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Actualizada 05/11/07 |
| Consultas Geotecnia y Cimentaciones - 6 |
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Esta sección trata de dar a conocer vuestras consultas sobre todo lo relacionado con la geotecnia y las cimentaciones, así como vuestras respuestas a dichas consultas y vuestras opiniones. Para preguntar o responder dirigiros al formulario de consultas.
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CONSULTAS Estructuras: EST 6 (Abril 2008- Actualidad) - EST 5 (Junio 2007-Marzo 2008) - EST 4 (Agosto 2006-Mayo 2007) - EST 3 (Octubre 2005-Julio 2006) - EST 2 (Enero 2005-Septiembre 2005) - EST 1 (Marzo 2003-Enero2005) Geotecnia y cimientos: GEO 4 (Marzo 2007-Actualidad) - GEO 3 (Mayo 2006-Febrero 2007) - GEO 2 (Julio 2005-Abril 2006) - GEO 1 (Junio 2003-Junio 2005)
CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES-6
- Sobre un caso de cimentación con subpresiones y bajo módulo de balasto. (De Teresa) 06/03/05 Respuesta: De José Luis Zornoza, 07/02/05 Respuesta: De Juan Ramón Rymer, 26/03/05 - Sobre la obligatoriedad de realizar estudios geotécnicos. (De Natalia) 03/03/05 Respuesta: De Barba, 09/02/05 - Sobre criterios constructivos en arcillas. (De Pedro Antonio López) 26/02/05 Respuesta: De José Luis Zornoza, 26/02/05 - Sobre la clasificación de una presión de hinchamiento. (De Gabriel Cruz) 23/02/05 Respuesta: De José Luis Zornoza, 24/02/05 - Sobre la construcción en suelos desecados. (De Rosa Marín) 14/02/05 *¡Sin respuesta!* - Sobre el sifonamiento en muros pantalla. (De Enrique) 14/02/05 Respuesta: De José Luis Zornoza, 19/02/05 - Sobre el módulo de reacción aplicado a pilotes. (De Julián Vega) 14/02/05 Respuesta: De Juan K., 14/05/05 - Sobre los coeficientes de Mandel-Salençon. (De José Luis Zornoza) 13/02/05 *¡Sin respuesta!* - Sobre el cálculo de asientos en pozos de cimentación. (De José Luis Zornoza) 13/02/05 Respuesta: De Norberto Sáiz, 14/02/05 - Sobre el módulo de balasto en muros pantalla. (De Oleia) 9/02/05 *¡Sin respuesta!* - Sobre la diferencia entre cohesión y fricción. (De Martín M.) 7/02/05 Respuesta: De Mecánica, 7/02/05 - Sobre la justificación de asientos en losa escalonada. (De Turia) 6/02/05 Respuesta: Eufe, 7/02/05 - Sobre cimentaciones en ladera. (De Alberto G. C.) 2/02/05 Respuesta: Eufe, 3/02/05 - Sobre UNE de ensayo de Placa de Carga. (De Nacho) 1/02/05 Respuesta: Eufe, 2/02/05 - Sobre el estudio geomecánico de las morrenas de Potosí. (De Ronald Sardinas) 31/01/05 Respuesta: Eufe, 1/02/05 - Sobre pilotes en gravas. (De Beatriz Gallego) 25/01/05 Respuesta: Eufe, 26/01/05 - Sobre cómo calcular una losa de cimentación. (De Francisco Javier) 24/01/05 Respuesta: Eufe, 25/01/05 Respuesta: Alfonso Rafael Ayala, 25/01/05 - Sobre "zapilotes". (De Andrés Ros) 20/01/05 Respuesta: Eufe, 22/01/05 + Comentarios: Andrés Ros, 25/01/05 - Sobre patología en vivienda unifamiliar. (De Monte) 18/01/05 Respuesta: Fernando, 19/01/05 +Respuesta: Eufe, 24/01/05 +Respuesta: Miguel de Benito, 25/01/05 +Comentarios y agradecimientos: Monte, 28/01/05 +Respuesta: Eufe, 30/01/05
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CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES - 6
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ref. Geo-01_06/03/05 Sobre un caso de cimentación con supresiones y bajo módulo de balasto (De Teresa) 06/03/05 - España
Soy Teresa y he de calcular una losa de cimentación a cota -6,00m, con nivel freático a cota -1,60m. El estudio geotécnico de dice que para dicho cálculo debo tener en cuenta las SUBPRESIONES que se producirán sobre la losa. ¿Cómo tener esto en cuenta a la hora de introducir datos en el programa de cálculo? ¿Cómo afecta a la cimentación? Además, en el mismo estudio me dan un k30= 2,00 kp/cm2 para un suelo arcilloso. ¿No es este valor bajo? Digo esto porque en los resultados del programa de cálculo se me indica que hay desplazamientos excesivos posiblemente a un bajo k. ¿Debería aplicar algún tipo de tratamiento al suelo que va a recibir la cimentación antes de disponer la losa?
Gracias por todo.
Teresa. Si crees que puedes aportar una respuesta a esta cuestión, dirígete al formulario de consultas.
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Respuesta (De José Luis Zornoza) 07/02/05 - España
Teresa, la subpresión es un fuerza ascendente provocada por el agua que tienes bajo la losa debido a que quiere recuperar cota (en tu caso NF: -1.60 metros). La fuerza de subpresión la calculas como (diferencia de cotas*Peso específico del agua). En tu caso será (6,00-1,60)m*1t/m3= 4,40 t/m2. Lo que hace esta subpresión es ayudarte a soportar a la carga total descendente o también lo puedes tratar como una disminución de la carga total que le llega a la losa. Debes sobre todo vigilar en fase de construcción, que es cuando menos cargada está la losa, que la subpresión no te la levante. Respecto a la segunda cuestión que planteas, y puesto que tienes un terreno arcilloso, puedes, si es que el planning de la obra te lo permite, hacer una precarga del terreno, instalando bastantes drenes para que el terreno pueda disipar las presiones intersticiales y obtener así un asiento y una mejora en cuento a comportamiento en servicio.
