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LAS FUNDACIONES La fundación es aquella parte de la estructura que tiene como función transmitir en forma adecuada las cargas de la estructura al suelo y brindar a la misma un sistema de apoyo estable. El comportamiento de cada fundación depende primordialmente de las propiedades del subsuelo que la soporta. Aunque los suelos son apropiadamente clasificados como materiales ingenieriles, ellos difieren de los materiales hechos por el hombre pues, generalmente, no se pueden especificar sus propiedades, por lo contrario, se les debe aceptar de la manera como existen en la naturaleza. De lo dicho anteriormente se desprende que toda fundación esta conformada por un binomio que debe interactuar en perfecta armonía. Por un lado tenemos la parte artificial constituida por la infraestructura o subestructura, conjunto de partes estructurales, generalmente de concreto, que transmiten las cargas de la superestructura al suelo y, por la otra, el suelo en si, el cual es el soporte universal. El ingeniero de fundaciones debe asegurar que estas cumplan a cabalidad con las consideraciones de seguridad, confiabilidad, funcionabilidad y economía. Además se debe proporcionar una adecuada profundidad de fundación, a manera de mantener los asentamientos dentro de los límites tolerables y se debe proporcionar un factor de seguridad adecuado contra una falla estructural de la fundación o del suelo que la soporta. CARGAS QUE DEBE TRASMITIR LA FUNDACIÓN AL TERRENO Cuando se habla de fundaciones se habla también de la parte más importante de una construcción y a la cual no debe ahorrarse ni materiales ni cuidados, pues a su deficiencia se deben siempre las grietas producidas al recibir una fundación una carga superior a su capacidad resistente. Es un grave error reducir, por economía, las dimensiones, calidad y proporciones de los materiales a emplear en las fundaciones por cuanto será muy costoso pretender subsanar los defectos originados por estas deficiencias, lo cual no se logrará sin recurrir al refuerzo de los cimientos construidos defectuosamente, con el consiguiente incremento del costo original de la estructura. La función de una fundación ante un sismo es brindar al edificio una base rígida y capaz de trasmitir al suelo las acciones que se generan por la interacción entre los movimientos del suelo y de la estructura, sin que se produzcan fallas o deformaciones excesivas en el terreno. De una fundación correcta depende el éxito de una estructura. La fundación de un edificio debe cumplir con:

Trasmitir al terreno las cargas estáticas. Trasmitir las cargas dinámicas. Dimensiones ajustadas a la capacidad de resistencia del suelo en el tiempo. Que los asentamientos no superen los límites isibles. Prevenir los asentamientos por sobreconsolidación. Prevenir la licuefacción del suelo en caso de sismos. Trabajar en conjunto, limitando los desplazamientos diferenciales, horizontales y verticales, entre los apoyos.

Cuando es factible elegir el sitio donde se ubicará el edificio, es conveniente un lugar de terreno firme, libre de problemas de las amplificaciones locales del movimiento del terreno que suelen presentarse en los terrenos blandos, y de asentamientos excesivos y pérdida de capacidad de apoyo que ocurre en alguna arenas poco compactas con un sismo. TIPOS DE TERRENOS TERRENOS Los terrenos que pueden encontrarse al proyectar una fundación se pueden clasificar en: Terreno vegetal: vegetal: es un tipo de terreno absolutamente prohibido para cimentar una

estructura, por pequeña que sea. Se exige siempre su remoción o excavación total hasta alcanzar el terreno natural. Se entiende por terreno vegetal a la capa o porción donde alcanza la vida de los vegetales de superficie, o en la que se encuentren las raíces de los mismos. Un sondeo nos indicará a que distancia de la superficie dejan de encontrarse raíces vegetales, vivas o en descomposición, y así, conocer exactamente hasta donde debe excavarse para remover la capa de suelo vegetal. Rellenos: Rellenos: Esta clase de terrenos, realizados siempre por intervención humana, se

