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  • 8/3/2019 mecansueloycimentaciones_anejoA

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    MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES

    MANUAL DE MECANICA DEL SUELO YCIMENTACIONES

    ANEJO AMODELOS DE REFERENCIA PARA EL CLCULO DE

    CIMENTACIONES Y ELEMENTOS DE CONTENCIN

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    MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES

    INDICE. ANEJO A

    MODELOS DE REFERENCIA PARA EL CLCULO DE CIMENTACIONES YELEMENTOS DE CONTENCIN

    1. Cimentaciones directas........................................................................................................... 31.1 Presin de hundimiento.................................................................................................... 3

    1.1.1 Coeficientes correctores o de influencia.................................................................... 31.1.1.1 Influencia de la resistencia al corte del terreno situado sobre la base de la

    cimentacin (coeficientes d)................................................................................ 31.1.1.2 Influencia de la forma de la cimentacin (coeficientes s). .................................. 41.1.1.3 Influencia de la inclinacin de la resultante de las acciones sobre la

    cimentacin (coeficientes i) ................................................................................. 51.1.1.4 Influencia de la proximidad de un talud a la cimentacin (coeficientes t)........... 6

    1.1.2 Presin de hundimiento en condiciones de carga sin drenaje .................................. 61.1.3 Presin de hundimiento en tensiones efectivas ........................................................ 7

    1.2 Estimacin de asientos .................................................................................................... 81.2.1 Criterios bsicos ........................................................................................................ 81.2.2 Suelos granulares con una proporcin en peso de partculas de ms de 20 mm

    inferior al 30% ............................................................................................................ 91.2.3 Suelos granulares con una proporcin en peso de partculas de ms de 20 mm

    superior al 30%........................................................................................................ 111.2.4 Suelos con un contenido de finos superior al 35%.................................................. 11

    2. Cimentaciones profundas ..................................................................................................... 122.1 Determinacin de la resistencia de hundimiento mediante soluciones analticas ......... 12

    2.1.1 Suelos granulares .................................................................................................... 132.1.2 Suelos finos ............................................................................................................. 15

    2.2 Determinacin de la resistencia de hundimiento mediante ensayos de penetracin insitu................................................................................................................................. 15

    2.2.1 Mtodos basados en el ensayo SPT....................................................................... 162.2.2 Mtodos basados en los ensayos continuos de penetracin dinmica .................. 172.2.3 Mtodo basado en ensayos penetromtricos estticos .......................................... 172.2.4 Mtodos basados en ensayos presiomtricos ........................................................ 17

    2.3 Mtodos basados en pruebas de carga......................................................................... 182.4 Cimentaciones de pilotes en roca .................................................................................. 192.5 Estimacin de la resistencia del terreno frente a acciones horizontales. ...................... 202.6 Estimacin de asientos en pilotes.................................................................................. 23

    2.6.1 Asientos del pilote aislado ....................................................................................... 232.6.2 Consideracin del efecto grupo ............................................................................... 24

    2.7 Estimacin de movimientos horizontales en pilotes....................................................... 252.7.1 Pilote aislado............................................................................................................ 252.7.2 Efecto grupo............................................................................................................. 28

    2.8 Clculo de esfuerzos en pilotes ..................................................................................... 283. Elementos de contencin ..................................................................................................... 303.1 Mtodos de equilibrio lmite para estudio de la estabilidad de la pantalla..................... 30

    3.1.1 Pantalla en voladizo................................................................................................. 303.1.2 Pantalla con un punto de sujecin prximo a coronacin ....................................... 313.1.3 Pantalla con ms de un punto de sujecin.............................................................. 333.1.4 Mtodos basados en el modelo de Winkler para el estudio de la estabilidad de la

    pantalla .................................................................................................................... 333.1.5 Mtodos basados en modelos de elementos finitos o diferencias finitas para el

    estudio de la estabilidad de la pantalla.................................................................... 35

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    1. Cimentaciones directas

    1.1 Presin de hundimiento

    La expresin analtica de la presin de hundimiento (apartado 4.3.2.1) consta de tressumandos que se denominan respectivamente, al igual que los factores de capacidadde carga, trmino de cohesin, de sobrecarga y de peso especfico. Cada uno de los

    sumandos representa la contribucin de las citadas variables (ck, q0k, k) a laresistencia.