Saludos, José Luis Zornoza.
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Respuesta (De Juan Ramón Rymer) 26/03/05 - República Dominicana
Bueno Teresa, creo que mi sugerencia no poniendo en duda la que dijo José Luis, sobre el segundo punto, del tratamiento al suelo es la siguiente: Un suelo arcilloso por su dificultad en el drenaje, a menos que utilices electroósmosis, es casi imposible de drenar, en todo caso, mi recomendación (la mas económica) sería que tomaras un proceso de mejoramiento del suelo utilizando el proceso de estabilización. ¿Cuál te recomendaría? El suelo cemento, que dependiendo el tipo de arcilla, sería muy económico y al mismo tiempo mas seguro. Claro esta tendrías la subpresión como quiera, en todo caso, ya te arreglarías para que la supresión no desbaste tu cimiento. Esa sería mi recomendación y existen escritos muy detallados sobre el sistema de estabilización con cemento o con cal .
Juan Ramón Rymer.
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ref. Geo-01_03/03/05 Sobre obligatoriedad de realizar estudios geotécnicos (De Natalia) 03/03/05 - España
Soy una estudiante de Arquitectura Técnica en la Universidad Politécnica de Alicante y agradecería que me contestarais sobre la obligatoriedad de realizar estudios geotécnicos en viviendas unifamiliares y edificios, así como sobre las responsabilidades que tiene el Arquitecto Técnico en estos estudios.
Natalia. Si crees que puedes aportar una respuesta a esta cuestión, dirígete al formulario de consultas.
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Respuesta (De Barba) 09/03/05 - España
Hola, Natalia. Mi experiencia tanto en la comunidad de Madrid, como en las de Castilla-León y Castilla-La Mancha, es que no es obligatorio estrictamente para visar el Proyecto. Lo que ocurre es que, si la vivienda es para vender, requiere un seguro decenal y una OCT, que son quienes sí exigen el estudio geotécnico. Si la vivienda es de autopromoción, entonces está liberada de Seguro Decenal, según la LOE, y por tanto no sería estrictamente obligatorio el geotécnico. En cuanto a la responsabilidad, supongo que al ser un tema relativo al Proyecto, debería ser el arquitecto el que cargase con el muerto caso de ocurrir algo malo y no existir informe geotécnico.
Barba.
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ref. Geo-01_26/02/05 Sobre criterios constructivos en arcillas (De
Pedro Antonio López, 26/02/05) - El Salvador Por favor brindadme información sobre los criterios más importantes que se deben de tomar al construir sobre suelos arcillosos.
Pedro Antonio López.
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Pedro, no sé si quieres información para realizar un proyecto o para ejecutar una obra. Para ambos casos, la pregunta que realizas es demasiado genérica no obstante trataré de resumir los aspectos que a mi entender particularizan una obra, porque entiendo que quieres información para trabajar en la obra y no para calcular una cimentación, en terreno arcilloso. 1) Si las arcillas son expansivas, debes procurar que la superficie donde apoyará la cimentación, no esté expuesta al ambiente para que no pueda sufrir cambios de humedad. Esto se logra dejando una capa de 30 cm aproximadamente de terreno sin excavar hasta justo antes del hormigonado. 2) Si existe nivel freático trabajar con arcillas es bastante agradecido ya que tienen una permeabilidad muy baja y te permiten tener sistemas de drenaje en la obra baratos y mantener la superficie de trabajo relativamente seca. 3) Si tienes que realizar taludes verticales temporales, las arcillas te lo permiten gracias a su cohesión. La altura del talud máximo depende del tipo de terreno, no obstante te doy una fórmula que te orientará en función de la resistencia al corte sin drenaje (cu) de la arcilla: h= 4cu/g, siendo h la altura del talud y g el peso del terreno. Esta fórmula es una simplificación porque la "cu" de un terreno aumenta con la profundidad. Esto te lo debe decir el informe geotécnico. No obstante, sino tienes este parámetro te oriento que los taludes verticales que puedes alcanzar oscilan entre 4-10 metros dependiendo de la arcilla. 4) Los movimientos de tierras en terrenos arcillosos se suelen realizan con maquinaria convencional salvo que te encuentres una arcilla muy sobreconsolidada que te puede dar algún problema en el movimiento de tierras, aunque luego es mejor porque tiene más capacidad mecánica.
Espero haberte ayudado. Un saludo, José Luis Zornoza.
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ref. Geo-01_23/02/05 Sobre la clasificación de una presión de hinchamiento (De Gabriel Cruz, 23/02/05) - Ecuador En mi proyecto de tesis encontré una presión de hinchamiento del orden de 0,9 hasta 2,5 Kg/cm2. Quiero saber como lo catalogo a este valor, entre medio, alto, bajo... y qué relación tiene con el porcentaje de montmorillonita existente, que es del orden del 12% en esta zona. Por favor, me pueden responder, me ayudarían mucho.