comporta de forma parecida al terreno vegetal. Por la gran reducción de huecos que sufre en el transcurso del tiempo, al irse ocupando los huecos grandes con los áridos que de las partes superiores van arrastrando las aguas, y por su falta de homogeneidad, sufren asientos grandes y desiguales, siendo necesario, por ello, profundizar las fundaciones hasta que alcancen el terreno natural. El relleno se reconoce con facilidad porque en el se encuentran restos de mampostería, mortero, otros restos de obras, o bien cenizas u otros residuos de materia orgánica, según su origen sea de demoliciones o de residuos urbanos. Su estratificación “caprichosa” o irregular es, asimismo, inconfundible. Es posible que en algunos casos no se pueda identificar el relleno, en el caso de terrenos terraplenados, en ese caso debe apelarse a los especialistas en mecánica de suelos para conocer el nivel del terreno natural y su resistencia. Terrenos naturales: naturales: Prescindiendo de los terrenos formados por rocas óptimas para

cimentar podemos dividirlos en dos grandes grupos, arcillosos y arenosos. Suelos Arcillosos: Arcillosos: En mecánica de suelos se define como arcilla a las partículas de

cualquier sustancia inorgánica menores a 0,02mm., tamaño para el cual empiezan a tener influencia las acciones fisicoquímicas. Los terrenos arcillosos son en principio, los más peligrosos para cimentar. En ellos se pueden producir grandes asientos en un largo o aun largísimo plazo de tiempo, y es en los que el conocimiento de su comportamiento bajo cargas ha progresado más en los últimos años. En este tipo de terrenos las pruebas de carga son inútiles para conocer su comportamiento. Lo que más influye en la duración del asentamiento es el contenido de agua del estrato y su permeabilidad, así como la del terreno adyacente, pues si una arcilla con un

elevado contenido de agua es sometida a una carga, su asentamiento instantáneo es casi nulo, ya que el agua (que es incomprensible) es quien soporta la carga. La presión hace que el agua trate de fluir desocupando los huecos que ocupa la arcilla, pero este fluir es lento y dificultado cuanto más impermeable es el estrato, por lo que se comprende que en terrenos de arcilla muy pura y gran espesor el equilibrio demore muchos años en ser alcanzado. De lo dicho deducimos que puede fundarse en terrenos arcillosos, pero cuidando que las cargas estén uniformemente repartidas en la planta del edificio, dando a las bases las dimensiones necesarias para que la carga por unidad de superficie sea la misma Suelos arenosos: arenosos: se incluyen en esta categoría no solo los terrenos formados por

partículas de tamaño superior a las partículas de arcilla, sino los que contengan cantidad o porcentajes de arcilla inferior al volumen de huecos que dejan las partículas de mayor tamaño, pues su comportamiento será como un suelo arenoso. La aplicación de las cargas en estos terrenos produce rápidamente un asiento, que termina cuando se llega a la posición de equilibrio. Según las cargas a que están sometidos, son los asientos que se producen. Estos son inversamente proporcionales al tamaño del árido, aumentando con el árido de menor tamaño. No pueden darse datos ni resultados prácticos debido a la gran variabilidad de clases de terrenos que pueden presentarse, pero todos ellos son buenos para cimentar. En este tipo de terreno puede realizarse una prueba de carga, sobre la mayor superficie posible para conocer el asiento. De lo anterior vemos que el comportamiento del suelo es complejo y no se puede manejar con una simple planilla como ocurre con los otros materiales. Toda estructura se divide en dos partes fundamentales, la que está sobre el suelo y la que está debajo del suelo, diferente y que deben diseñarse razonamientos diferentes. TIPOS DE FUNDACIONES Trerzaghi (1943) clasificó las fundaciones en superficiales y profundas, de acuerdo a la profundidad relativa de la cota de fundación Df (Ver Fig. 1). Las superficiales son aquella en que la relación profundidad/ancho mínimo es menor o igual a la unidad (Df/B ≤ 1). Para las profunda esta relación es mayor a uno.

