S13 s1 - Cimentaciones2

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Cimentaciones
En Suelos
Capacidad Portante
Asentamiento
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En Suelos
Capacidad Portante
Mediante Formulaciones
Mediante Ensayos
Mediante Formulaciones
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qult = R = (qs)u = c Nc + q Nq + 0.5  BN
qult = R = (qs)u : capacidad de carga en ruptura, ultima
C: cohesion
q : sobrecarga (q =  D)
: peso especifico
B : menor dimension de zapata
Nc; Nq; N : factores de capacidad de carga
Componente de cohesion
Componente de desplante
Componente geometrica
K. Terzaghi, 1943:
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Vesic, 1973
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qult = Sc c Nc + Sq q Nq + S 0.5  BN
Vesic, 1973:
… considerando la forma
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Arcilla muy sobreconsolidada
Arcilla poco
sobreconsolidada
Arcilla normalmente
consolidada
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Ruptura general:
Φ’ = Φ
C’ = C
Ruptura local:
C’ = (2/3) C
Tan Φ’ = (2/3) Tan Φ
Segun Terzaghi & Peck (1967)
Terzaghi, K., & Peck, R. (1967): Soil Mechanics in Engineering Practice, Wiley, NY
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Segun Berberian (1993)
Berberian, D. (1993): Correlacoes para Projeto de Fundacoes, Linha Grafica Editora Ltda, Brasilia
qult = c Nc Sc dc ic gc bc + q Nq Sq dq iq gq bq + 0.5  B N S d i g b
Hansen (1970), Vesic (1974):
… considerando mas variables
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ds gi
b
En Suelos
Asentamientos
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Determinación de Asentamientos:
Introducción
* En General
ΔH = Δ Hi + Δ Hc + Δ Hs
Δ Hi : Asentamiento que tiene lugar cuando LA CARGA ES 
APLICADA o DENTRO DE ALREDEDOR DE 7 días
Δ Hc : Resulta de la expulsión gradual de agua y aire de los 
vacíos de suelos y ocurre lentamente (Meses o años) Para la 
mayoría de proyectos es de 1 a 5 años
Δ Hs : Generalmente no considerada en cimentaciones 
Δ Hi : Aplicables A:
• Suelos de grano fino, incluyendo limos y arcillas con Sr<90%
• Suelos de grano grueso con gran coeficiente de permeabilidad
• El Δ Hi, generalmente no es eleático, sin embargo es 
frecuentemente calculado usando la TE
Δ Hc : Aplicable A: 
• Todos los suelos finos saturados o próximos de la saturación
• Es aplicable la T. Consolidacion
Suelo Δ Hi Δ Hc Δ Hs
Arenas Si No No
Arcillas Posible Si Posible 
Suelos 
Orgánicos
Posible (si) Posible (si) SI
Importancia relativa de los asentamientos
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Propagación de Tensiones:
En MS y MR, son utilizados métodos basados en la TE para la determinación de 
(Δσ) en un elemento del Terreno:
Dentro de estos métodos se distinguen:
1) Boussinesq (1885)
2) Westergaard (1938)
Asentamientos Inmediatos (Δ Hi):
Cimentaciones Cohesivas:
Δ𝐻𝑖 = 𝐶𝑠 ∗ 𝑞 ∗ 𝐵 (1 − մ2)/𝐸
Suelos Granulares:
Δ𝐻𝑖 =
1 − մ2
𝐸
∗ 𝑞 ∗ 𝐵 ∗ 𝐼
Δ𝐻𝑖 =
1 − մ2
𝐸
∗ 𝑞 ∗ 𝐿 ∗ 𝐵 1/2 ∗ 𝐼
Placa flexible
Placa Rigida
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Valores del Coeficiente de Forma (I)
Geometría del 
Área Cargada
Tipos de Aplicación de Carga
Rígida Flexible
En el Centro En el Canto
Circular 0.79 1.00 0.64
Cuadrada 0.86 1.11 0.56
Rectangular
L/B = 2 1.17 1.52 0.75
L/B = 5 1.66 2.10 1.05
L/B = 10 2.00 2.54 1.27
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EJERCICIO 1
Determinar la Capacidad de carga para un suelo arenoso, con una cohesión igual a cero y un 
peso específico de 1.75 t/m3 y profundidad de desplante de 2m. Dimensión de la zapata de 
1x1m. El Angulo de fricción de este es igual a 32º.
qult = R = (qs)u = c Nc + q Nq + 0.5  BN
qult = R = (qs)u : capacidad de carga en ruptura, ultima
C: cohesion
q : sobrecarga (q =  D)
: peso especifico
B : menor dimension de zapata
Nc; Nq; N : factores de capacidad de carga
EJERCICIO 2
Determinar el asentamiento para el ejercicio 1. Considerar arena suelto y de grano fino.
Δ𝐻𝑖 =
1 − մ2
𝐸
∗ 𝑞 ∗ 𝐵 ∗ 𝐼
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Mediante Ensayos
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El módulo de Reacción o Coeficiente de Balasto se define como:
La relación entre la tensión capaz de generar una penetración de la placa en el terreno
de 0,05” que equivale a una deformación de 0,127 cm, es decir que este coeficiente es
la pendiente de la recta que une el origen de coordenadas con el punto de la curva
“tensión – deformación” que genera un asentamiento de la placa de 0,127 cm.
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a = 2.5kg/cm2
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a = 2.3kg/cm2
Correlaciones
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qu: capacidad admisible
fino
granular
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