Gabriel Cruz
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Respuesta (De José Luis Zornoza) 24/02/05 - España
Gabriel, la presión de hinchamiento se da en determinados tipos de arcillas (arcillas expansivas) que tienen la propiedad de alcanzar humedades superiores al 100%. Esto se debe porque, a diferencia de los terrenos no cohesivos en los que la resistencia es debida a un concepto puramente mecánico de contacto de una partícula contra otra, la resistencia de las arcilllas se debe a fuerzas eléctricas que permiten incluso cierta separación entre las partículas sin perder la estructura del suelo. Esta cierta separación es porque para humedades superiores al 100% las partículas de agua se introducen entre las partículas de las arcillas separándolas y obteniendo el terrible efecto geotécnico de la expansividad. Dada esta introducción te informo que un parámetro que te orienta sobre la posibilidad de la expansividad de una arcilla es la "Actividad = A": A= IP/(%Peso de las partículas inferiores a 2 micras). Siendo IP el Indice de plasticidad del suelo. Si A<1 implica poca actividad, es decir poca expansividad. Si A>1 el suelo es activo y tiene probabilidades de ser expansivo. En tu cuestión citas a la montmorillonita. Este mineral tiene una actividad media de A= 7,2, con lo cual el suelo es muy expansivo. No obstante se puede dar el caso que tengas montmorillonita mezclada con illita y, por el hecho de no estar libre, el suelo no presenta riesgo de expasividad. Referente a la presión de hinchamiento de valor entre 0,9kp/cm2 y 2,5 kp/cm2, te diré que a mi juicio es una presión de hinchamiento muy elevada. 2,5 kp/cm2 representa una columna de tierras (con una superficie de 1m2 y un peso específico de 2t/m3) de 12,5 metros. Es decir la fuerza de expansión de esta arcilla podría levantarte una columna de tierras de 12,5 metros. Por otro lado, una arcilla media tiene una presión admisible de 2 kp/cm2, esto implica que toda la tensión que tú le puedes transmitir al suelo mediante la cimentación, la propia arcilla te la podría levantar.
Un saludo y espero haberte ayudado. José Luis Zornoza
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ref. Geo-01_14/02/05 Sobre la construcción en suelos desecados (De Rosa Marín, 14/02/05) - Colombia Deseo información sobre los daños en las estructuras construidas sobre suelos que han sufrido desecación. Cuáles son los deterioros de esas estructuras y qué se puede hacer para mejorarlas o corregir esos daños. Agradecería cualquier orientación, porque ya que llevo tres días en Internet buscando información y no la encuentro.
Gracias. Rosa Marín.
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ref. Geo-02_14/02/05 Sobre el sifonamiento en muros pantalla (De Javier, 14/02/05) - España Necesito asesoramiento sobre sifonamiento en muros-pantalla de edificación. ¿Podríais comentarme algo? ¿Cuando se produce? ¿Cómo se calcula el gradiente hidráulico? Vamos a realizar una obra y quería comprobar los comentarios que el Informe Geotécnico nos hace al respecto.
Gracias y un saludo. Enrique.
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(De José Luis Zornoza) 19/02/05 - España
La fórmula que rige la resistencia del terreno, según Terzaghi y así se ha comprobado, es la siguiente: σ' = σ - u, con - σ': Tensión efectiva - σ: Tensión total - u: Presión intersticial. El sifonamiento se produce cuando la tensión efectiva se anula, es decir, es igual a cero. Si resulta que disminuyes mucho la Tensión total (porque la excavación es muy grande), es posible que la Tensión efectiva sea cero y seguro que tendrás sifonamiento. Las condiciones favorables para tener sifonamiento se dan en terrenos granulares con poca carga en superficie y cuando existe un flujo de agua ascendente. Con lo cual si notas que vas a tener sifonamiento debes procurar meter peso en la superficie de la excavación para aumentar la Tensión total. Debes procurar que tu gradiente hidráulico sea inferior al crítico que suele ser aproximadamente 1 (Peso específico sumergido/Peso específico del agua)=1. El gradiente hidráulico (i) lo calculas con el cociente i=Δh/L, siendo: - Δh: variación de cotas entre el NF en la parte superior del talud y el NF bajo tu excavación (que es la pérdida de carga hidráulica) - L: Recorrido que debe hacer una gota de agua siguiendo el perímetro de la pantalla. (Esto es para simplificar la red de flujo) Suponemos que i (gradiente hidráulico) es constante en el perímetro de la pantalla.
José Luis Zornoza
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ref. Geo-03_14/02/05 Sobre el módulo de reacción aplicado a pilotes (De Julián Vega, 14/02/05) - Colombia
Quisiera saber acerca del cálculo del módulo de reacción en suelos granulares y cohesivos para el cálculo de la resistencia lateral en cimentaciones piloteadas.
Julián Vega. Si crees que puedes aportar una respuesta a esta cuestión, dirígete al formulario de consultas.