Fig. 1 - Profundidad de la Cota de Fundación

La diferencia fundamental entre ambos tipos de fundaciones radica en que para las primeras se desprecia el efecto de la resistencia al corte del suelo situado por encima de

la losa de fundación, es decir la capacidad del mismo para soportar carga es relativamente pequeña. Para las fundaciones profundas no se puede despreciar dicho efecto, ya que este puede ser el factor primordial en la obtención de capacidad de carga de las mismas. TIPOS DE FUNDACIONES SUPERFICIALES SUPERFICIALES Las zapatas son los tipos más comunes de fundaciones superficiales (Ver Fig. 2). Generalmente se usan estos tipos de fundación cuando las capas mas superficiales del subsuelo tienen una adecuada capacidad de carga y una baja compresibilidad.

Fig. 2 – Tipos de Zapatas

Las zapatas aisladas son las mas sencillas y económicas de todas las fundaciones. Son de carácter puntual ya que soportan las columnas individuales, generalmente constituidas por dados de concreto cuyas dimensiones en planta son iguales (cuadradas) o casi iguales (rectangulares).

Las zapatas combinadas pueden soportar dos o más columnas ubicadas en un eje de una edificación. Generalmente se usan para resolver problemas de grandes excentricidades en columnas situadas muy cerca del lindero. Las zapatas continuas sirven de fundación a paredes de carga o muros de contención de tierras y una de sus dimensiones en planta es muchas veces mayor que la otra por lo

que se les conoce como tira de fundación. En diseño se les considera de longitud infinita y la carga que soportan se expresa por metro de longitud. Las losas de fundación son aquellas que se disponen en plataforma, la cual tiene por objeto transmitir las cargas del edificio al terreno distribuyendo los esfuerzos uniformemente. Se usan para soportar todas las columnas de una edificación, por lo que sus dimensiones son relativamente grandes. Se emplean en terrenos menos resistentes o menos homogéneos o bajo estructuras menos resistentes. Además de una mayor repartición de carga, las losas tienen la ventaja de disminuir los asentamientos diferenciales, debido al aumento de área de o, sirviendo estas como puentes sobre zonas más compresibles del suelo redistribuyendo las cargas hacia las zonas más resistentes. Puede decirse de forma aproximadamente que la losa es más económica que las zapatas si la superficie total de estas es superior a la mitad de la superficie cubierta por el edificio, debido al menor espesor de concreto y cuantía de armaduras, a una excavación más sencilla y un ahorro de encofrados. También se opta por ella cuando se quiere construir un sótano en seco en una obra asentada sobre una capa freática (excavación en forma de cubeta). Por lo tanto, conviene construir una losa general de apoyo de toda la estructura del edificio. Esta forma tiene la ventaja de que ofrece una buena disminución en el riesgo de asiento de la estructura. Esta fundación también se la denomina fundación por placa. Esta alternativa se da a través de la disposición en plataforma o tablero de fundación que transmite las cargas del edificio al terreno mediante una superficie igual o superior a la de la obra. La fundación en losa debe tener un canto mínimo de 30cm. sobre base de concreto pobre o de limpieza. Aunque habitualmente las losas tienen unos cantos que van desde 50 a 120cm, según el tipo de edificio que soportan. Las Fundaciones por Losa actúan a través de una superficie de apoyo continua que iguala las presiones y forma un arriostramiento en todos los puntos de apoyo. Estas fundaciones se construyen en concreto armado preparado para reducir los posibles asientos. Responde en forma óptima en suelos con estratos sensiblemente homogéneos y cuando el edificio reparte los esfuerzos sobre la losa con una retícula que guarda simetría geométrica. Las losas de espesor constante tienen la ventaja de su gran sencillez de ejecución. Si las cargas y las luces no son importantes el ahorro de encofrados puede compensar el mayor volumen de concreto necesario. Su armado se compone de tres partes fundamentales: - Armado superior y armado inferior, compuesto por un mallazo metálico se barras de acero corrugado dispuesto simétricamente. - Armado complementario que funciona como un refuerzo del armado antedicho en las zonas donde apoyan los pilares. - Los caballetes y las esperas de los pilares que soportan la armadura superior. Las losas con capiteles se utilizan para aumentar el espesor bajo los pilares y mejorar la resistencia a flexión y cortante. Los capiteles pueden ser superiores o inferiores

