí sm

ic

IN

IN

ES A

ES

A

ur

at

Sí

Zi gu

acciones y previene la falla del sistema.

ra

t

Sí s

m

Sí sm

ic

a

Figura 2.1: Movilización dentro de la masa de suelo y formación del mecanismo de falla por capacidad portante con idealización de los bloques de suelo que participan en el mismo.

ra t

gu

Zi

gu

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t

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ES IN

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Zi

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gu ra t ic a

ES A

ES A

Zi

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1

….……(1)

𝑞𝑢 = 𝑐ʹ𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 𝛾𝐵𝑁𝛾

es la cohesión del suelo

q

es la presión de contacto de la cimentación con el suelo



es el peso unitario del suelo

Sí sm

ra t

Sí s

ra t

gu

es el ancho de la cimentación

gu

Zi

B

IN

c

ic a

ES A

Zi es la capacidad última del suelo

ic a

qu

m

sm

ic

a

donde,

Sí

IN ES A

gu

Zi gu

ra t

ra

t

Sí s

2

m

portante con la siguiente expresión:

ic a

Sí sm

IN

IN

El equilibrio de fuerzas en las superficies de las tres cuñas conduce a la ecuación de capacidad

Zi

IN ES A

𝑁𝑐 𝑁𝑞 y 𝑁𝛾 son los denominados Factores de Capacidad Portante y tienen expresiones

𝑁𝑐 = (𝑁𝑞 − 1)𝑐𝑜𝑡∅ʹ

𝑁𝛾 = 2(𝑁𝑞 + 1)𝑡𝑎𝑛∅ʹ

ic a

ic a

sm

sm

t

IN

Sí

ra

A ES

2

IN

∅ʹ

𝑁𝑞 = 𝑡𝑎𝑛2 (45 + ) 𝑒 𝜋𝑡𝑎𝑛∅ʹ

ES A

como las siguientes, dependiendo de la forma de las superficies de falla utilizadas:

Sí

Zi gu

La expresión (1) para 𝑞𝑢 es válida si el nivel freático está muy por debajo del ancho, B, de la cimentación. Si el nivel freático está dentro de la zona de suelo movilizada, es necesario

ES

A

Zi g

Figura 2.2 ilustra los casos para la posición del nivel freático.

ES A

IN

ES

A

ur

at

modificar la ecuación general de capacidad portante tal como se indica a continuación. La

IN

Sí sm

ic

IN

a

Si el nivel freático está dentro de la masa movilizada de suelo entonces se deben tomar los

m

ic a

siguientes tres casos para considerarlo:

Sí s

Caso I – Cuando el nivel freático está por debajo del ancho B de la Cimentación - En este

ra

t

Sí s

m

Sí sm

Adicionalmente, se debe modificar el factor, q, del segundo término de la ecuación con la siguiente expresión:

ra t

gu

Zi

gu

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A

ES

IN t

IN

ES

A

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Zi

gu

Zi

ic

a

ic a

IN

IN

terreno y Df. En este caso, 𝛾 en el último término de la ecuación debe ser cambiado por 𝛾’. Donde 𝛾’ es igual 𝛾𝑠𝑎𝑡 − 𝛾𝑤 .

ra

t

Zi gu ra

Zi

ES A

Caso II – Cuando el nivel freático está a una profundidad, D1, entre la superficie del

ES A

gu

ra

t

t

caso, no afecta la solución original

9

gu ra t Sí sm

IN

IN

𝑞 = 𝐷1 𝛾 + (𝐷𝑓 − 𝐷1 )𝛾´.

ic a

ES A

ES A

Zi

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ic a

Caso III – Cuando el nivel freático está entre 𝐷𝑓 y el ancho B de la Cimentación. En este

Sí s

m

caso se debe modificar el factor 𝛾 del tercer término de la ecuación de capacidad portante

ra t

ES A IN

ic a

Sí

IN

sm

ES

ic a

A

Zi

IN ES A

gu

Zi

ra t

gu

Sí s

Sí

m

sm

ic a

ic

a

Sí sm

IN

ic a

ES A

IN ES A

Zi

gu

Zi gu

ra t

ra

t

por la siguiente expresión: 𝛾 𝑛𝑓 = 𝛾´ + d/B(𝛾 − 𝛾´).

Sí

Zi gu

ra

t

sm

Figura 2.2: Posibles ubicaciones del nivel freático respecto a la cimentación.

