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CONSULTAS. TUS PREGUNTAS, RESPUESTAS Y COMENTARIOS                    CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES-8

 

Esta sección trata de dar a conocer vuestras consultas, así como vuestras respuestas a dichas consultas y vuestras opiniones.

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Si se trata de una respuesta no olvidéis incluir alguna referencia a la consulta, (puede ser su número de referencia, su título, o ambos) de manera que seamos capaces de saber a qué estáis contestando.

¡Por cierto!, gracias a todos los colaboradores,  que vais haciendo crecer día a día esta página.

Nota: desde De Mecánica no ponemos cribas a las respuestas y comentarios que nos envían los colaboradores, sólo obligamos a que se razonen desde un punto de vista técnico o normativo.  Por ello tampoco nos hacemos responsables de dichas respuestas y opiniones, ni siquiera aseguramos estar de acuerdo con ellas. Se persigue con ello crear un foro de diálogo donde tengan cabida la experiencia de los técnicos, aun a riesgo de adolecer de cierta falta de rigor.

 



CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES-8
 

- Sobre el límite de retracción del suelo.  (De Alfonso), 20/04/05
  Respuesta: De Antonio, 23/04/06
  Respuesta: De Julio Bizarreta, 13/08/06

- Sobre la elección de una cimentación en un terreno con distintos tipos de suelo.  (De Ousone), 18/04/05
  Respuesta: De Daniel, 15/07/06

- Sobre una formulación para la distancia entre pilotes en pantallas de pilotes.  (De Manuel de Frutos), 13/04/05
 *¡Sin respuesta!* 

- Sobre cimentaciones a tracción.  (De Eduardo Cambronero), 11/04/05
  Respuesta: De José Luis Zornoza, 12/04/05

  Respuesta: De Mario Tercero H., 10/08/06
  Respuesta: De Basilio Curbelo, 03/09/06

- Sobre pilotes en roca.  (De Manuel de Frutos), 11/04/05
 *¡Sin respuesta!* 

- Sobre la altura crítica de una excavación.  (De Mauricio), 10/04/05
 Respuesta: De José Luis Zornoza, 12/04/05

- Sobre un caso de cimentación con bajo módulo de balasto.  (De Xudite), 07/04/05
 Respuesta: De José Luis Zornoza, 12/04/05

 Respuesta: De Casagrande, 17/07/05

- Sobre dados de cimentación.  (De Marciel Moreno), 07/04/05
 Respuesta: De Daniel, 15/07/06
- Sobre la aparición imprevista de nivel freático.  (De José Requeni), 02/04/05
 Respuesta: De José Luis Zornoza, 02/04/05

 - Sobre la preparación del terreno para la ejecución de una losa de cimentación.  (De Juan Manuel), 31/03/05
 Respuesta: De Daniel, 15/07/06

- Sobre la interpretación de las gráficas del ensayo Cross-Hole.  (De Mauro P. Segura), 21/03/05
 Respuesta: De Eugenia del Campo, 16/06/05

 Respuesta: De Emilio Téllez, 15/07/05

 

CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES - 8

 

ref. Geo-01_20/04/05

Sobre el límite de retracción del suelo

(De Alfonso)  20/04/05 - España

 

Me gustaría saber en qué casos prácticos es recomendable obtener el valor del límite de retracción de un suelo y con qué finalidad.
 

Alfonso.

 

 

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Respuesta (De Antonio) 23/04/06 - España

 

Por ejemplo en cuestiones de hinchamiento de suelos.

 

Antonio.

 

 

Respuesta (De Julio Bizarreta) 13/08/06 - Lima, Perú

 

Es útil conocer la magnitud de la retracción, para estimar el grado de contracción que tiene un suelo. Por ejemplo, en suelos tropicales del Perú, que permanecen húmedos largo tiempo, al abrirse una carretera pierden su cobertura vegetal y se contraen. 

 

Julio Bizarreta.