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(De Juan K.) 14/05/05 - España
Estimado Julián, el cálculo del módulo de reacción del suelo frente a acciones horizontales y de flexión ha sido abordado ampliamente en la bibliografía. Atendiendo a la teoría clásica de Winkler, en la que se trata el problema como viga de Euler sobre lecho elástico, podemos adoptar diferentes distribuciones del módulo de reacción del suelo entendido como coeficiente de balasto en todo el perímetro del pilote. En caso de suelos cohesivos, como por ejemplo arcillas duras, la expresión del módulo de reacción es: Kh=Kl*(z/D)γ siendo Kl=67*Cu/D, y donde Cu es la resistencia a corte no drenado y D es el diámetro del pilote. Se diferencia entre situación drenada (largo plazo) y no drenada (corto plazo). Para el caso drenado el módulo de reacción es constante (γ=0)siendo por tanto Kh=Kl. Para arcillas en condiciones no drenadas se adopta γ=0,15 siendo por tanto Kh=Kl*(z/D)0,5 donde z es la profundidad respecto a la rasante del terreno. Junto a dos compañeros hemos desarrollado un programa de diferencias finitas (EDO 4º orden) para el cálculo de los desplazamientos de la cabeza del pilote para arcillas duras (drenado o no drenado) y para suelos granulares o arcillas blandas. Si estás interesado en comparar tu solución con la de nuestro programa, no dudes en escribirme. Para más información te recomiendo: ─ Matlock, H., and Reese, L. C. - "Foundation analysis of offshore pile supported structures" Proceedings of the 5th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Paris, France. Vol. 2: 91-97. (1961)─ Parry, R.H.G. - "Pile design". (1976) ─ George, P. and Wood, D. (ed.) - " Offshore Soil Mechanics", Cambridge University Engineering Department, Cambridge. Lloyd's Register of Shipping (1977)─ Poulos, H.G. & Davis, E.H. - "Pile foundation analysis and design". Ed. Robert E. Krieger Publishing Co., Florida. (1990). ─ Prakash, S. & Sharma, H.D. - "Pile foundations in engineering practice". Ed. John Wiley & Sons. New York. (1990) (¡éste especialmente!)
Atentamente, Juan K.
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Sobre los coeficientes de Mandel-Salençon
(De José Luis Zornoza, 13/02/05) - España
Hola a todos.
Necesito saber las expresiones matemáticas (no los ábacos) que definen los tres coeficientes de Mandel-Salençon para tener en cuenta al influencia de un estrato indeformable en profundidad.
Saludos y gracias,
José Luis Zornoza.
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Sobre el cálculo de asientos en pozos de cimentación
(De José Luis Zornoza, 13/02/05) - España
Hola a todos.
Necesito calcular el asiento que tendrá una estructura que está cimentada mediante pozos de cimentación. ¿Conocéis bibliografía al respecto? Sólo encuentro el cálculo de pozos en rotura pero no en servicio.
Saludos y gracias,
José Luis Zornoza.
Respuesta (De Norberto Sáiz)
14/02/05 - España
Pienso que si el pozo está bien ejecutado funciona como transmisor directo de esfuerzos y no como mejora del terreno, por lo que tendrás que calcular los asientos como si la zapata apoyase directamente donde lo hace el pozo. La superficie de apoyo será la del pozo y la profundidad de cimentación la del apoyo del pozo. Seguramente el "fuste" del pozo trabaje algo, pero será despreciable en el conjunto.
Norberto Sáiz.
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Sobre el módulo de balasto en muros pantalla
(De Olaia, 9/02/05) - España
Hola.
Necesito información acerca de los módulos de balasto para el cálculo de un muro pantalla. De qué parámetros depende, cómo se obtienen, etc.
Un saludo
Olaia.
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Sobre la diferencia entre cohesión y fricción
(De Martín, 7/02/05) - Paraguay
¿Cuál sería la definición de cohesión y fricción? ¿En qué se diferencian? ¿Podrían ponerme algún ejemplo?
Martín M.
Respuesta (De De Mecánica)
7/02/05 - España
Estimado Martín, las definiciones y diferencias entre cohesión y rozamiento (fricción) que buscas, y que entiendo se refieren a propiedades del suelo, las encontrarás en cualquier libro sobre geotecnia. Por ejemplo, he escogido un párrafo de la publicación "Cimentaciones superficiales. Diseño de zapatas", de Pedro J. Olmos Martínez, editado por la universidad de Valladolid en 2003, que creo resolverá tu duda:
"Los suelos de grano grueso también se llaman granulares por estar formados por partículas redondeadas que se encuentran en contacto formando una estructura estable (estructura simple). Estos suelos resisten por el rozamiento entre sus partículas, no viéndose afectada su estructura por el contenido de agua del suelo.
Los suelos de grano fino, están formados por partículas laminadas de forma alargada que configuran estructuras abiertas (estructura floculada), al orientarse electrostáticamente sus partículas. En estos suelos la presencia de agua modifica su comportamiento estructural, y en cuanto a las formas de resistir, además de hacerlo por rozamiento, lo hacen mediante unas fuerzas que denominamos cohesivas y que son de atracción entre las partículas, cuyo valor varía en función del contenido de agua del suelo. Por esa razón también se denominan a estos suelos cohesivos"
Esperando que esto haya resuelto tu pregunta, recibe un saludo cordial,
gestodedios, De Mecánica.
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Sobre la justificación de asientos en una losa escalonada
(De Turia, 6/02/05) - España
Hola.
Me dirijo a vosotros porque me ha surgido un problema.
Hace tiempo, en un geotécnico, se recomendó la solución de losa de cimentación con el fin de evitar posibles problemas de asientos diferenciales y distorsiones angulares. La cuestión, es que van a ejecutar una cimentación mediante losa escalonada, esto es, que apoya a distintas cotas (una primera losa superficial a -2,20m, una segunda a -2,45 y una tercera a -3,40 m aproximadamente, definiendo lo que sería una rampa).
La OCT, se ha puesto en contacto con nosotros para que le justifiquemos si pueden tener lugar problemas de asientos diferenciales y la verdad, no sé como hacerlo (para zapatas sí que se calcularlo, pero para losa... no).
De todos modos, me puse en contacto con el arquitecto de la obra y la luz entre pilares mas corta es de 4,00 m, por lo que la relación: (S1-S2)/Luz (cm) > 1/300, siendo S1 el asiento máximo y S2 el mínimo, separados ambos por la Luz entre pilares.
Por otro lado, me dice que no van a disponer de una junta de dilatación entre la estructura que lleva sótano y la que no la lleva, aspecto al que me podría acoger para justificar que los distintos bloques se comportasen independientemente en el caso de que existiesen movimientos que forzasen posibles desplazamientos. Al contrario, me comenta que las va a unir con hierro.