teniendo estos últimos la ventaja de realizarse sobre la excavación y dejar plana la superficie del sótano. Su armado es similar al de las losas de espesor constante. Las losas nervadas con nervios principales bajos los pilares y otros secundarios. Los nervios pueden ser superiores o inferiores, en el caso de nervios superiores el encofrado es más complicado, y suele ser necesario el empleo de un relleno de aglomerado ligero y un solado independiente para dejar plana la superficie superior. Los nervios inferiores pueden hacerse sobre la excavación. Se construyen para estructuras de cargas desequilibradas .Las vigas de unión de los pilares se calculan como zapatas continuas bidireccionales. Por lo general, el espesor mínimo de la losa es de 20cm. Estas losas nervadas definen los arranques de los pilares en los encuentros de las vigas bidireccionales. En la fachada del edificio conviene crear una zanja perimetral de concreto en forma de zuncho o que las losas vuelen alrededor de línea de fachada. Las losas flotantes flotantes se usan cuando es necesario construir estructuras muy sensibles a asentamientos en terrenos pobres. La fundación debe hacerse de dimensiones tales que el peso del volumen de tierra removida sea similar a la carga producto del peso de la estructura. En esta forma las condiciones de carga en la superficie del terreno de fundación no han sido teóricamente modificadas por la construcción, de modo que será razonable suponer que los asentamientos serán bajos o nulos. MATERIALES

Mampostería: Mampostería: Las fundaciones construidas con mampostería, por lo general, se encuentran en edificaciones antiguas. Se ejecutan con piedras colocadas en seco o con hormigón. La piedra que se elige en estos casos y que mejor responde es la que carece de grietas y agujeros, poniendo en o la superficie rugosa para mejor adherencia del material. Se reconoce la piedra dura a través de golpe seco con una maceta: Si el sonido es hueco, sordo o grave, se deshecha porque es una piedra blanda; si el sonido es agudo o metálico, se trata de una piedra dura apta para el cimiento. Otro método de reconocerlas es rompiéndolas. Si los fragmentos de roca tienen aristas vivas, estamos rente a una roca dura; si los fragmentos tienen aristas redondeadas, es una piedra blanda. Por lo general, este tipo de fundaciones suelen tener en el fondo un manto de arena de un espesor de 10cm. Aunque estén ejecutadas con morteros de cemento Portland, en obras antiguas suelen ser de cal hidráulica.



Fábrica Cerámica: Cerámica: Como en el caso de fundación con mampostería, la utilización de ladrillo cerámico se observa en edificaciones antiguas. Actualmente se ha dejado de lado su utilización por el coste elevado de la mano de obra y porque el concreto armado es una solución mas práctica y responde en forma óptima a las necesidades del sistema constructivo.



Concreto Ciclópeo: Ciclópeo: Este es un sistema que ha quedado prácticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco importantes; exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de cerramiento en terrenos suficientemente resistentes. El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a

medida que se va agregando concreto para economizar material. Utilizando este sistema, se puede emplear piedra más pequeña que en las fundaciones de mampostería con concreto. La técnica del concreto ciclópeo consiste en lanzar las piedras desde el punto más alto de la zanja sobre el concreto en masa, que se depositará en la fundación. Precauciones: Precauciones: - Tratar que las piedras no estén en o con la pared de la zanja. - Que las piedras no queden amontonadas. - Alternar en capas el concreto y las piedras. - Cada piedra debe quedar totalmente envuelta por el concreto.

Concreto en Masa: Masa: Las fundaciones de concreto en masa actualmente se realizan únicamente en construcciones con poca carga y en terrenos bastante resistentes y muy homogéneos.