    En especial cuando las cimentaciones sean someras, se debe considerarprudentemente la conveniencia de emplear el trmino de sobrecarga, debiendoasegurar en caso afirmativo que las hiptesis realizadas se mantendrn durante lavida til de la construccin.

    1.1.1 Coeficientes correctores o de influencia1.1.1.1 Influencia de la resistencia al corte del terreno situado sobre la base de

    la cimentacin (coeficientes d)

    Cuando la base de la cimentacin se sita a cierta profundidad D bajo la superficie delterreno (vase Figura A.1), la superficie de rotura terica, asociada al estado lmiteltimo de hundimiento, ha de movilizar la resistencia al corte del terreno situado porencima y alrededor de la cimentacin. Para tener en cuenta este efecto, queobviamente aumenta la presin de hundimiento disponible, se emplearn los

    coeficientes de correccin dc, dq, d.

    a) Coeficiente corrector del factor Nc:

    En la Figura A.2 se recoge el coeficiente de correccin (dc) a aplicar al trminode cohesin en funcin de la relacin profundidad/ancho de la cimentacin.

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    b) Coeficiente corrector del factor Nq:

    ( )

    ==+=

    donde el valor de D a introducir en la ecuacin no ser superior a 2B*.

    El valor de

    puede considerarse igual que tg k, con un valor aproximado de

    0,2.

    c) Coeficiente corrector del factor N:

    d= 1

    El proyectista considerar prudentemente la inclusin de estos coeficientes decorreccin. No se deben tener en cuenta en el caso de construir zapatas pocoprofundas en terrenos arcillosos, de plasticidad elevada, que en pocas secas puedandesarrollar grietas por retraccin. En estas circunstancias no podra contarse con laresistencia al corte del terreno situado sobre la base de la cimentacin, ya que seranula en la direccin a favor de los planos de las grietas.

    No se deben emplear los factores de correccin anteriores para profundidades decimentacin D (vase Figura A.1) bajo la superficie del terreno menores de 2 m.Tampoco se deben considerar en cimentaciones cercanas a taludes o cuando no sepueda garantizar la permanencia, en el tiempo, del terreno situado por encima de labase de cimentacin.

    1.1.1.2 Influencia de la forma de la cimentacin (coeficientes s).

    El efecto de la forma del cimiento se podr tener en cuenta mediante los factores de

    correccin que a continuacin se indican:

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    a) coeficiente corrector del factor Nc:

    sc = 1,20 para zapata circular

    += para zapata rectangular

    b) coeficiente corrector del factor Nq:

    sq = 1,20 para zapata circular

    += para zapata rectangular

    c) coeficiente corrector del factor N:

    s= 0,6 para zapata circular

    = para zapata rectangular

    1.1.1.3 Influencia de la inclinacin de la resultante de las acciones sobre lacimentacin (coeficientes i)

    Los coeficientes a aplicar por efecto de la existencia de componentes horizontales decargas sobre la zapata se podrn obtener de las siguientes expresiones:

    a) coeficiente corrector del factor Nc:

    +==

    =

    b) coeficiente corrector del factor Nq:

    =

    c) coeficiente corrector del factor N:

    =

    donde , B, L son los ngulos de desviacin de la resultante de las acciones respectoa la vertical definidos en el apartado 4.3.1.3.

    Cuando se pueda asegurar una cierta cohesin c en el contacto de la cimentacin

    con el terreno se podr emplear un ngulo * menor, dado por la expresin:

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    +

    =

    Cuando la componente horizontal de la resultante sea menor del 10% de la vertical, sepodr tomar:

    ic = iq = i=1

    1.1.1.4 Influencia de la proximidad de un talud a la cimentacin (coeficientes t)

    Cuando el terreno situado junto a la cimentacin no sea horizontal, sino que presente

    una inclinacin descendente de ngulo respecto a la horizontal, se podrn emplearlos siguientes factores de correccin:

    a) coeficiente corrector del trmino Nc:

    =

    b) coeficiente corrector del trmino Nq:

    =

    c) coeficiente corrector del trmino N:

    =

    donde es el ngulo de inclinacin expresado en radianes.

