Cálculo carga hundimiento cimentación superficial mediante presiómetros.

Cálculo carga de hundimiento cimentación superficial a partir de presiómetros. Guía de Cimentaciones en Obras de Carreteras. Ministerio de Fomento. España.

Normalmente los presiómetros son usados para determinar la capacidad portante de los pilotes pero también pueden utilizarse para determinar la capacidad portante de una cimentación superficial o para verificar los resultados obtenidos mediante otros métodos como puede ser el método del SPT o mediante el cálculo analítico. Concrétamente a partir de la presión límite y según la formulación expuesta en la Guía de Cimentaciones de Obras en Carretera es posible calcular la presión de hundimiento de una cimentación superficial tal y como se presenta a continuación:

Solo es necesario conocer las dimensiones de la cimentación y las cargas que soporta la misma además de la presión límite obtenida del presiómetro.

Rellenar solo las celdas celestes y el resultado se muestra en la celda naranja:

 

Donde:

Geometría cimentación

D = Profundidad de cimentación (m). D* = Profundidad cimentación equivalente (m).

B = Anchura cimentación (m). B* = Anchura cimentación equivalente (m).

L = Longitud cimentación (m). L* = Longitud cimentación equivalente (m).

s = Factor que representa la forma de la cimentación.

Cargas cimentación

V = Componente vertical de la carga (KN)

H_B = Componente de la fuerza horizontal en la dirección B (KN)

H_L = Componente de la fuerza horizontal en la dirección L (KN)

M_B = Momento en la dirección B (KNm)

M_L = Momento en la dirección L (KNm)

e = Excentricidad (m)

δ = Inclinación de la carga (º).

i = Factor inclinación de la carga

Parámetros del terreno

p_l = Presión límite. Valor promedio bajo la cimentación, hasta 1,5·B (KN/m²).

P₀ = Presión vertical efectiva inicial a la cota de cimentación (KN).

K₀ = Coeficiente de empuje en reposo. Valor habitual 0,5.

γ= Densidad del terreno (KN/m³). Si el terreno está por debajo del nivel freático considerar la densidad sumergida.

η= Factor de reducción. Relación de la presión límite obtenida en ensayos presiométricos obtenidos por encima de la cimentación y resultados obtenidos por debajo de la cimentación.

K = Coeficiente de proporcionalidad. Depende de la geometría del cimiento y del tipo de terreno. Depende a su vez de dos coeficientes adimensionales k1 y k2. Estos valores deben tomarse de las siguientes tablas:

Tipo de terreno	K1
Suelos cohesivos	0,8
Suelos granulares y rocas blandas	1,0

 

Tipo de terreno	Consistencia	Valor orientativo de pl (MPa)	K2*
Cohesivo	Blanda	<0,27	0,20
	Firme	1,2-2	0,28
	Dura	>2,5	0,40
Granular	Floja	<0,5	0,35
	Media	1-2	0,50
	Densa	>2,5	0,80
Rocas blandas	–	–	0,27

 

* Valores intermedios pueden interpolarse linealmente.

FS = Factor de seguridad.

P_vh = Presión vertical de hundimiento (KN/m²).

P_adm = Presión vertical admisible (KN/m²).

 

Recuerda que antes de realizar cualquier cálculo debes consultar la normativa y/o manual de referencia. Para más información pincha en geotecnia.

* Presiómetro. Imagen tomada de www.Geocivil 98.com