CLCULO DE MICROPILOTES. FORMULACIN YEJEMPLO PRACTICO

Como clcular la carga admisible de un micropilote tanto a traccincomo a compresin?

En este caso vamos a utilizar la formulacinde la Gua para el diseo y laejecucin de micropilotes al terreno en obras de carretera del Ministerio deFomento, a partir de los valores de rozamiento limite unitario obtenidos porcorrelaciones empricas.

En primer lugar caluculamos el rozamiento unitario por fuste delmicropilote frente a esfuerzos a compresin, utilizando las correlacionesempricas, que se obtiene mediante la siguiente expresin:

r fc,d = Rozamiento unitario por fuste frente a esfuerzos a compresin.

rf,lim = Rozamiento unitario lmite que se puede obtener a partir de la figura 1 y

2.

Fr = Coeficiente de minoracin, que tiene en cuenta la duracin de la funcin

estructural de los micropilotes. Para obras donde la duracin es superior a 6meses, se adopta un valor de Fr=1.65.

Figura 1: Resistencia unitaria lmite por fuste para arenas y gravas

Figura 2: Resistencia unitaria lmite por fuste para arcillas y limos

IRS: Inyeccin repetitiva seleccionada IR: Inyeccin repetitiva. IU: Inyeccin nica global.

Para la parte del fuste que se encuentre a menos de 5 m de profundidad (z

En el caso de que el micropilote deba estar sometido a esfuerzos a traccin, elrozamiento unitario por fuste de clculo para esfuerzos a traccin sepodr obtener a partir de la siguiente frmula:

r fc,d = Rozamiento unitario por fuste frente a esfuerzos a traccin

= coeficiente que tiene en cuenta la existencia de cargas alternas sobre elmicropilote.

Micropilotes sometidos alternativemente a carga de traccin ycompresin,=0.60Micropilotes sometidos unicamente a cargas de traccin, =0.75.

Una vez obtenido el rozamiento unitario, se calcula el rozamiento por fuste delmicropilote mediante la siguiente expresin:

r fc,d = Rozamiento unitario por fuste frente a esfuerzos a compresin.

ALi = rea lateral del micropilote en la zona comprendida en el tramo i-esimo de

la zona discretizadan= Numero de tramos que comprende la discretizacin.

En el caso de que se prevea que el micropilote se empotre en niveles quepresenten consistencias muy firmes a duras, con valores de compresin simplesuperiores a 100 KPa, para el clculo de la capacidad portante frente ahundimiento del micropilote podrn considerarse tambin el valor deresistencia por punta, que viene dado por la expresin:

R p,d = Rozamiento por punta.

R fc,d = Rozamiento por fuste frente a esfuerzos a compresin.

Por ltimo, a partir de los valores de rozamiento por punta y por fuste se obtienela resistencia de clculo frente al hundimiento, mediante la siguienteexpresin:

Y a partir del valor de rozamiento por fuste a traccin, la resistencia declculo frente al arranque, mediante la siguiente expresin:

R tc,d = Rozamiento por fuste frente a esfuerzos a traccion.

We: Peso propio del micropilote.

Fwe: coeficiente de minoracin, que salvo justificacin adopta un valor de 1.2.

Ejemplo prctico

Considerando un dimetro nominal de micropilote de 250 mm, un tipo deinyeccin IU y el siguiente perfil del suelo:

Se obtiene que la resistencia por fuste para un micropilote de 9.0 m es 42.84Tn (14.99 Tn + 27.85 Tn) y la resistencia por punta de 6.42 Tn (0.15*42.84 Tn), de loque se deduce que la resistencia de clculo para un micropilote de 9 mfrente a hundimiento, con un dimetro de 250 mm y un tipo de inyeccin IUes de 49.27 Tn.

En caso de la resistencia de clculo frente al arranque de este mismomicropilote, ser de 37.68Tn (49.27Tn*0.75 +0.88 Tn/1.2). Se ha considerado

una densidad de 2.5 Tn/m3 para el clculo del peso propio del micropilote.