 

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ref. Geo-01_18/04/05

Sobre la elección de una cimentación en un terreno con distintos tipos de suelo

(De Ousone)  18/04/05 - España

 

Se me plantea un problema a la hora de elegir el tipo de cimentación en una obra; pues el solar en cuestión reúne las características idóneas para una cimentación directa por zapatas en su 75%, con una capa de roca subhorizontal a 1m de profundidad aproximadamente, pero en el resto del solar hay un antiguo desmonte, posteriormente rellenado y limitado por un muro de contención de 5 m de profundidad, bajo el cual aflora la roca, así que en esta zona resultaría ideal una cimentación por pozos, pero la combinación de dos tipologías distintas de cimentación se me antoja desaconsejable en una misma estructura.
 

Ousone.

 

 

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Respuesta (De Daniel) 15/07/06 - Argentina

 

Hola estimado Ousone.

En particular me parece que no hay ningún impedimento de usar dos tipologías diferentes de cimentación en una misma estructura. Un ejemplo sencillo de ello son los edificios en altura que tienen sus núcleos centrales de ascensores, con losas de cimentación para esos núcleos y pilotes, pozos o zapatas para el resto. La limitación se supondría más por los costos que por la factibilidad. No todas las estructuras tienen el suelo homogéneo en toda su extensión, como es tu caso.

 

Un cordial saludo,

Daniel.

 

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ref. Geo-01_13/04/05

Sobre una formulación para la distancia entre pilotes en pantallas de pilotes

(De Manuel de Frutos)  13/04/05 - España

 

Referente a pantallas de pilotes con uso como contención de tierras. Me gustaría saber si existe alguna formulación en relación al espaciado entre pilotes para la ejecución de pantallas cuando no se detecta nivel freático y solo se pretende la contención de tierras durante la ejecución de vaciados que no puedan atacarse mediante taludes y deban realizarse al abrigo de pantallas. He consultado diferentes bibliografías, y en todas me dan relaciones diversas desde 50mm-150mm hasta 1,5D de espaciado, pero no encuentro una formulación que tenga en cuenta las características del terreno (compacidad, cohesión, ángulo de rozamiento...).
 

Manuel de Frutos.

 

 

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¡Sin respuesta! 

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ref. Geo-02_11/04/05

Sobre cimentaciones a tracción

(De Eduardo Cambronero)  11/04/05 - Costa Rica

 

Tienen información acerca de cimentaciones a tensión (tracción). Mi consulta es para casos de estructuras (no puentes) con solicitaciones a tensión como por ejemplo la torre de Pisa en el borde a tensión.
 

Eduardo Cambronero.

 

 

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Respuesta (De José Luis Zornoza) 12/04/05 - España

 

Eduardo, para este tipo de solicitaciones, creo que lo mejor es ir a cimentaciones pilotadas en la que la solicitación de la tracción sea soportada por el fuste del pilote. Si la solicitación no es muy grande, puedes cimentar mediante pozos, aunque yo personalmente, me inclino más por la opción de pilotes.

 

Espero haberte ayudado,

José Luis Zornoza.

 

 

Respuesta (De Mario Terceros H.) 10/08/06 - Bolivia

 

Eduardo:

Una solución magnífica consiste en pilotes con un <<Expander Body>> en la punta. Esto es un <<globo>> de acero que se infla con mortero de cemento una vez instalado el pilote. Esta solución funciona muy bien como pilote, como anclaje y cuando existen los dos esfuerzos (por ejemplo en torres de transmisión). Con esta solución, de origen sueco que que hoy usamos profusamente en Bolivia, hemos tenido resultados muy buenos a mejores costos.

 

Ojalá te sirva,

Mario.

