Micropilotes

Carga de Hundimiento y Tope Estructural

La carga de hundimiento de un micropilote es la suma de las resistencias de cálculo por fuste y por punta, dependiendo de las características del micropilote y del terreno. Para considerar la resistencia por punta, se debe verificar:

• En terrenos granulares: índice N del ensayo SPT (N > 30).
• En terrenos cohesivos: resistencia a compresión simple del terreno (qu > 100 kPa).
• Longitud de empotramiento en el terreno ≥ 6D, medidos desde la punta.

El tope estructural es la resistencia del micropilote a esfuerzos de compresión.

Estructuras de Contención

Características de Estructuras Rígidas y Flexibles

Estructuras de contención rígidas:

• Según su funcionalidad:
  • Muros de sostenimiento: Sostienen un relleno artificial.
  • Muros de contención: Sostienen un terreno natural.
• Según su forma de trabajo:
  • Muros de gravedad: Sólidos rígidos que resisten por peso.
  • Muelles de cajones.
  • Muros en ménsula: Trabajan a flexión.

Estructuras de contención flexibles:

• Según su funcionalidad y forma de trabajo:
  • Tablestacas o Perfiles U (uso temporal) y Perfiles Z (uso permanente).
  • Pantallas de hormigón armado: Continuas (in situ) o de pilotes (tangentes, secantes y discontinuos).

Teorías del Suelo

Teoría de Rankine

Un semi espacio infinito está en “estado de Rankine” cuando está plastificado en todos sus puntos. Condiciones de aplicación:

• Masa semi infinita y homogénea.
• Superficie de terreno horizontal.
• Muro vertical.
• No considera el rozamiento tierras-muro.
• El suelo puede tener cohesión.

Teoría de Winkler o del Módulo de Balasto

El módulo de balasto (ks) es el cociente entre la presión vertical (q) aplicada y el asiento (s) experimentado: ks = q/s. Se asume que el terreno es un líquido de densidad Ks.

Propiedades del Suelo

Plasticidad del Suelo

La plasticidad de un suelo depende de la deformación de la capa de agua adsorbida alrededor de los minerales, controlada por la atracción iónica. Las arcillas, por su forma y tamaño, tienen alta plasticidad.

Comportamiento Geotécnico Granular

Un terreno se considera granular cuando menos del 50% pasa el tamiz #200, con un contenido de finos (limos y arcillas) inferior al 35% en peso.

Asientos y Cimentaciones

Asiento de una Cimentación

Los asientos son deformaciones del terreno bajo una cimentación. La profundidad de estudio corresponde a la capa deformable, hasta donde no haya deformaciones significativas. Profundidades típicas:

• Zapatas aisladas: 2B.
• Zapatas corridas: 4B.
• Losa: 1B.

Teoría de Coulomb

Teoría de empujes del terreno basada en la observación de muros derribados. Condiciones de aplicación:

• Mecanismo de rotura compatible.
• Calcula un límite superior de empuje en rotura.
• Superficie del terreno puede no ser horizontal.
• Muro puede tener inclinación.
• Considera el rozamiento tierras-muro (δ).
• Supone muro rígido.

Tipos de Pilotes

Transmisión de Cargas

• Pilotes por punta: Transmiten la carga a un estrato resistente profundo.
• Pilotes por fuste: Transmiten la carga a través de su superficie lateral en ausencia de un estrato resistente profundo.

Empuje Activo

Definición

El empuje activo ocurre cuando el terreno empuja activamente y la pantalla resiste pasivamente. El valor mínimo del empuje se llama “empuje activo” y se calcula con el coeficiente de empuje activo: Ka = σ’h / σ’v.

Diferencia entre Estructuras Flexibles y Rígidas

Estructuras flexibles: Sus deformaciones cambian la magnitud y distribución de los empujes (tablestacados, pantallas de hormigón). Estructuras rígidas: No cambian de forma bajo los empujes (muros de gravedad, muros en ménsula).

Cimentaciones por Pilotes

Definición y Aplicaciones

Los pilotes transmiten las cargas de la estructura al terreno a través de su punta y/o fuste. Su aplicación es diversa en edificación y obra civil, tanto en cimentaciones como en sistemas de contención.