Concreto Armado: Armado: Este sistema es el más utilizado en la actualidad en las fundaciones de las construcciones en general. El concreto armado, además de los esfuerzos de compresión, puede absorber esfuerzos de tracción evitando probables asientos.

CRITERIOS DE DISEÑO DE FUNDACIONES SUPERFICIALES Para el diseño de una fundación debemos conocer la capacidad de carga del terreno, esta capacidad se determina generalmente mediante ensayo del suelo. La carga isible depende de los siguientes elementos:

Del tipo de terreno. De la construcción en si y su conjunto. De los asientos que se pueda producir. De las dimensiones de la fundación. Del tiempo de carga en la construcción. De las vibraciones que puedan afectar a la construcción.

Carga isible

La carga isible depende de los asientos, que deben ser compatibles con la capacidad de deformación de la estructura, o depender únicamente de condiciones de resistencia. En este caso, es el cociente entre la carga de rotura del terreno y el coeficiente de seguridad. Como coeficiente de seguridad es habitual considerar 3 para la combinación más desfavorable de las acciones de peso propio, sobrecarga normal de uso y viento; y 2 para la combinación más desfavorable de las acciones de peso propio, sobrecargas máximas, viento y sismo. Asientos Asientos isibles

Los asientos isibles son los asientos (totales y diferenciales) máximos que tolera la estructura, incluyendo entrepisos y tabiques, sin que se produzcan daños, como fisuras, descensos o giros que inutilicen la obra.

Definimos como distorsión angular al cociente entre el asentamiento diferencial entre dos columnas vecinas y la distancia entre ejes. Las estructuras metálicas iten, en general, mayores deformaciones que las de concreto, aunque las de concreto armado tienen un mejor comportamiento frente a las deformaciones lentas debido a la fluencia del concreto. Para evitar los asientos diferenciales debe procurarse que la tensión del terreno bajo las zapatas sea la misma. Sin embargo, como el terreno no es de calidad uniforme, hay inevitablemente asientos diferenciales que pueden alcanzar a 2/3 del asiento total. Puede itirse un asentamiento total entre 2 y 4cm para estructuras con mampostería, y entre 4 y 7cm para estructuras con pórticos de concreto armado o metálicos.

Fig. 3 – Asentamientos del Terreno

El asentamiento total depende, entre otros factores, de: a) La distribución de los distintos estratos de suelo y sus espesores, los cuales se determinan por medio de sondeos. b) Las características geotécnicas de cada suelo, en especial el índice de poros y el coeficiente de compresibilidad, que se conocen por medio de ensayos (para arcillas). c) La distribución de tensiones y el valor de la tensión máxima. Distribución Distribución de tensiones del terreno La distribución de tensiones del terreno sobre la base de una zapata (que interesa para comprobar que no se supera la tensión isible de éste y para calcular los esfuerzos en la zapata), depende fundamentalmente del tipo de suelo y de la rigidez de la zapata.



En el caso de la zapata rígida, figuras (a) y (b), con carga centrada, la distribución de tensiones no puede ser uniforme, ya que en los bordes de la misma habría un salto y la ley de distribución sería discontinua. Para suelos cohesivos (arcillas), la ley es la representada en la figura (a); para suelos sin cohesión (arenas), como en la figura (b), mayor en el centro que cerca de los bordes, debido a que el suelo situado debajo de los mismos resiste menos puesto que puede fluir lateralmente. En el caso de zapata flexible, las tensiones en las proximidades de los bordes disminuyen en ambos tipos de suelos, debido a la deformación de la zapata, y aumentan las tensiones en el centro.