Las losas, apoyan sobre dos niveles litológicos distintos, frente a lo que se recomendó en su día...
¡¿Como puedo justificar que no existan problemas de asientos diferenciales?!
Un saludo y gracias.
Turia
Respuesta (De Eufe)
7/02/05 -España
Hola, Turia.
Hola Ramón y hola a todos.
Se entretejen varias cuestiones aquí. Trataremos de aislarlas dentro del respeto al contexto general.
1. No citas si la recomendación del gabinete de geotecnia es una losa a cota constante o banqueada. Se debe hacer exactamente lo que dice el geotécnico y, si se plantean dudas, modificaciones, etc., consultarlo e inclusive pedir una "ampliación de estudio geotécnico". No se deben tomar nunca decisiones que contravengan o extralimiten las indicaciones de un informe sellado, firmado y con sello de salida por ventanilla.
2. Las OCT’s acorde a la LOE (art. 14 si mal no recuerdo) deben ayudar al desarrollo del proyecto. Nada dice la LOE (ni remotamente) que están para examinar los conocimientos del Proyectista, ni muchísimo menos. Se deben limitar a pronunciarse sobre la viabilidad y calidad de una documentación, cara a erigir un edificio que no plantee problemas; y en todo caso ayudando a la mejora de las soluciones.
Figúrate por un momento que obtienes un título superior (pongamos arquitecto) y te pretende examinar un perito de obras públicas,… ¡vamos! de risa y absolutamente ilegal. Desafortunadamente pocos técnicos advierten de tales irregularidades en los casos estos, primero cortésmente al director de la OCT, y si la situación persiste aclarar que se pondrá en conocimiento de los organismos pertinentes, así como al colegio profesional.
La cuestión roza áreas peores cuando la OCT pretende recibir un "cursillo de cálculo y normativa, con ejemplo desarrollado", completamente gratuito.
No soy OCT, pero cuando tengo un trabajo de informe, dictamen, peritaje,... etc. (por el que, casualmente, se cobran honorarios convenidos) no se piden justificaciones,… se emplea un vieja y simple técnica que se conviene en llamar trabajo y uno se busca la bibliografía, normativas, medios de cálculo, y largas horas de dedicación que son el secreto para poderse pronunciar sobre temas técnicos.
Lo que resulta muy muy complicado en esta vida es pretender vender un "control de calidad" sin saber apenas nada, sin trabajar, pretendiendo que le enseñen, aparentando autoridad y,… ¡cobrando!,…, un auténtico cúmulo de despropósitos. En otras áeas este tipo de conductas suelen estar tipificadas en el código penal.
3. Los asientos de losas –banqueadas o no– son harto complicados de calcular manualmente con una cierta fiabilidad. Las interacciones de los bullbos de presiones son delicados de manejar. Además las losas giran (además de desplazar), lo que también debe controlarse.
Se debe usar un programa que permita una modelización –al menos– creíble. Afortunadamente hay aplicaciones comerciales que permiten abordarlo con eficacia.
4. Algo suena raro en tener una parte de edificio "con sótano" y otra "sin sótano" cuando la recomendación explícita de uso de losa es evitar comportamientos diferentes de la estructura en su interacción con el terreno. Las juntas de asiento son las que se preven en casos como estos, que, pueden coincidir –o no– con otros tipos de junta (constructivas, dilatación,… ). De nuevo, las consultas deberán hacerse al gabinete de geotecnia. La hipótesis de conectar partes diferentes de la construcción "con hierro" es delicada, y habría que aplicar el aforismo de Torroja: "antes de calcular una viga, debe uno plantearse si hay que ponerla"
Agradecido
Eufe.
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Sobre cimentaciones en ladera
(De Alberto G. C., 1/02/05) - España
Hola a todos.
Estoy buscando algún libro o texto donde pueda encontrar información acerca de cimentaciones en ladera, en especial cimentaciones superficiales, para conocer la influencia entre las cimentaciones a distinto nivel.
Muchas gracias,
Alberto G. C.
Respuesta (De Eufe)
3/02/05 -España
Hola Alberto.
Hola Ramón y hola a todos.
Es un tema interesante y de particular idiosincracia. Entre otras referencias se pueden citar:
"Curso de rehabilitación 4. La cimentación" –1984– José María Rodríguez Ortiz (pgs.108-9)
"Proyecto y Cálculo de estructuras de hormigón armado para edificios"-Tomo 1-1984-J. Calavera (pg. 223)
NTE-CSZ zapatas –1986–
"NBE-AE/88. Acciones en la edificación" art. 9.7
"Diagnosis y causas en patología de la edificación" –1994– Manuel Muñoz Hidalgo (pgs. 81-91,148, 416-7)
"Prevención y soluciones en patología estructural de la edificación" –1991– Manuel Muñoz Hidalgo.(pgs. 50, 56)
Agradecido,
Eufe.
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Sobre norma UNE de ensayo de Placa de Carga
(De Nacho, 1/02/05) - España
Quisiera saber el número de Norma UNE para el cálculo de un ensayo de Placa de Carga sobre la cimentación de un edificio, no de un vial.
Agradecido.
Nacho.
Respuesta (De Eufe)
2/02/05 -España
Hola Nacho.
Hola Ramón y hola a todos.
La última referencia que dispongo –NTE-CEG 1975– es la UNE 7391-75, al menos te servirá de partida para pistear la más reciente. También ASTM (American Society for Testing and Materials) la contempla en su D-1194-72. Un gabinete geotécnico te podrá indicar también sobre la más actual.