    Cuando el ngulo de inclinacin del terreno sea menor o igual a 5, se podr tomar tc =

    tq = t=1.

    1.1.2 Presin de hundimiento en condiciones de carga sin drenaje

    Cuando sean de aplicacin situaciones de dimensionado transitorias de carga sindrenaje (vase apartado 4.2.3.1), la presin de hundimiento podr expresarse en

    trminos de tensiones totales, en cuyo caso la resistencia al corte del terreno vendrrepresentada por un ngulo de rozamiento interno k =0 y una resistencia al corte sindrenaje ck =cu.

    Los factores de capacidad de carga para esta situacin de dimensionado sern: Nq = 1Nc = 5,14

    N= 0

    El valor de q0k a considerar en el clculo ser la presin vertical total debida a lasobrecarga (de tierras u otras) al del nivel de la base de la cimentacin y alrededor desta.

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    En el caso de que la resistencia al corte sin drenaje, cu, del terreno aumente con laprofundidad, z, siguiendo una ley lineal del tipo cu = c0 + m z, donde c0 es la resistenciaal corte sin drenaje en superficie, se podr adoptar para la determinacin de la presinde hundimiento la resistencia al corte sin drenaje a una profundidad B/4 bajo lacimentacin, siempre que dicho valor no resulte superior a 2c0.

    A efectos prcticos, para el clculo de la presin admisible se podr considerar que el

    coeficiente R slo afecta al trmino de la cohesin.

    1.1.3 Presin de hundimiento en tensiones efectivas

    Para situaciones de dimensionado en las que puedan suponerse disipados losexcesos de presin intersticial generados por las acciones actuantes sobre lacimentacin, la presin de hundimiento se expresar en trminos de tensionesefectivas.

    La resistencia al corte del terreno vendr expresada por el ngulo de rozamientointerno efectivo (k = ) y la cohesin efectiva (ck = c).

    Los factores de capacidad de carga se podrn obtener de las siguientes expresiones:

    +=

    =

    ( ) =

    El valor de q0k a considerar en clculo ser la presin vertical efectiva debida a lasobrecarga al nivel de la base de la cimentacin y alrededor de sta.

    El valor del peso especfico del terreno k a introducir en la formulacin analtica ser elque represente el estado de presiones efectivas por debajo del cimiento, siendo:

    a) el peso especfico aparente, ap, si el nivel fretico se encuentra a unaprofundidad mayor que el ancho B* bajo la base de la cimentacin;

    b) el peso especfico sumergido, ', si el nivel fretico est situado en o porencima de la base de la cimentacin;

    c) un peso especfico intermedio, interpolado linealmente segn la expresinsiguiente si el nivel fretico est comprendido entre los indicadosanteriormente:

    ( ) +=

    siendo z la distancia a la que se encuentra el nivel fretico por debajo de labase de la cimentacin;

    d) Si existiera un flujo de agua ascendente, de gradiente iv, el valor caractersticodel peso especfico de clculo ser:

    k=-ivw

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    Siendo

    el peso especfico sumergido del terreno; el peso especfico del agua; el gradiente vertical medio en la zona de espesor 1,5B* bajo la base de la

    cimentacin.

    1.2 Estimacin de asientos

    1.2.1 Criterios bsicos

    A efectos de aplicacin se distinguirn, en el caso ms general, tres tipos de asiento.En la Figura A.3 se muestra de forma esquemtica la evolucin de dichos asientos ysu relacin con el tiempo tras la aplicacin de una carga:

    a) asiento instantneo (Si): se produce de manera inmediata o simultnea con laaplicacin de la carga. Si el suelo es de baja permeabilidad y se encuentrasaturado, en los momentos iniciales apenas se produce drenaje alguno, de

    manera que este asiento inicial corresponde a una distorsin del suelo, sincambio de volumen;

    b) asiento de consolidacin primaria (Sc): se desarrolla a medida que se disipan losexcesos de presin intersticial generados por la carga y se eleva la presinefectiva media en el terreno, lo que permite la reduccin progresiva del volumende huecos del suelo. Este asiento es especialmente importante en suelosarcillosos saturados, ya que puede dilatarse considerablemente en el tiempo;

    c) asiento de compresin secundaria (Ss): se produce en algunos suelos quepresentan una cierta fluencia (deformacin a presin efectiva constante). Aunquepuede comenzar desde los primeros momentos tras la aplicacin de la carga,habitualmente slo puede distinguirse con claridad una vez finalizado el procesode consolidacin primaria.

