Estudios Geotecnicos del Terreno
Cimentaciones
Estructuras
Patologias constructivas
La deformacion de un terreno es condicionante de fundamental importancia para la eleccion y tipo de cimentaciones.
Las relaciones entre tensiones y deformaciones del terreno permiten evaluar los asientos (movimientos verticales) y los movimientos horizontales que una estructura puede sufrir.
Cuando se aplica un esfuerzo se produce una deformacion que se obtiene a partir de la relacion tension/deformacion, que por lo general es una relacion compleja.
El grado de deformacion depende de la naturaleza del terreno, del tipo de estructura, del indice de huecos del suelo y de la forma que es aplicada la carga. Es usual el empleo de formulas de la teoria de la elasticidad lineal, para condiciones adicionales de homogeneidad e isotropia.
Asientos del Terreno
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En terrenos rocosos, por lo general son minimas las magnitudes de los asientos, por ello no es necesario efectuar calculos a menos que el terreno presente fracturas o alteraciones.
Evaluar los asientos es por lo general una tarea de complejidad debido a la heterogeneidad del suelo, lo cual puede generar distintos comportamientos en un mismo solar. Por ello, los metodos de calculo empleados arrojan valores aproximados.
Distinguimos tres tipos diferentes de asientos:
Asiento Instantaneo. Si
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Se produce instantaneamente aplicando la carga. Se estima que el suelo se deforma como un medio con comportamiento elastico.
Asiento de Consolidacion Primaria. Sc
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Se produce por un cambio de volumen paulatino a medida que pasa el tiempo, segun se vayan disipando las presiones transmitidas al agua intersticial mediante drenaje. Se aprecia en suelos cohesivos saturados.
Asiento de Consolidacion Secundaria o de Fluencia. Ss
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Este es un fenomeno complejo producido en algunos tipos de suelos despues del asiento por consolidacion. Aparece por efecto de la combinacion de varios fenomenos, tales como la fluencia viscosa en contactos entre las particulas del suelo, por la eliminacion de la materia organica , por degradacion de las particulas, etc.
En suelos naturales no saturados y en suelos granulares o arenas, se producen asientos rapidos y de naturaleza elastica.
En suelos cohesivos saturados se presentan los tres tipos de asientos.
En suelos de rellenos naturales y antropicos, y en suelos con materia organica en gran proporcion, los asientos llegan a ser muy importantes.
Metodos para Determinacion de los Asientos
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Para el calculo y eleccion de las cimentaciones es necesario previamente identificar los motivos que pueden provocar asientos o movimientos en otras direcciones.
Los metodos que generalmente se utilizan son:
a. Soluciones a partir de la Teoria de la Elasticidad:
Suponiendo un comportamiento de tension/deformacion de un terreno elastico y lineal; caracterizado por su Modulo de Young (E) y Modulo de Poisson (v) mas representativos. El Modulo de Elasticidad (E), por lo general no es constante y varia segun la profundidad y el nivel de tensiones aplicadas.
Puede obtenerse mediante ensayos in situ de placa de carga y de ensayos presiometricos y dilatometricos. Tambien puede obtenerse a partir de ensayos geofiscos y correlaciones empiricas.
Otra forma es mediante diferentes ordenes de magnitud del valor de modulo de elasticidad mediante ensayos de laboratorio (p.ej: triaxial, compresion simple u otros).
b. Metodos para suelos granulares:
Se realizan metodos empiricos mediante correlaciones que vinculan el asiento de suelos granulares con resultados de ensayos de penetracion.
Generalmente se usan ensayos presiometricos, el SPT (Terzaghi y Peck, Meyerhof, etc.) y el CPT (Schmertmann).
c. Metodo endometrico:
En suelos cohesivos naturales se pueden determinar los asientos de consolidacion primaria mediante ensayos endometricos. Se obtienen valores de variacion de la deformacion aplicando la teoria de Terzaghi-Fröhlich.
Ensayo para suelos arcillosos blandos; en suelos con arcillas mas consistentes se requieren ensayos apropiados a este tipo de suelos aplicando correcciones convenientemente.
d. Mediante experiencias locales anteriores:
Se toman experiencias anteriores de casos similares que se consideren representativos para contrastar con la informacion obtenida.
Articulos Relacionados
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- Determinacion y Analisis de Niveles Freaticos
- Evaluacion General de Parametros Geologicos y Geotecnicos
- Ensayo CBR
- Geologia
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- Estudios Geotecnicos
Enlaces Externos
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- Empresas de Geotecnico, Geofisicos y Geologicos en Madrid
- Empresas que comercializan la marca Estudios Geotecnicos
- Guia tecnica de seguridad de presas, no 3: Estudios geologicos-geotecnicos y de prospeccion de materiales
- Libro Ingenieria del Terreno, C.Lopez Jimeno
- Revista de Edificacion – Numero 31-32