 

 

Respuesta (De Basilio Curbelo) 03/09/06 - Cuba/EEUU

 

Hola a todos:

En el caso de edificaciones, cuando las cargas a tracción no son muy grandes, es posible utilizar un cimiento aislado, o sea, un pedestal y un plato de cimentación, con lo cual el peso del terreno sobre esa losa y el peso del pedestal contrarresta la carga de tracción. Considero que se debe utilizar un factor de seguridad de 3,0 pudiéndose considerar que el terreno que actúa forma un angulo 30 grados. En las edificaciones estos cimientos actúan a veces a tracción y otras compresión, por lo cual el cálculo estructural del cimiento debe considerar estos casos.

 

Basilio.

 

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ref. Geo-01_11/04/05

Sobre pilotes en roca

(De Manuel de Frutos)  11/04/05 - España

 

Para pilotes en roca, dentro de las formulaciones que consideran la resistencia a compresión simple para el cálculo de la resistencia por punta y fuste ¿cual es la más aconsejable?

Y ¿por qué si consideramos un material como roca blanda de 5 kp/cm2 las resistencias obtenidas son mucho menores que si consideramos el mismo como de un suelo de consistencia dura?
 

Manuel de Frutos.

 

 

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¡Sin respuesta! 

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ref. Geo-01_10/04/05

Sobre la altura crítica de una cimentación

(De Mauricio)  10/04/05 - Argentina

 

Somos alumnos de ingeniería civil de Argentina y necesitamos calcular la altura crítica de una excavación de una zanja para el tendido de cañerías.
¿Conocen alguna expresión que nos sea de utilidad?
 

Desde ya muchas gracias. Saludan atentamente.

Mauricio.

 

 

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Respuesta (De José Luis Zornoza) 12/04/05 - España

 

Mauricio, la expresión que te facilito es para arcillas saturadas:

H = 4*cu/P ,  siendo:

H: la altura de tierras (m),

cu: la resistencia al corte sin drenaje de la arcilla saturada (Tn/m2)

P: peso de las tierras (Tn/m3).

En el caso de materiales granulares (arenas, gravas) sin cohesión, no conozco ninguna expresión, ya que son materiales que no permiten taludes verticales, salvo en el caso de arenas parcialmente saturadas en el que el agua intersticial se encuentra traccionada y ejerce como de falsa cohesión, pero que no obstante sólo puede permitir alturas muy pequeñas. En este caso no tienes más remedio que acudir a entibaciones.

 

Espero haberte ayudado,

José Luis Zornoza.

 

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ref. Geo-02_07/04/05

Sobre un caso de cimentación con bajo módulo de balasto

(De Xudite)  07/04/05 - España

 

Hola a todos:

Necesito saber cuál sería la mejor solución de cimentación en un terreno con tensión admisible de 2,00 kg/cm2 pero con un módulo de balasto muy bajo por ser un terreno cohesivo. El solar es de 20x20m, con dos sótanos y 8 plantas sobre rasante. Las zapatas superaban el 50% de la superficie, por lo que opté por una losa de cimentación. El problema radicó en los asientos exageradísimos que se producían. Un saludo y gracias de antemano por vuestra ayuda.

 

Xudite.

 

 

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Respuesta

(De José Luis Zornoza) 12/04/05 - España

 

Xudite, en tu caso yo optaría por la solución de pilotes por los datos que indicas de grandes asientos en una losa construida a una profundidad de 2 sótanos.

 

José Luis Zornoza.

 

 

Respuesta

(De Casagrande) 17/07/05 - España

 

La cimentación con losa es viable y cumple. Nos encontraríamos ante el caso de una cimentación compensada. Es decir la tensión neta transmitida por la losa sería prácticamente nula, y el asiento por tanto nulo. Los asientos en geotecnia, se calculan en base a la tensión neta transmitida por el cimiento. En tu caso tendríamos por ejemplo:

10 forjados x 0,75t/m2 cada forjado = 7,5 t/m2

si le sumamos el peso de la losa de un canto por ejemplo de 1,50 m y densidad de 2,5 t/m3 tendríamos 3,75 t/m2 a sumar a los anteriores.