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    El asiento total resultante ser por tanto la suma de las tres componentes anteriores:

    St = Si + Sc + Ss

    En los suelos de permeabilidad elevada y en los parcialmente saturados, se podrsuponer que el asiento se produce de manera prcticamente simultnea a laaplicacin de la carga, por lo que Si y Sc no llegarn a diferenciarse.

    1.2.2 Suelos granulares con una proporcin en peso de partculas de ms de20 mm inferior al 30%

    Si bien para estimar el asiento de una cimentacin directa en un terreno de estascaractersticas podrn utilizarse correlaciones que permiten determinar el mdulo dedeformacin del terreno en funcin de los resultados obtenidos en ensayos depenetracin esttica o dinmica realizados in situ, se puede utilizar la expresinsiguiente de Burland y Burbidge, basada directamente en los resultados obtenidos en

    el ensayo SPT o deducidos de ensayos de penetracin a travs de correlacionesdebidamente contrastadas.

    Si=fI fs qb B0,7 Ic

    Siendo

    Si: el asiento medio al final de la construccin, en mm.qb: la presin efectiva bruta aplicada en la base de cimentacin (en kN/m)B: el ancho de la zapata o losa (en m).Ic: el ndice de compresibilidad, definido en el prrafo 3 de este apartado en funcin

    del valor medio de golpeo NSPT del ensayo SPT en una zona de influencia (ZI)

    bajo la zapata o losa, cuya profundidad viene determinada en funcin del anchode la cimentacin, tal y como se indica en la Figura A.4.

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    fs: un coeficiente dependiente de las dimensiones de la cimentacin directa,supuesta sta rectangular. Su valor viene dado por:

    +

    =

    donde L es el largo de la zapata o losa (en m)

    fI: es un factor de correccin que permite considerar la existencia de una capargida por debajo de la zapata a una profundidad Hs, (Hs< ZI ), donde ZI es laprofundidad de influencia bajo la zapata, dentro de la cual se produce el 75% delasiento, definida en la Figura A.4, su valor viene dado por:

    =

    Cuando el terreno se encuentre sobreconsolidado o cuando la cimentacin se site enel fondo de una excavacin cuya mxima presin efectiva vertical en el fondo haya

    sido (v0), el valor de (qb) a introducir en la ecuacin del asiento ser:

    cuando v0 < qb

    cuando v0 qb

    El ndice de compresibilidad se podr obtener de la expresin:

    =

    Siendo

    Nmed: la media aritmtica de los golpeos NSPT a lo largo de la zona de influencia Z I.

    El ndice Ic determinado segn la expresin anterior representa la media obtenida delestudio estadstico de ms de 200 casos reales. Los ndices aproximadoscorrespondientes a la media una desviacin standard son:

    =+

    =

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    Como reglas complementarias se deben observar las siguientes:

    a) el mtodo no se considera aplicable para valores NSPT < 7 debindose en dichocaso realizar un estudio especializado;

    b) el golpeo NSPT no se corrige por el efecto de la profundidad;c) en el caso de que el terreno est compuesto por arenas finas y arenas limosas

    bajo el nivel fretico, se puede emplear la correccin de Terzaghi para NSPT > 15:

    NSPT (corregido) = 15 +0,5 (NSPT(medido)-15)

    1.2.3 Suelos granulares con una proporcin en peso de partculas de ms de20 mm superior al 30%

    En este tipo de suelos los resultados de los ensayos de penetracin pueden estarsujetos a incertidumbres (vase apartado 4.2.3.1), por lo que se recomienda que laestimacin de asientos en estos casos se realice siguiendo formulaciones elsticas.

    El mdulo de deformacin a considerar podr estimarse mediante ensayos de cargacon placas de dimetro superior a 6 veces el dimetro mximo de las partculas delsuelo o alternativamente mediante la expresin:

    =

    Siendo

    Gmax: el mdulo de rigidez tangencial mximo del terreno deducido a partir deensayos cross-hole o down-hole.