A

ES

ES A

Zi g

haber flujo se deben considerar las presiones a partir de una malla de flujo. De la misma

ic

IN

a

manera, si hay acumulación de presiones de poros por causa de cargas sísmicas, esas

IN

IN

ES

A

ur

at

Las modificaciones anteriores suponen condiciones del agua estática, o sin flujo. En caso de

ic a

Sí sm

presiones de poros deben ser consideradas en el análisis

Sí s

m

Por otra parte, la ecuación general de capacidad portante también debe ser modificada con

ra

t

ra t

gu

Zi

gu

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t ra gu Zi a

ic a

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ic

ES A

IN

= cohesión = esfuerzo efectivo a nivel del fondo de la cimentación (Presión de contacto)

Sí sm

c’ q

IN

Zi

Dónde:

2

m

1

𝑞𝑢 = 𝑐ʹ𝑁𝑐 𝐹𝑐𝑠 𝐹𝑐𝑑 𝐹𝑐𝑖 + 𝑞𝑁𝑞 𝐹𝑞𝑠 𝐹𝑞𝑑 𝐹𝑞𝑖 + 𝛾𝐵𝑁𝛾 𝐹𝛾𝑠 𝐹𝛾𝑑 𝐹𝛾𝑖

Sí s

ES A

gu

ra

Zi gu ra

t

de geometría de la cimentación y su desplante en profundidad, a saber:

t

varios factores que influyen en la solución de las ecuaciones de equilibrio para distintos tipos

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t

A

ES IN

IN

Zi

ES

A

No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

10

gu ra t ic a Sí sm

= Factores de profundidad

𝐹𝑐𝑖 , 𝐹𝑞𝑖 , 𝐹𝛾𝑖

= Factores por inclinación de carga = Factores de capacidad portante

ES A

Zi

gu

Zi gu

𝑁𝑐 , 𝑁𝑞 , 𝑁𝛾

IN ES A

ra t

t

Sí s

m

𝐹𝑐𝑑 , 𝐹𝑞𝑑 , 𝐹𝛾𝑑

ra

IN

IN

= peso unitario del suelo = ancho de la cimentación = Factores de forma

ic a

𝛾 B 𝐹𝑐𝑠 , 𝐹𝑞𝑠 , 𝐹𝛾𝑠

ES A

ES A

Zi

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ic a

Similarmente, las ecuaciones de capacidad portante pueden ser adaptadas de acuerdo con la

Sí sm

a

IN

naturaleza y el comportamiento del suelo, así cuando se trata de arcillas o arenas los

sm

ic a

ic

parámetros toman distintos valores, lo cual se refleja en los resultados y el tipo de análisis, por

Sí

m

ra t

ejemplo, cuando la aplicación de la carga es muy rápida y no se permite el drenaje o si la carga

gu

Zi

ra t

gu

Sí s

es más lenta y se puede considerar que existe el drenaje.

Zi

IN ES A

Las arenas generalmente drenan más rápido que la velocidad con la cual se aplican las cargas durante la construcción. Sin embargo, cuando la arena es limosa o cuando hay cargas

ES A

ic a

A

dinámicas o cíclicas se produce la acumulación de la presión de poros. Tal como mencionamos

IN

sm

ES

antes, es necesario revisar si esa acumulación de presión de poros afectará el comportamiento

sm

Sí

ic a

IN

de la cimentación. A tal efecto, se debe hacer un chequeo de la capacidad portante con los

Sí

Zi gu

ra

t

parámetros ajustados a esa condición a fin de asegurarnos que las peores condiciones posibles en el suelo de cimentación no afectarán su funcionamiento.

A

ES

ES A

Zi g

más lenta que la convencional. En ese caso hay que estudiar el equilibrio para la condición

IN

a

øʹ=0, la cual generalmente domina. En ese caso se utiliza la resistencia al corte no drenado, 𝑆𝑢

IN

IN

ES

A

ur

at

Para el caso de arcillas, las mismas drenan muy lentamente aun para casos de construcción

ic a

t ra

ra

Zi gu ra

t

t

Sí s

entonces la ecuación se reduce a 𝑞𝑢𝑙𝑡 = 𝑆𝑢 𝑁𝑐 .

m

Sí sm

ic

y el parámetro, c de las ecuaciones de capacidad portante se transforma en 𝑆𝑢 y como øʹ =0

gu Zi

ES A

ES A

Al cargar la cimentación el suelo responde asentándose de acuerdo con la rigidez de la

IN

Zi

gu

2.2. Asentamientos inmediatos o elásticos de cimentaciones superficiales

a

ic a

IN

cimentación tal como se ilustra en la Figura 2.3 (abajo izquierda). Dicho asentamiento puede

m

Sí sm

ic

ser calculado con Teoría Elástica utilizando los parámetros del suelo como la relación de

Sí s

Poisson y aproximaciones lineales para el módulo de Young, según se indica en las Figura 2.4

ra

t

y Figura 2.5. En la Figura 2.4 se muestran los incrementos de esfuerzos bajo la cimentación y

ra t

gu

Zi

gu

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t

A

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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Máster de Estructuras de Concreto Armado y Precomprimido B5 Cimentaciones T1 Geotecnia para Cimentaciones P2 Diseño de cimentaciones por capacidad portante y asentamientos

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las condiciones de confinamiento del suelo, las cuales permiten escoger el módulo de Young

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selección.