Así la tensión bruta a la que trabajaría la losa (qt,bruta) sería de 11,25t/m2 o lo que es lo mismo qt,bruta = 1,12Kp/cm2.

Ahora bien, vas a excavar por lo menos 7 m para los dos sótanos luego efectuarás una descarga en el plano de apoyo de (po) de 7m x 2,0t/m3= 14 t/m2, es decir 1,4 Kp/cm2 y la tensión de trabajo neta es:

qt,neta = qt,bruta- po  

 

Casagrande.

 

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ref. Geo-01_07/04/05

Sobre dados de cimentación

(De Marciel Moreno)  31/03/05 - México

 

¿Qué es un dado de cimentación?  ¿cómo se diseña?

Si es posible facilítenme un ejemplo.

 

Marciel Moreno.

 

 

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Respuesta

(De Daniel) 15/07/06 - Argentina

 

Hola Marciel.

Nunca escuché la expresión <<dados de cimentación>>. Se me ocurre que deben ser las zapatas cuadradas, que son dados de hormigón sobre los que asientan las columnas, y en su base tiene una malla de armadura. no se me ocurre otra cosa. Se diseñan en función de la tensión admisible del terreno y la carga de la columnas. Con estos datos se obtiene el tamaño en planta, la altura y la cantidad y diámetros de armadura necesarios.

 

Un cordial saludo,

Daniel.

 

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ref. Geo-01_02/04/05

Sobre la aparición imprevista de  nivel freático

(De José Requeni)  02/04/05 - España

 

Agradecería vuestra ayuda en el siguiente problema que me ha surgido en una obra en fase de cimentación:

Al excavar en terreno arcilloso ha aparecido el nivel freático por encima de la cota de apoyo de la cimentación, cuando no estaba previsto, puesto que no aparecía en el estudio geotécnico previo. ¿En qué magnitud afecta esto a la resistencia del terreno para zapatas aisladas como son las previstas?

 

José Requeni.

 

 

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Respuesta

(De José Luis Zornoza) 03/04/05 - España

 

José, el tema que comentas, no es para despreciarlo y te aconsejo que repitas el estudio geotécnico ya que el terreno que tienes es arcilla y no un terreno granular. En primer lugar la arcilla saturada trabaja en condiciones no drenadas y el mecanismo de rotura, así como los parámetros resistentes (cohesión y ángulo de rozamiento interno) que tendrá la cimentación es diferente respecto al de una arcilla seca (en realidad el Ø=0º para arcillas saturadas es decir bajo nivel freático).

Respecto a lo que comentas de la resistencia del terreno, te diré que la resistencia en condiciones no drenadas (arcilla saturada) es inferior ya que la expresión general de presión de hundimiento de un terreno (Ph), pierde la contribución del factor de capacidad de carga relativa al peso del terreno (Ny=0) y también pierde el factor de capacidad de carga relativa a la fricción del terreno (Nq=1). En contraposición a ello el terreno pasa a tener una resistencia al corte sin drenaje (cu) que depende del confinamiento inicial del terreno y que se incrementa con la profundidad. Dicha (cu) la puedes calcular a partir de la resistencia a compresión simple (qu) con la siguiente expresión (qu=2*cu) y que debes introducir en la fórmula de Ph modificada para arcillas en condiciones no drenadas. No obstante también debes tener presente que una vez has construido la cimentación y has aplicado la carga, si la zapata no falla, puedes estar tranquilo ya que seguro que te aguanta en el futuro. Esto es debido a que la arcilla, con el tiempo, disipará las presiones de agua y el terreno ganará resistencia al corte debido al incremento de la tensión efectiva que se producirá por el hecho de disipar las presiones de agua.

 

Espero haberte ayudado

José Luis Zornoza.

 

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ref. Geo-01_31/03/05

Sobre la preparación del terreno para la ejecución de losas de cimentación

(De Juan Manuel)  31/03/05

 

Estimados Señores:

Les agradecería si son tan amables que me respondieran por favor a la siguiente duda que a continuación les hago.