    En aquellos casos en los que la importancia de la estructura no justifique la realizacinde estos ensayos, los clculos se podrn basar exclusivamente en correlaciones quesean suficientemente conservadoras, vase tabla siguiente:

    1.2.4 Suelos con un contenido de finos superior al 35%

    En arcillas normalmente consolidadas o sobreconsolidadas en las que con laspresiones aplicadas por la estructura se llegue a superar la presin desobreconsolidacin, el planteamiento de una cimentacin directa requerir un estudioespecializado.

    En el caso de arcillas sobreconsolidadas en las que con las presiones aplicadas por laestructura no se llegue a superar la presin de sobreconsolidacin y no se produzcanplastificaciones locales, se podrn emplear mtodos de estimacin de asientos

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    basados en la teora de la Elasticidad (vase tabla anterior). A efectos prcticos, seconsiderar que se cumple esta ltima condicin si la resistencia a compresin simplede la arcilla sobreconsolidada es superior a la presin sobre el terreno transmitida porla carga de servicio del edificio.

    Los mdulos de deformacin del terreno en este caso se podrn obtener mediante:

    a) ensayos triaxiales especiales de laboratorio con medida local de deformaciones enla probeta de suelo;

    b) ensayos presiomtricos en los que no se tenga en cuenta el nivel dedeformaciones inducidas en el terreno por la construccin;

    c) ensayos cross-hole o down-hole, aplicando a los valores representativos delmdulo de rigidez tangencial mximo obtenido en el ensayo (Gmax) los factorescorrectores (fP) que se indican en la tabla A.1 siguiente para la estimacin delmdulo de elasticidad sin drenaje Eu = fP Gmax. El asiento total en estascircunstancias podr estimarse mediante la siguiente expresin:

    St = 2 Si

    a) Mtodos empricos bien establecidos, basados en correlaciones que tengan encuenta la resistencia al esfuerzo cortante sin drenaje del suelo, su plasticidad, y sugrado de sobreconsolidacin. A ttulo orientativo podrn utilizarse los mdulos deelasticidad indicados en la tabla A.2 siguiente para estimar el asiento Si en estasarcillas.

    2. Cimentaciones profundas

    2.1 Determinacin de la resistencia de hundimiento mediante solucionesanalticas

    Cuando se utilizan mtodos basados en la teora de la plasticidad, y para la obtencinaproximada de la resistencia unitaria por punta y por fuste, se tendr en cuenta si setrata de suelos granulares o suelos finos.

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    2.1.1 Suelos granulares

    La resistencia unitaria de hundimiento por punta de pilotes en suelos granulares sepodr estimar con la expresin siguiente:

    MpaNfq qvppp

    = '

    Siendo

    fp = 3 para pilotes hincados;fp = 2,5 para pilotes hormigonados in situ;

    'vp: la presin vertical efectiva al nivel de la punta antes de instalar el pilote;Nq: el factor de capacidad de carga definido por la expresin:

    tanesen

    sen

    +

    , donde es el ngulo de rozamiento interno del suelo.

    Dada la dificultad de obtener muestras inalteradas de suelos granulares, para hallar el

    valor de en laboratorio, se recomienda proceder a su determinacin mediantecorrelaciones con ensayosin situ de penetracin debidamente contrastadas (vasetablas 4.1 y 4.2, figuras D.1 y D.2).

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    La resistencia unitaria por fuste en suelos granulares se podr estimar con laexpresin siguiente:

    kPafkfvf = tan'

    Siendov: la presin vertical efectiva al nivel considerado;Kf: el coeficiente de empuje horizontal;

    f: el factor de reduccin del rozamiento del fuste;: el ngulo de rozamiento interno del suelo granular.

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    Para pilotes hincados se tomar Kf = 1,0 y para pilotes perforados se tomar Kf = 0,75.Para pilotes hbridos, ejecutados con ayudas que reducen el desplazamiento delterreno, se tomar un valor intermedio en funcin de la magnitud de esa ayuda.

    Para pilotes de hormign "in situ" o de madera se tomar f=1. Para pilotesprefabricados de hormign se tomar f = 0,9 y para pilotes de acero en el fuste setomar f = 0,8.