Agradecido
Eufe.
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Sobre estudio geomecánico de las morrenas de Potosí
(De Ronald Sardinas, 31/01/05) - Bolivia
En principio quiero felicitarles por la página.
Estoy trabajando en la construcción de un hotel y tengo que realizar un perfil que está sobre conglomerados o morrenas, las cuales, como saben, traen grandes bolones en su estructura. También en la construcción se ha realizado un corte para emplazar un garaje subterráneo y este es estable en el corte vertical.
El estudio que quiero presentar es la determinación de las características geomecánicas de las morrenas en mi ciudad: Potosí (Bolivia), porque creo yo que la capacidad de soporte de los conglomerados es mayor a la que usualmente se usa y también la determinación del ángulo de fricción puesto que para hacer un análisis de suelo descartamos el material mayor a 3". Pregunto si es factible realizar este estudio, o alguna sugerencia de cómo realizarlo.
Ronald Sardinas.
Respuesta (De Eufe)
1/02/05 -España
Hola Ronald.
Hola Ramón y hola a todos.
No sólo es factible, sino que se aconseja indeclinable. Un geotécnico se paga siempre en sí mismo, puesto que si el suelo sale mejor de lo que se esperaba se ahorrará en el dimensionado de la cimentación, y si es peor, los costos de un recalce son disuasorios. Por tanto se recomienda encarecidamente realizarlo.
Desafortunadamente no tengo experiencia en morrenas, si bien pudieran tener problemas de reptación lo que incide en la profundidad de inspección en el subsuelo.
Grosso modo, el número de prospecciones –lógicamente– viene determinado por el tamaño de la edificación, rigidez o no de la misma, área de la parcela, presumible grado de complejidad que pudiera encerrar,… etc. Sólo un especialista en geotecnia que –además– conozca la zona será el mejor consejero y asesor en todos los campos tocantes a la cimentación, incluyendo problemas de agresividad potenciales para con el hormigón.
Como orientación para un bosquejo la norma NTE-CEG* (cimentación y estudios geológicos) puede darte un buen marco de partida, si bien –se reitera– no se deben tomar decisiones inamovibles y trasladar cualquier comentario al especialista.
Agradecido
Eufe.
*Nota de De Mecánica: las NTE son Normas Tecnológicas Españolas que abarcan diversos aspectos relacionados con la edificación. Están editadas por el Ministerio de Fomento. La referencia sobre estudios geotécnicos NTE-CEG pertenecea a: NORMAS TECNOLÓGICAS ESPAÑOLAS NTE A+C. ACONDICIONAMIENTO DE TERRENOS. CIMENTACIONES. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. Dirección General para la Vivienda y Arquitectura, 1.992.
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Sobre pilotes en gravas
(De Beatriz Gallego, 25/01/05) - España
¿Alguien conoce alguna metodología para el dimensionamiento de pilotes en terrenos de gravas?
¿Se emplea la misma que en terrenos granulares más finos como arenas? Y si es así, ¿cómo se determina el empotramiento?
Beatriz Gallego.
Respuesta (De Eufe)
26/01/05 -España
Hola, Beatriz.
Hola Ramón y hola a todos.
Ciertamente, la bibliografía al uso suele referirse a suelos tipo de arena, arcilla o roca, las gravas quedan –en su idiosincracia– un tanto olvidadas.
Es importante recordar que la raíz del problema es que N (nº golpes) devenido del S.P.T. no tiene sentido para el caso. Como se sabe, el magnífico S.P.T. (y sus análogos) son específicos para arenas, si bien dado que no existen terrenos tipo, se amplían sus conclusiones para situaciones intermedias con presencia de arcillas. Mientras más nos alejemos del supuesto de arenas, la fiabilidad disminuye. Particularmente –en gravas– no se puede emplear para nada.
Una aproximación operativa, para calcular, se encuentra en el libro:
"Curso aplicado de cimentaciones" –1982–- J. M. Rodríguez Ortiz, Jesús Serra Gesta y Carlos Oteo Mazo.
En este mismo libro, pero en su reedición del año 93 los datos a emplear –precisamente para gravas– varían y se amplían,… ¡ojo! (creemos que obedece a una revisión a la edición anterior)
"Curso aplicado de cimentaciones" (5ª ed.) J.M.Rodríguez Ortiz, Jesús Serra Gesta y Carlos Oteo Mazo
No obstante, la bibliografía especializada suele referirse con insistencia notable a la norma
NTE-CPI pilotes in situ –1977– que proporciona tablas para un cálculo completo de pilotes en grava.
En la más reciente publicación "El terreno" –2001–, Matilde González Caballero cuenta con valores de cálculo –en tablas– también.
En todo caso el empotramiento que se debe disponer es de 8 (ocho) diámetros.
Agradecido
Eufe.
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Sobre cómo calcular una losa de cimentación
(De Francisco Javier, 24/01/05) - Méjico
¡¡Saludos!! Necesito información para el calculo y diseño de losas de cimentación. Me urge...
Yo he realizado cálculos de zapatas aisladas y corridas, pero jamás uno con losa de cimentación (según sé es mucho mas complejo el cálculo). Me imagino que debe ser similar al análisis que se hace para las placas base de columnas... es decir, se analiza la tensión y la compresión en la placa suponiendo el estado limite en que la zapata falla, la placa se inclina y jala los pernos o anclas. Sin embargo no tengo idea de como se lleva todo esto al análisis de interacción suelo estructura para losas de cimentación.
Mucho agradecería que me dieran información en cualquier presentación (bibliografía, archivo .pdf, dibujos, etc.
Atentamente,
Francisco Javier.