Fig. 4 – Presiones sobre el terreno

Para el cálculo de las zapatas, estas distribuciones de las presiones se asimilan a distribuciones de tensiones uniformes o lineales, figura (e). Interacción SueloSuelo-Estructura Uno de los objetivos en la determinación de las propiedades de esfuerzo-deformación de los suelos es el uso de estas propiedades mecánicas, para estimar desplazamientos verticales y horizontales en la masa del suelo cuando éste se somete a un incremento de esfuerzo. En la interfase de la estructura de fundación y el suelo se originan desplazamientos debido a las cargas que transmite la fundación dando lugar a desplazamientos totales y diferenciales. Los desplazamientos diferenciales de la estructura deberán ser iguales a los originados en la superficie de apoyo de la fundación. Así pues, la estructura de la fundación junto con las cargas que obran sobre ella y las reacciones que se provocan en el suelo se sujetará a una determinada configuración, igual a la que el suelo adoptará debido a las reacciones que éste aporta a la estructura de fundación para su equilibrio. La configuración de esfuerzos y deformaciones en la superficie de o dependerá de la rigidez de la estructura de la fundación, de la deformabilidad del subsuelo y de la distribución de cargas que se apliquen sobre a estructura de la fundación.

La interacción entre la estructura de fundación y el suelo consistirá en encontrar un sistema de reacciones que aplicadas simultáneamente a la estructura de fundación y a la masa del suelo produzcan la misma configuración de desplazamientos diferenciales entre los dos elementos. El procedimiento de establecer las expresiones de compatibilidad para el cálculo de los esfuerzos de o se designará en adelante por ISE, esto es, Interacción Suelo-Estructura. Para lograr lo anterior, será necesario basarse por un lado en las leyes físicas que rigen el comportamiento de la masa del suelo y por el otro en los procedimientos nominales de cálculo estructural en la determinación de fuerzas y deformaciones, tomando en cuenta las propiedades mecánicas del material del cual será construida la estructura de fundación. Es obvio que la masa del subsuelo donde se apoya la estructura de fundación no se puede simplificar suponiéndola constituida de elementos aislados, si se quiere obtener buena precisión en los cálculo. Será necesario tratar a la masa del suelo como un medio continuo en donde la acción en un punto i de la masa ejerce su influencia en otro punto j de ella. Así pues, para el cálculo de esfuerzos en la masa del suelo hacemos uso de la Teoría Elástica, o alguna de sus modificaciones; aun cuando sabemos que el suelo no es elástico

sino más bien es elástico-plástico y viscoso. El cambio de esfuerzos dentro de cierto rango, en general, no es tan grande que no se pueda operar con las propiedades secantes de esfuerzo-deformación. Lo anterior trae como consecuencia el tener que estimar de antemano el nivel de esfuerzos y el cambio de éstos para asignar las propiedades mecánicas del material que deberán ser utilizadas en el cálculo. Lo cual implica, si se requiere aumentar la precisión, el tener que efectuar varios ciclos de cálculo hasta lograr la compatibilidad de las fuerzas y las deformaciones utilizando las propiedades mecánicas de esfuerzo-deformación del suelo. Desde el punto de vista de ingeniería práctica de fundaciones, en la mayoría de los casos es suficiente estimar el nivel de esfuerzos y los cambios probables de éstos para elegir las propiedades mecánicas a usar en ISE. La rigidez de la estructura de fundación y la contribución que a ésta le pueda aportar la superestructura es importante. Lo cual implica tener que conocer de antemano la geometría y propiedades de los elementos que la forman. La incertidumbre que existe cuando las estructuras de fundación se construyen de concreto armado es conocer su módulo de deformación unitaria, el cual es bien sabido aumenta con el tiempo, (Zeevaert, 1975). Así pues, podría aseverarse que la ISE de una estructura recién construida es diferente a medida que pasa el tiempo y no es sino hasta que ha transcurrido un tiempo suficiente para el cual ya no aumentan las deformaciones plasto-viscosas del concreto cuando la configuración alcanzará una posición estable. En lo que respecta al suelo y principalmente a suelos arcillosos y saturados donde se presentan propiedades dependientes del tiempo podrá decirse que los esfuerzos de o también varían en función del tiempo haciendo cambiar los elementos de estabilidad de la estructura de fundación. Aun más, se puede decir que para la elección correcta y cálculo racional de una fundación es también necesario considerar las condiciones y fuerzas ambientales. Así pues, es necesario conocer la estratigrafía del lugar y en particular de la zona en cuestión, las condiciones hidráulicas que rigen en el momento y los cambios probables que podrían suscitarse en el futuro. Conociendo la estratigrafía y las características de los sedimentos que la constituyen en varios lugares, se podrá conocer la variación probable de las propiedades mecánicas de los sedimentos en el área de la fundación. El ingeniero de fundaciones se ve en la necesidad de hacer hipótesis de trabajo simples y conservadoras que le permitan el cálculo de ISE con las herramientas de que dispone. En toda forma deberá conocer como mínimo las propiedades esfuerzo-deformación-tiempo para cada uno de los estratos que forman el subsuelo y hasta una profundidad a la cual ya no le afecten en sus cálculos de ISE. En regiones sísmicas o de vientos de alta velocidad, deberán establecerse modalidades en el diseño de las fundaciones que permitan hacerlas menos vulnerables a estas fuerzas, especialmente cuando se trata de fundaciones con pilas o pilotes. En el caso de sismos en donde el movimiento se transmite del suelo a la fundación, será necesario conocer las propiedades dinámicas de los sedimentos para estimar el comportamiento del subsuelo y la forma en que el movimiento se transmite a la fundación y los efectos de interacción que se generan. Para el caso de viento u otras fuerzas transitorias, será necesario conocer las propiedades esfuerzo-deformación para cargas aplicadas en períodos cortos y muy cortos, y para las cuales no se permite la deformación visco-plástica del material.