    2.1.2 Suelos finos

    La carga de hundimiento de pilotes verticales en suelos limosos o arcillosos, evaluadamediante frmulas estticas, debe calcularse en dos situaciones que corresponden alhundimiento sin drenaje o a corto plazo y el hundimiento con drenaje o a largo plazo.

    La resistencia unitaria de hundimiento por punta a corto plazo se podr obtener

    mediante la expresin siguiente:

    upp cNq =

    Siendo

    cu: la resistencia al corte sin drenaje del suelo limoso o arcilloso, teniendo en cuentala presin de confinamiento al nivel de la punta (entorno comprendido entre dosdimetros por encima y dos dimetros por debajo de ella) obtenida en clulatriaxial o, en su caso, ensayo de compresin simple.

    Np: factor que depende del empotramiento del pilote, pudindose adoptar un valorigual a 9.

    La resistencia unitaria de hundimiento por fuste a corto plazo ser:

    )( kPaencyc

    cuf

    u

    uf

    +=

    En pilotes con fuste de acero en suelos finos, el valor de f a corto plazo se afectarpor un coeficiente reductor de 0,8.

    Para determinar la resistencia de hundimiento a largo plazo, se utilizar el ngulo derozamiento efectivo deducido de los ensayos de laboratorio, despreciando el valor dela cohesin. Para ello se utilizarn las expresiones anteriores correspondientes asuelos granulares.

    La resistencia unitaria por fuste a largo plazo f no superar, salvo justificacin, el valorlmite de 0,1 MPa.

    2.2 Determinacin de la resistencia de hundimiento mediante ensayos depenetracin in situ

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    2.2.1 Mtodos basados en el ensayo SPT

    El mtodo de evaluacin de la seguridad frente a hundimiento de pilotes basado en elSPT es vlido para pilotes perforados y para pilotes hincados en suelos granulares,que no tengan gran proporcin de gravas gruesas cantos bolos (

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    En suelos cohesivos, con una resistencia a la compresin simple, qu, mayor de 0,1MPa, se podrn utilizar, a efectos orientativos, correlaciones entre los ensayos SPT yCPT (penetrmetro esttico), suficientemente justificadas.

    2.2.2 Mtodos basados en los ensayos continuos de penetracin dinmica

    Si en un suelo se dispone de resultados de ensayos penetromtricos dinmicoscontinuos, se pueden traducir los resultados correspondientes a ndices SPT, y utilizardespus el mtodo basado en el ensayo SPT.

    Dada la posible variacin en las correlaciones existentes entre unos y otros ensayosde penetracin, las correlaciones deben justificarse con la experiencia local o disponer,en su caso para la obra concreta, de ensayos de contraste que refuercen estacorrelacin.

    2.2.3 Mtodo basado en ensayos penetromtricos estticosCon los penetrmetros estticos se puede medir, de manera continua, la resistencia

    unitaria en la punta del cono "qc" y tambin en su fuste "f" en cualquier tipo de suelo,dependiendo de la potencia del equipo de ensayo.

    El valor de "q*c" a utilizar ser la media del valor medio de qc correspondiente a la zonaactiva inferior y del valor medio de qc correspondiente a la zona pasiva superior.(vase Figura 5.5).

    La carga unitaria de hundimiento por punta del pilote, se supondr igual al 80% delvalor as determinado. Esto es:

    *cqp qfq =

    Siendo

    fq = 0,5 para pilotes hincadosfq = 0,4 para pilotes hormigonados in situ

    Para pilotes de dimetro mayor que 0,5 m, se debe utilizar una estimacinconservadora de la media a la hora de evaluar qp en el entorno de la punta, serecomienda adoptar el valor mnimo medido en esa zona.

    Si en el ensayo penetromtrico no se ha medido la resistencia unitaria por fuste, sedebe suponer que tal valor es igual a 1/200 de la resistencia por punta a ese mismonivel, si el suelo es granular, e igual a 1/100, si el suelo es cohesivo. En cualquiercaso, la resistencia por fuste obtenida de esta manera indirecta no ser superior a 0,1MPa.

