Capacidad Portante En Suelos De Venezuela
Enviado por hector1983 • 16 de Julio de 2013 • 1.567 Palabras (7 Páginas) • 808 Visitas
ECUACIONES DE CAPACIDAD PORTANTE
EN CIMENTACIONES SUPERFICIALES
(Tomado de DAS,1999 – Principios de Ingeniería de Cimentaciones)
ECUACION GENERAL
[1]
El primer término (c Nc) corresponde al aporte de la cohesión del suelo, y no aplica en suelos sin cohesión (granulares). El último término se vuelve cero cuando el suelo es cohesivo (arcillas).
Esta ecuación sin correcciones aplica para cimientos continuos, es decir, cuando su longitud es mucho mayor a su ancho.
FACTORES DE CAPACIDAD PORTANTE SEGÚN VESIC:
[2]
FACTORES DE CORRECCIÓN:
Nomenclatura del factor de corrección:
El primer subíndice indica a que término de la ecuación general de capacidad portante se aplica la corrección (c para el primero, q para el segundo y para el tercero). El segundo subíndice indica el tipo de corrección.
Factores de Forma (De Beer y Hansen, 1970)
Aplican cuando el cimiento no es continuo, y son relaciones empíricas basadas en ensayos de laboratorio.
[3]
Factores de Profundidad (Hansen 1970)
Aplican en cimentaciones superficiales que compriman lateralmente el suelo, o en cimentaciones profundas. Se debe evaluar a cuál de las condiciones corresponde el problema:
Condición 1: Df /B 1
[4a]
Condición 2: Df /B > 1
[4b]
La arcotangente (tan-1) se calcula en radianes.
Factores de Inclinación de la carga (Hanna y Meyerhof, 1981)
Aplican cuando hay una inclinación de la carga con respecto a la vertical. Se toma = ángulo de inclinación de la carga sobre la cimentación con respecto a la vertical.
[5]
Factores de inclinación de la Base del cimiento
Aplican cuando el cimiento no está horizontal sino inclinado respecto a la horizontal. Se toma = ángulo de inclinación del talud respecto a la horizontal, y = ángulo de inclinación de la base del cimiento respecto a la horizontal, en radianes.
[6]
Factores de corrección por cimiento sobre un talud
Aplican cuando el cimiento se encuentra sobre un talud y no sobre terreno horizontal. Se toma = ángulo de inclinación del talud respecto a la horizontal, en radianes.
[7]
El segundo término para Fcg aplica siempre y cuando 0.
Corrección por Compresibilidad
La corrección por compresibilidad se aplica cuando es posible que el suelo falle por punzonamiento. Esta posibilidad existe cuando el índice de rigidez Ir es menor al índice de rigidez crítico. Para hallar los factores de corrección por compresibilidad puede usarse la figura 1, ó calcularse mediante las ecuaciones [10].
Para evaluar el índice de rigidez Ir, se tiene:
[8]
Con G = módulo de cortante del suelo
q´= presión efectiva de sobrecarga a una profundidad de Df + B/2
Para evaluar Ir(crit)
[9]
Los factores de corrección por compresibilidad se aplican sólo si Ir < Ir(crit)
[10a]
Para = 0,
[10b]
Para > 0,
[10c]
figura 1. Variación de Fqc con Ir y
Corrección por Profundidad del Nivel Freático
Para considerar el efecto del nivel freático sobre la capacidad portante en cimentaciones superficiales, se han considerado tres casos, de acuerdo con los cuales deben hacerse modificaciones en la ecuación de capacidad portante.
figura 2. Casos I y II de Nivel freático
Caso I: 0 D1 Df
Modificación: En el segundo término de Capacidad portante (q*Nq),
[11a]
En el último término (1/2**B*N), debe reemplazarse por ´
Caso II: 0 d B
Modificación: En el segundo término de Capacidad portante (q*Nq),
q=Df [11b]
En el último término, debe reemplazarse por:
[11c]
Caso III: d B
El agua no afecta la capacidad de carga última.
Corrección por Excentricidad de la carga (Meyerhof, 1953)
Para el caso de de muros de contención, además de la carga vertical, la cimentación se encuentra sometida a momentos, lo que hace que la distribución de la cimentación sobre el suelo no sea uniforme (ver figura 3).
figura 3. Cimentación
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