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correspondiente, mientras que en la Figura 2.5 se dan más detalles sobre dicho proceso de

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Figura 2.3: Asentamiento elástico del suelo bajo una cimentación superficial.

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Figura 2.4: Distribución de cargas con profundidad en el centro de una cimentación. A la derecha, distribución del módulo de Young de acuerdo con el confinamiento por profundidad.

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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Figura 2.5: Selección del módulo de Young para las distintas condiciones de confinamiento y nivel de carga bajo la cimentación.

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Nótese en las Figura 2.4 y Figura 2.5 que los incrementos de esfuerzos son mayores en el

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en dicha zona además de tener poco confinamiento, tiene altas deformaciones por la carga

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tercio superior de la zona donde los mismos se desarrollan. Eso significa que el módulo a utilizar

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material.

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aplicada. En consecuencia, será un módulo relativamente bajo respecto al módulo máximo del

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A medida que profundizamos, el material está más confinado y además, está sometido a

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El mismo fue preparado por el autor de estas notas a partir de datos existentes en la literatura.

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Nótese que la forma es bastante similar a la reducción relativa encontrada por Vucetic y Dobry para el módulo cortante, la cual se incluye en la misma figura a la derecha.

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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𝐸/𝐸𝑚𝑎𝑥 ) para ensayos triaxiales en función de la deformación axial, 𝜀, para suelos con IP≈30.

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En la parte izquierda de la Figura 2.6 se muestra el descenso relativo del módulo de Young

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esfuerzos menores. Por lo tanto, debemos utilizar módulos mayores que en la parte superior.

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Esta distribución de módulos y esfuerzos inducidos por la carga hacen que los asentamientos

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sean grandes cerca de la cimentación y disminuyan a medida que profundizamos.

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Figura 2.6: Reducción relativa del módulo de Young con la deformación axial en pruebas Tx y el modulo cortante con la deformación cortante en pruebas DSS.

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2.3. Procedimiento recomendado para diseñar cimentaciones superficiales y establecer adecuadamente la capacidad admisible

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ya que ese es el objetivo del diseño, y, por ende, también se desconoce el nivel de esfuerzos y

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de deformación que existirán a diferentes profundidades. Eso limita la selección inicial del

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Cuando se está diseñando, existe la limitación de no tener definido el tamaño de la cimentación,

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cimentación.

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módulo de Young aplicable para el cálculo de asentamientos a distintas profundidades bajo la

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con profundidad en cada caso, tal como se indica a continuación.

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Se divide el perfil bajo la cimentación en estratos hasta una profundidad equivalente hasta unas

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4 (cuatro) veces el ancho seleccionado. Para cada estrato así definido, asumir un nivel de

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No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita.

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esa carga se divide en varios submúltiplos con los cuales se estimará la distribución de cargas

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con el ancho B así asumido, calcular la capacidad portante de dicha cimentación, 𝑞𝑢𝑙𝑡 . Luego,

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Entonces lo que se debe hacer es, por una parte, asumir las dimensiones de la cimentación y

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𝐸𝑖 .

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deformación, 𝜀𝑖 , acorde con la carga aplicada y estimar el módulo de Young correspondiente,

Sí s

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Calcular el asentamiento inmediato, ∆𝑆𝑒𝑖 , de cada estrato uno por uno a la vez. En cada caso

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de carga se debe seleccionar el módulo de Young correspondiente para cada valor de carga

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dado por el submúltiplo de 𝑞𝑢𝑙𝑡 comenzando con el nivel de carga más bajo. Verificar que el

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asentamiento inmediato de cada estrato obtenido con cada nivel de carga coincidente con la

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deformación asumida para ese estrato. Para eso se debe dividir el asentamiento calculado con

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cada carga entre el espesor del estrato 𝜀𝑖 ≈ ∆𝑆𝑒𝑖 /𝐻. Es conveniente contar con un error

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aceptable para la deformación, por ejemplo, 5%< 𝜀