Respuesta (De Eufe)
25/01/05 -España
Hola, Francisco Javier.
Hola Ramón y hola a todos.
El diseño y cálculo de una losa de cimentación es uno de los ejemplos más claros de que las estructuras son arte y ciencia. No está de más recordar la máxima de que "el cálculo es simple consecuencia de un planteamiento". Si además tratamos de enmarcar el tema para la singular ciudad de Méjico (tengo referencias de ella, si bien nunca he trabajado allí) el problema de la sismicidad y la particular realidad del subsuelo obligan a extremar el cuidado y cariño de las decisiones de diseño.
El diseño debe perseguir –en lo posible– que no haya diferencias de tensión de trabajo pronunciadas entre distintas zonas de la losa, lo que lleva a cuidar el "reparto superficial de material" y el establecimiento de juntas, así como los vuelos alrededor de soportes perimetrales lo que evita concentraciones de tensión problemáticas.
Respecto al cálculo, no vamos a ocultar que es delicado, incluso inabordable (o de alto riesgo, previene el profesor J. Calavera) si se pretende manualmente. Una aproximación –en casos de diseños regulares y simples– es el modelo de vigas corridas en dos direcciones ortogonales, pero no perder la cautela en ningún momento, especialmente si no se tiene experiencia.
Afortunadamente, en esta misma página "De Mecánica" hay material claro y operativo para el entendimiento del módulo de Winkler (o de balasto), columna vertebral del proceso de cálculo que permite el análisis de la interrelación estructura-terreno.
Adjunto unas referencias bibliográficas entre los años 1980 y 2000, de la que aconsejaría –para tener una base de partida clara– la encomiable obra de Montoya.
- "Geotecnia y cimientos III 1ª parte. Cimentaciones , excavaciones y aplicaciones de la geotecnia"–1980– J.A. Jiménez Salas y otros autores
- "Geotecnia y cimientos III 2ª parte. Cimentaciones , excavaciones y aplicaciones de la geotecnia"–1980– J.A. Jiménez Salas y otros autores
- "Curso de control de calidad en la edificación. Cimentaciones. Cursillo 2" –1981- J. M. Rodríguez Ortiz, Ignacio Morilla, Jesús Serra Gesta, Luis Felipe Rodríguez Martín y Carlos Oteo Mazo
- "Geotecnia y cimientos II. Mecánica del suelo y de las rocas" –1981– J. A. Jiménez Salas y otros autores
- "Curso aplicado de cimentaciones" –1982– J. M. Rodríguez Ortiz, Jesús Serra Gesta y Carlos Oteo Mazo
NTE-CSL losas –1984–
- "Patología y terapeútica del hormigón armado" –1984– M.Fernández Cánovas
- "Estructuras de hormigón armado. Tomo III" –1985– Fritz Leonhardt.
- "Diagnosis y causas en patología de la edificación" –1994– Manuel Muñoz Hidalgo
- "Curso de diseño, cálculo, construcción y patología de cimentaciones y recalces" –1998–- G. Lozano Apolo y A. Lozano Martínez Luengas
- "Hormigón armado. 14ª edición" –2000– P. J. Montoya, A. G. Meseguer, F. Morán
Agradecido
Eufe.
Respuesta (De Alfonso Rafael Ayala )
3/02/05 - Méjico
Te recomiendo que consultes el libro:
Principios de Ingeniería de Cimentaciones del autor: Braja M. Das.
Allí encontrarás la solución a tu problema. Puedes consultar también ACI-336
Saludos.
Ing. Alfonso Rafael Ayala
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Sobre zapilotes
(De Andrés Ros, 20/01/05) - España
Hola a todos.
¿Alguien sabe donde puedo encontrar información y documentación para calcular una cimentación profunda a base de "zapilotes"?, (creo que por Cataluña los denominan también "bataches").
Gracias de antemano y un saludo.
Andrés Ros.
Respuesta (De Eufe)
22/01/05 -España
Hola Andrés, Ramón y hola a todos:
Los zapilotes son un híbrido de pilotes y zapatas (fuste y basa respectivamente). No son de aplicación habitual ya que el segmento de las cimentaciones semiprofundas lo llena -habitualmente- el pozo, por razones de rapidez (cuando la entibación es obligada, deja de ser competitivo).
El diseño y cálculo -consecuentemente con su definición- participan de la teoría de pilotes y zapatas respectivamente, con lo que aunque la documentación específica no está extendida, se puede abordar sin mucha dificultad.
No conozco la profusa denominación constructiva de Cataluña que por su larga tradición constructiva se hace muy amplia y precisa. Incluso las traducciones mal hechas han creado confusión y errores según señala Ignacio Parisi (ó Paricio) Ansuátegui, con lo que perdona la falta de clarificación.
No obstante, batache se emplea como término preciso para un tipo de excavación alterno, según se puede ver en NTE-ADV.
Agradecido,
Eufe.
+ Comentarios (De Andrés Ros)
22/11/05 - España
Hola a todos. Yo también entiendo por batache la ejecución de excavaciones alternas, supongo que los denominarán así por ser este tipo de elementos módulos de pantallas. También creo que este tipo de cimentación es profunda (trabajan anclados al terreno una parte por fuste y otra parte por punta), quizás la denominación de zapilote para esta cimentación no es la correcta ya que no se dimensionan como elementos superficiales.
Gracias a Eufe por sus comentarios. Un saludo.
Andrés Ros.
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Sobre patología en vivienda unifamiliar
(De Monte, 18/01/05) - España
Hola.
Soy propietario de una vivienda unifamiliar de autoconstrucción y tengo dudas en cuanto a algunos problemas que se han presentado en su cimentación y/o estructura. No sé si éste es el lugar adecuado para plantearlas o si está reservado a técnicos en la materia.