¿Cómo debe prepararse el terreno previamente a la ejecución de una losa de cimentación y qué factores son los decisivos para construir una losa u otro tipo de cimentación?

Les agradecería también que me indicasen bibliografías interesantes sobre la pregunta anterior.

 

Muchísimas gracias.

Saludos,

Juan Manuel.

 

 

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Respuesta

(De Daniel) 15/07/06 - Argentina

 

Hola Juan Manuel:

Seguramente habrá más aportes a tu interesante pregunta, pero los factores decisivos sobre la ejecución de una losa u otro tipo de cimentación son primeramente el estudio geotécnico. También está la magnitud de la obra. Habrá otros factores según el caso. Pero para una losa la preparación que se requiere es una buena compactación. El ensayo del Proctor (para el caso que se haga ) dará las humedades óptimas para las densidades máximas del suelo. A veces se recomienda rellenar con una capa de 10/20 cm de espesor con un suelo preparado y compactado a los fines de asentar la losa.

 

Espero haber ayudado,

Daniel.

 

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ref. Geo-01_21/03/05

Sobre la interpretación de gráficas del ensayo Cross-Hole

(De Mauro P. Segura)  21/03/05 - España

 

Quisiera saber bibliografía disponible o cualquier información que sirva para interpretar los resultados (gráficas) de un ensayo de integridad de pilotes por el método Cross-Hole. No busco una descripción cualitativa del ensayo sino indicaciones lo más concretas posibles que expliquen cómo se deben leer estas gráficas.

 

Muchas gracias .

Mauro P. Segura.

 

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Respuesta

(De Eugenia del Campo) 16/06/05 - España

 

Estimado Mauro, te indico una dirección Web que creo que puede serte útil:

http://www.msingenierossl.com/dreamweaver/testultrasonico.htm

 

Un saludo,

Eugenia del Campo.

 

 

Respuesta

(De Emilio Téllez García) 15/07/05 - España

 

Creo que es fácil de entender el principio físico, pero cundo hay problemas es díficil tomar decisiones por las diferentes variables que pueden intervenir.

Lo que se mide con este ensayo son simplemente los tiempos de llegada de las ondas urtrasónicas del emisor al receptor. Cuando se realiza el ensayo se introduce la distancia entre los mismos (tubos por donde se introducen el emisor y el receptor) por lo que se puede obtener la velocidad de transmisión (generalmente lo proporciona el programa de ordenador, si el aparato es de los nuevos, marca OLSON como el que utilizo yo).

Las gráficas obtenidas por tanto nos dan profundidad/velocidad. Como la velocidad del sonido en el hormigón es de entre 4000 y 4500 m/s, cualquier disminución de velocidad puede interpretarse como una disminución en la densidad y por tanto un hormigón de peor calidad.

Lo que nosotros hacemos es una media de la velocidad en el perfil y posteriormente calculamos los % de reducción de la velocidad respecto a esta media. Se acepta que disminuciones de velocidad superiores al 20 % pueden ser causa de defectos en el pilote. Lo de la interpretación difícil es porque se realizan, por ejemplo, 6 perfiles en un pilote de cuatro tubos, y puede que solo se tenga una reducción de velocidad en uno o dos de los perfiles y de pocos centímetros de espesor. Diferente de si se trata de una reducción del 40 % que se reproduce en todos los perfiles y tiene en un espesor de 1 m, fácil de interpretar, yo lo daría como "ensayo no correcto".

Como ves el principio físico es sencillo pero el tomar la decisión de aceptar o rechazar el pilote (la tiene que tomar la Dirección Facultativa) es mas complicado. Para la interpretación te aconsejo que te asesore un técnico de una empresa que realice este tipo de ensayos, con experiencia y si hay problemas en algún ensayo que se realice una reunión con todas las partes involucradas.

 

Emilio Téllez.

 

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