Introduccion al tema: Capacidad de carga (Modelo de Terzaghi)

Fallas en cimentaciones

Se presentan debido a que la carga por unidad de area que produce el suelo sobre el nivel de desplante de la cimentacion se aplica variando gradualmente causando un incremento en el asentamiento, por lo cual puede llegar a un cierto punto en el que esta carga “q” alcanse al valor de la capacidad de carga ultima “qu” provocando la falla.

Tipos de fallas

Fallas por corte general

Se presentan repentinamente. Tienen lugar en el suelo que soporta

a la cimentacion. La sona de falla se extendera hasta la

superficie del terreno. Se presentan en arenas densas y en

suelos cohesivos firmes.

Fallas por corte local de suelo

La superficie de falla del terreno se extendera gradualmente hacia afuera desde la la cimentacion.

El movimiento de la cimentacion estara acompañado por sacudidas repentinas.

Para que la zona de falla en el suelo se extienda hasta la superficie del terreno se requiere un movimiento considerable de la cimentacion.

Se presenta en suelos arenoso o arcillosos medianamente compactados. En su grafica carga-asentamiento presenta una “carga de la primer falla”(qu(1)) antes de la “qu” En este tipo de fallas no se presenta un valor maximo de “q”

Fallas por punzonamiento

La superficie de falla no se extendera hasta la superficie del terreno. Se presenta en suelos bastante sueltos.

UAT “Verdad, Belleza, Probidad”

En su grafica carga-asentamiento una vez que “q” alcanza el valor de “qu” se presenta un comportamiento inclinado y parcialmente lineal.

Modelo de falla de Terzaghi

Capacidad de carga ultima en una cimentacion corrida (FALLA POR CORTE GENERAL)

qu=c 'N c+q N q+12γB N γ (cimentación corrida)

c '=cohesiondel suelo

γ=peso espesificodel suelo

q=γ Df=sobrecarga equivalente

N c ,N q ,N γ=Factores decapacidad de cargaadimensionales

Capacidad de carga ultima en una cimentacion cuadrada (FALLA POR CORTE GENERAL) UAT “Verdad, Belleza, Probidad”

qu=1.3c'N c+q N q+0.4 γB N γ

qu=Capacidad decargaultima ( presion , esfuerzo )

c '=cohesiondel suelo

q=sobre carga equivalente (γ Df )

N c ,N q ,N γ=factores decapacidad decarga (ϕ )

B=dimensionde cadalado de la cimentacion .

Capacidad de carga ultima en una cimentacion circular (FALLA POR CORTE GENERAL)

qu=1.3c'N c+q N q+0.3 γB N γ

qu=Capacidad decargaultima ( presion , esfuerzo )

c '=cohesiondel suelo

q=sobre carga equivalente (γ Df )

N c ,N q ,N γ=factores decapacidad decarga (ϕ )

B=diametrode lacimentacion .

Factores de capacidad de carga

N c=cot ϕ' [ e2

(3π /4−ϕ'/2) tanϕ '

2cos2( π4 + ϕ '

2 )−1]=cot ϕ' (Nq−1 )

N q=e2 (3π /4−ϕ' /2 ) tanϕ'

2cos2(45+ ϕ '

2 ) N γ=

12 ( K pγ

cos2ϕ '−1) tan ϕ '

donde K pγ= coeficiente de empuje pasivo

UAT “Verdad, Belleza, Probidad”

Factor de capacidad de carga debido a la cohesión

Factor de capacidad de carga debido a la sobrecarga

Factor de capacidad de carga debido al peso del suelo

Modificaciones para cimientos que presentan modo de falla por corte local en suelos

qu=23c 'N ' c

❑+q N ' q❑+ 12γB N ' γ

❑ para Cimentación Corrida

qu=0.867 c'N ' c

❑+q N ' q❑+0.4 γB N ' γ

❑ para Cimentación cuadrada

qu=0.867 c'N ' c

❑+q N ' q❑+0.3 γB N ' γ

❑ para Cimentación Circular

N 'c❑ ,N ' q

❑ , N 'γ❑= factores decapacidad decargamodificada.

Seconsideraque ϕ'=ϕ '=tan−1( 23 tan ϕ ')

UAT “Verdad, Belleza, Probidad”

Capacidad de carga adm. FS debe ser 3-4

qadm=qu

FS

UAT “Verdad, Belleza, Probidad”

UAT “Verdad, Belleza, Probidad”