La fundación estará bien diseñada si cumple adecuadamente con su doble función, estabilidad y resistencia, controlando dos estados límites a saber, las condiciones de servicio y las condiciones de falla por resistencia. A estas dos condiciones de falla se les llama estados limites, porque ambas determinan si una fundación sirve o no. 1) Estado Limite de de Servicio o de Funcionamiento Aunque la estructura, incluyendo la fundación, no presente un daño físico de ella misma se considera que falla cuando ella no tiene un comportamiento adecuado que hace que esta salga de funcionamiento. Se puede llegar al estado límite de servicio cuando se presentan los siguientes problemas en el suelo o la fundación: a) Asentamientos diferenciales y totales. Un asentamiento diferencial entre dos fundaciones continuas de una misma edificación puede producir ladeo de la estructura y podría llevarla a un posible volcamiento. El estado límite en este caso corresponde a sacar la estructura de funcionamiento por el hecho de presentarse una rotación que produce sensación de inseguridad en los ocupantes sin tener que haber llegado a la perdida total del equilibrio. En el caso de un edificio cualquier movimiento diferencial de un apoyo con respecto a otro, puede cambiar los momentos y fuerzas internas de diseño de la estructura, con la posibilidad de presentar fallas locales en vigas de conexión o en cualquier otro elemento. Los asentamientos diferenciales se limitan a los siguientes valores dependiendo del sistema estructural de la edificación: En pórticos L/300 En muros L/500 a L/1000 (Donde L corresponde a la distancia horizontal entre apoyos) b) Desplazamientos o levantamientos excesivos causados por suelos expansivos. c) Daños locales o generales causados por fenómenos de erosión interna, lixiviación o dispersión. d) Vibraciones excesivas causadas por estructuras o cargas móviles (motores o maquinas) que afecten el confort de los ocupantes. e) Daños locales en partes de la estructura por falta de juntas de expansión y de contracción. 2) Estados Límites de Resistencia Esta asociado a la falla física (rompimiento o fractura) de los componentes de la fundación o de cualquier parte de la estructura por un mal comportamiento del sistema suelo-fundación. Se puede llegar al estado límite de falla por resistencia cuando se presenta alguno de los siguientes problemas:

a) Falla del suelo por exceder su capacidad portante. b) Disminución del equilibrio por inestabilidad del terreno. c) Amplificación y o modificación de las ondas sísmicas que viajan por el suelo produciendo falla de la estructura al entrar en resonancia con ella. d) Falla de la estructura por el cambio de las propiedades del suelo al presentarse el fenómeno de licuefacción durante un sismo. e) Falla de la estructura de la fundación como tal. f)

Falla de la estructura por falta de amarres que den integridad estructural.