    2.2.4 Mtodos basados en ensayos presiomtricos

    Los presimetros o dilatmetros miden la presin horizontal necesaria en la pared deun sondeo para plastificar el terreno. De manera aproximada, se podr suponer:

    ( )pKpKq lp =

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    Siendo

    pl: la presin lmite del ensayo presiomtricop0: la presin efectiva vertical al nivel de la cimentacin en el entorno del apoyo

    (antes de cargar).K0: el coeficiente de empuje al reposo. En general K0 = 0,5.K: un coeficiente de proporcionalidad que depende de la geometra del cimiento y

    del tipo de terreno. El valor de K puede tomarse igual a 3,2 en suelos granulares,e igual a 1,5 en suelos cohesivos.

    El valor de "pl" a utilizar en la expresin anterior debe ser la media de los valoresmedios correspondientes a las zonas activa y pasiva en el entorno de la punta.

    Como resistencia unitaria por fuste se podr tomar el siguiente valor:

    ( )

    pKplf =

    El valor de f debe limitarse, en funcin del tipo de terreno, a los siguientes valores:

    a) suelos granulares f (mximo) = 120 kPab) suelos finos f (mximo) = 100 kPa

    2.3 Mtodos basados en pruebas de carga

    Para la utilizacin de este procedimiento se considera fundamental un conocimiento

    detallado de la estratigrafa del terreno.

    Cuando, para el dimensionado de pilotes, se determine la resistencia por punta Rpk opor fuste Rfk del terreno mediante pruebas estticas de carga in situ hasta rotura podradoptarse como valor caracterstico Rk de cualquiera de esas resistencias elproporcionado por la siguiente expresin:

    =

    mnimamediak

    RRMinR ;

    Siendo

    1: el coeficiente aplicable al valor medio de los resultados obtenidos en losensayos;

    2: el coeficiente aplicable al valor mnimo de los resultados obtenidos en losensayos.

    Los valores numricos de los coeficientes 1 y 2 dependen del nmero de ensayos, n.La tabla A.3 contiene dichos valores

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    MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES

    Cuando, para el dimensionado de pilotes, se determine la resistencia global del pilotemediante pruebas dinmicas de hinca, debidamente contrastadas con pruebasestticas hasta rotura sobre pilotes del mismo tipo y caractersticas geomtricas enterrenos con las mismas propiedades geotcnicas, podr adoptarse como valorcaracterstico Rk el proporcionado por la siguiente expresin:

    =

    mnimamediak

    RRMinR ;

    Siendo

    3: el coeficiente aplicable al valor medio de los resultados obtenidos en losensayos;

    4: el coeficiente aplicable al valor mnimo de los resultados obtenidos en losensayos.

    Los valores numricos de los coeficientes 3 y 4 depende del nmero de ensayos, n.La tabla A.4. contiene dichos valores.

    En funcin de cmo se realice y controle la prueba de carga, los valores de los

    coeficientes 3 y 4 de la tabla A.4 deben multiplicarse por los siguientes factores:

    a) 0,85, cuando el ensayo dinmico de hinca se haga con control de deformacin yaceleracin;

    b) 1,10, cuando se utilice una frmula de hinca basada en la medida de lascompresiones casi-elsticas de la cabeza del pilote durante el proceso de la hinca;

    c) 1,20, cuando se utilice una frmula de hinca sin medir el desplazamiento de lacabeza del pilote durante el proceso de la hinca.

    Cuando se realicen pruebas de carga estticas o dinmicas, para ayudar en ladeterminacin de la resistencia de hundimiento, se podrn reducir los coeficientes deseguridad, de acuerdo con los criterios establecidos, para cada situacin de

    dimensionado, en la tabla 2.1.

    2.4 Cimentaciones de pilotes en roca

    El valor de clculo de la resistencia por punta en roca q p,d de los pilotes excavados sepodr calcular de acuerdo con lo indicado en el captulo 4 para cimentacionessuperficiales en roca, introduciendo un coeficiente df para tener en cuenta la longitudde empotramiento en roca:

    fuspdp dqKq =,

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    MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES

    Siendo

    Ksp: el coeficiente dado por la expresin siguiente

    s

    aB

    s

    Ksp

    +

    +

    =

    s: espaciamiento de las discontinuidades; s > 300 mmB: anchura del cimiento en m; 0,05 < s/B < 2a: apertura de las discontinuidades; a< 5 mm. en junta limpia; a< 25 mm. en

    junta rellena con suelo o con fragmentos de roca alterada; siendo 0 < a/s