Les cuento: la edificación, de 5 años de antigüedad, de sótano más dos plantas, está construida en ladera, con su correspondiente desmonte. Tiene una cimentación de zapatas aisladas, unidas por vigas riostras, y una estructura en pórtico. Hace 2 años apareció agua en la cimentación (la detecté a través de una fosa séptica del sótano, fosa que estaba sin utilizar al no haberse finalizado el aseo). A partir de ese momento, y durante los inviernos, he utilizado la bomba de la fosa a modo de herramienta de achique (como ven, no se trata de mera humedad). En verano, ante la falta de lluvias, desaparece transitoriamente el problema. El terreno es de arcilla compacta que, me temo, no se comporta bien ante el agua.
Han venido unos cuantos técnicos a casa (arquitectos e ingenieros) y no se ponen de acuerdo en cuanto al origen de algunas fisuras (que no grietas, aún). Unos hablan de "flechas diferidas"; otros de diferencias de dilatación entre materiales distintos (pilares de hormigón y paredes de bloques), y otros, en fin, de asientos diferenciales provocados por el agua en la cimentación. Lo cierto es que estoy hecho un lío, y lo más grave es que hay disparidad, incluso, en cuanto a las consecuencias de la existencia de agua. Unos me dicen que no puede haber agua en la cimentación, que debería ser estanca (y en ello hablan como si se mentara la cuerda en casa del ahorcado), y otros, para mi sorpresa, no le han dado la más mínima importancia y me dicen que es normal y que muchas casas la tienen.
Les agradecería que me diesen su opinión en este apartado y me aclarasen si es normal (por frecuente) la existencia de agua en la cimentación de viviendas aisladas situadas en lugares de lluvia o si se debería evitar a toda costa su presencia.
Muchas gracias y perdón por las molestias y por la falta de rigor técnico.
Monte.
Respuesta (De Fernando)
19/01/05 -España
Estimado Amigo:
El agua en la cimentación no es ningún problema, siempre que se haya tenido en cuenta a la hora de realizar los cálculos.
Hay que tener siempre en cuenta que la cimentación que se encuentra sumergida en agua recibe el empuje de la misma, es decir, el agua intenta levantar a la cimentación. Por lo tanto si todas las zapatas no transmiten la misma tensión al terreno y el nivel de agua es el mismo en toda la planta del edificio, algunas zapatas se levantaran más que otras, pudiendo llegar a flotar como un barco si el empuje del agua es superior a la carga de la zapata.
Por otro lado, cuentas que la casa se encuentra en una zona en la cual el terreno es de arcillas, deberías comprobar si son expansivas, ya que las arcillas expansivas cuando reciben agua aumentan su tamaño ejerciendo una presión sobre la cimentación, pudiendo llegar a levantarla.
Para finalizar también puede ocurrir que la cimentación se encuentre mal calculada. Para poder saber cual es el problema real debería conocer los planos de la vivienda y tener un estudio geotécnico.
Recibe un cordial saludo,
Fernando.
+ Respuesta (De Eufe)
24/01/05 -España
Hola, Monte.
Hola, Ramón y hola a todos.
Para una cierta claridad vamos a articular la respuesta por apartados.
1. Si la vivienda es de autoconstrucción –sin proyecto ni dirección facultativa– puede que haya algún error en la concepción y/o ejecución del proyecto. Habitualmente la autoconstrucción toma modelos y soluciones de las proximidades a la actuación, pero hay que ser cauto y no pensar que lo que ha hecho un vecino en las cercanías es exactamente lo mejor que tenemos que hacer. En otras palabras –de el maestro Saenz de Oiza– “copiar bien ya es saber mucho”.
Si hay croquis, proyecto o anteproyecto –aunque haya sido a título de donación– deberías ponerte en contacto con el autor en su caso. Desafortunadamente el autodenominado estado de "derecho y bienestar" persigue el ejercicio altruista de regalar un proyecto, (hay que declararlo en el epígrafe de especies) y por supuesto pagar que, es lo único interesante. En este marco social de camaradería y solidaridad no parece probable contar con la colaboración oficial del técnico, que se vería desenmascarado inmediatamente al aparecer en escena. De todas maneras sólo puedo hipotetizar al respecto dado que no contamos con más información de momento.
2. La aparición de agua en una cimentación es un dato que debe ser incorporado al enunciado. En principio no es lo mejor que uno espera, pero tampoco es un problema disuasorio. Por lo que parece –en este caso- el agua ha surgido después de haberse concluido la construcción. Tenemos, pues, un primer tema en que la cimentación original no ha sido contemplada esta presencia. Habrá –pues– que encaminar una parte de la solución a evitar la incidencia del agua en una cimentación "para la que no se contempló nunca la presencia de agua". Por supuesto hay soluciones para ello.
3. El agua –en urbanizaciones– puede aparecer insospechadamente al modificarse las escorrentías con motivo de asfaltados y construcciones que impermeabilizan terreno (que antes absorbía el agua) y envían el agua superficial a las zonas más bajas. El indicativo de que la construcción es en ladera, pudiera llevarnos a pensar en las urbanizaciones aguas arriba. Debe recordarse –por ocioso que parezca– que el hecho actual de construir (y urbanizar) donde antes no se había hecho tiene problemas ocultos de repercusión en el entorno y del propio terreno. Antes se construía donde las circunstancias de diversa índole aconsejaban hacerlo (calidad del terreno, orientación, escorrentías,…), hoy se construye donde le deja dinero a algún amiguete de algún cargo público,… obviamente el planteamiento –como se observa– difiere ligeram