UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA, METALURGIA Y GEOGRAFICA

ESCUELA DE POSGRADO

MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES

Mag. Ing. Lloyd Solrzano P.

ASENTAMIENTOS EN SUELOS

ASENTAMIENTOS EN SUELOS

En la mayora de construcciones

el subsuelo no es homogneo y

la carga soportada por las

diferentes cimentaciones

superficiales de una estructura

puede variar considerablemente

ST = asentamiento total de un punto dado

ST = diferencia en asentamiento total entre dos puntoscualquiera.

= gradiente entre dos puntos sucesivos

= distorsin angular (lij = distancia entre los puntos i y j)= deflexin relativa (movimiento desde una lnea recta que

une dos puntos de referencia)

ASENTAMIENTOS ADMISIBLES

Norma Tcnica E-050

/L Descripcin1/250

1/250

1/300

1/300

1/500

1/500

1/600

1/650

1/750

Lmite en el que se debe esperar dao estructural

en edificios convencionales

Lmite en que la prdida de verticalidad en

edificios altos y rgidos puede ser visible

Lmite en que se debe esperar dificultades en

puentes gras

Lmite en que se debe esperar grietas en paredes

Lmite seguro para edificios en los que no se

permiten grietas

Lmite para cimentaciones rgidas circulares o

para anillos de cimentacin de estructuras

rgidas, altas y esbeltas

Lmite peligroso para prticos con diagonales

Lmite para edificios rgidos de concreto

cimentados sobre un solado de espesor 1.20 m

Lmite donde se espera dificultades en

maquinaria sensible a asentamientos

ASENTAMIENTOS EN SUELOS

Segn Terzaghi; el asentamiento diferencial es el 75% del

asentamiento total

= 0.75 Tot.

El asentamiento total es:ST = Si + Scp +Scs.

ST = Asentamiento Total

Si = Asentamiento InmediatoScp = Asentamiento por Consolidacin Primaria

Scs = Asentamiento por Consolidacin Secundaria

Donde:

ASENTAMIENTOS EN SUELOS

En arenas, gravas, arcillas duras y suelos no saturados

en general

ST = Si.

En arcillas saturadas:

ST = Scp.

En suelos de gran deformabilidad como turbas y otros

ST = Scp +Scs.

ST = Si + Scp +Scs Asentamiento total

ASENTAMIENTO INMEDIATO

El asentamiento elstico de

una cimentacin superficial

expresarflexible, se puede

como:

Donde:

q0 = presin neta aplicada sobre la cimentacins = relacin de Poisson del sueloEs = mdulo de elasticidad promedio del suelo bajo la

cimentacin, medido de z = 0 a z = 4B.

B = B/2 para el centro de la cimentacin= B para una esquina de la cimentacin

IS = factor de forma (Steinbrenner, 1934)

ASENTAMIENTO INMEDIATO

Donde:

ASENTAMIENTO INMEDIATO

If = factor de profundidad (Fox, 1948) =

= factor que depende de la posicin de la cimentacin donde el asentamiento est siendo calculado

Para calcular el asentamiento en el centro de la

cimentacin, se usa:

= 4

m '=L

y n '=B

H

(B / 2)

Para calcular

cimentacin:

= 1

el asentamiento en la esquina de la

m '=L

y n '=H

B B

ASENTAMIENTO INMEDIATO

El asentamiento elstico de una cimentacin rgida, se puede

estimar como:

Se(rgida) 0.93Se( flexible,centro)

Parmetros Elsticos, Braja M. Das, 2006

ASENTAMIENTOS EN SUELOS

Factor de Profundidad (If) de Fox

ASENTAMIENTO INMEDIATO SIMPLIFICADO

Donde:

Si = Asentamiento probable (cm) = Relacin de Poisson (-)Es = Mdulo de Elasticidad (Ton/m2)

If = Factor de Forma (cm/m)

q = Presin de Trabajo (Ton/m2)

B = Ancho de la cimentacin (m)

ASENTAMIENTO INMEDIATO SIMPLIFICADO

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

PRIMARIA

Caso A: Arcillas Normalmente

Consolidadas

Caso B: Arcillas Pre

Donde:

prom = Incremento promedio de la presin efectiva sobre elestrato de arcilla causado por la construccin de la

cimentacin

Scp = Asentamiento por consolidacin primaria

o = Presin efectiva promedio sobre el estrato de arcilla antes de la construccin de la cimentacin

c = Presin de Preconsolidacineo = relacin de vacos inicial del estrato de arcilla

CC = Indice de compresibilidad

CS = ndice de expansibilidad

HC = espesor del estrato de arcilla

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

PRIMARIA

prom se puede calcular como:

' =1(' )+4' +'6

prom t m b

Donde: ' , ' , son los incrementos de, 'presin efectiva arriba, en medio y en el fondo del

estrato de arcilla causados por la construccin de la

cimentacin.

t m b

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

PRIMARIA

Segn Skempton (1944):

Los ndices de compresibilidad

y de expansibilidad

se obtienen a partir de

ensayos de laboratorio

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

PRIMARIA

El ndice de compresin secundaria se define de la figura

=e

=e

log t2 log t1 log (t2 / t1)

Donde:

C = ndice de

compresin

secundariae = cambio de la

relacin de vacos

t1, t2 = tiempo

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

SECUNDARIA

ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION

SECUNDARIA

Segn Skempton (1944):

La magnitud de la consolidacin secundaria se calcula con:

Donde:

ep = relacin de vacos al final de la consolidacin

primaria

H = espesor de la capa de arcilla