En estos estados podemos detectar que las condiciones de falla en su mayoría se deben al suelo en su interacción con la estructura. Un buen diseño debe entonces dimensionar las fundaciones para que en su transmisión de cargas al suelo no hagan fallar el suelo y diseñar estas fundaciones para que ellas estructuralmente no fallen. El ingeniero geotécnico es quien se encarga de la parte del suelo en su interacción con la estructura, en un estudio de suelos nos informa, a los ingenieros estructurales, el tipo de fundación a utilizar, la capacidad de carga isible del suelo, las recomendaciones constructivas, el coeficiente de aceleración sísmica, el coeficiente de sitio que tiene en cuenta la amplificación de las ondas sísmicas, las recomendaciones para las estructuras de contención y el tratamiento de taludes, el control de aguas y las recomendaciones para los pisos y pavimentos si los hay. Las causas más corrientes de fallas de fundaciones superficiales son las siguientes: - Falla por corte en algunos tipos de suelos como las arcillas blandas a rígidas, o suelos orgánicos. - Excesiva compresión o consolidación de la masa de suelo, lo que se traduce en grandes asentamientos de la fundaciones y deflexiones intolerables para la estructura. - Erosión y socavación de los suelos granulares causados por ríos y quebradas, o por el flujo de agua proveniente de tuberías rotas. - Levantamiento de fundaciones debido al hinchamiento de suelos expansivos. - Perdida de soporte debido a la licuación de suelos granulares finos saturados durante movimientos telúricos. - Asentamientos generalizados en la superficie del terreno por abatimiento del nivel freático. - Asentamientos excesivos causados por la construcción de túneles, o por excavaciones para estructuras adyacentes. - Colapso de la superficie del terreno producto del derrumbe de viejas minas, cavernas naturales (especialmente en rocas calizas), o por la saturación de los suelos colapsables.

- Deterioro de los materiales con los que se construyen las fundaciones (concreto, acero, madera) debido a las condiciones ambientales adversas (ambientes salinos, aguas sulfurosas, etc.) Cada uno de estos conceptos debe ser tomado en consideración en el momento de diseñar cualquier tipo de fundación, algunos de manera cuantitativa, ya que existen procedimientos específicos para ello, otros solo de manera cualitativa o mediante procedimientos empíricos basados en experiencias pasadas Toda fundación debe ser diseñada para satisfacer tres requerimientos básicos: 1) La infraestructura debe estar situada adecuadamente con relación a cualquier futura influencia que pueda afectar su comportamiento 2) La fundación debe ser segura contra fallas por corte del suelo o de la infraestructura en si. 3) La fundación no debe sufrir asentamientos o deflexiones de tal magnitud que cause daños a la superestructura o comprometa la utilidad de la obra. Estos tres criterios son independientes entre si y deben cumplirse simultáneamente, pues si uno de estos no se satisface la fundación trabaja inadecuadamente. Las condiciones ambientales que pueden afectar adversamente el comportamiento de las fundaciones, generalmente determinan la profundidad de las mismas. Entre estas se puede mencionar: - Espesor de la capa vegetal o material orgánico. - Espesor del suelo donde se producen considerables cambios de volumen por cambios en el contenido de humedad del suelo. - Socavación por efectos de corrientes de agua o de las olas. - Profundidad del nivel freático. - Estructuras adyacentes, linderos y excavaciones. - Profundidad de congelamiento del suelo en latitudes donde la temperatura baja de los 0ºC. Las arcillas de alta plasticidad se encogen mucho cuando se secan y se hinchan cuando se humedecen, causando asi grandes movimientos en el suelo y daños a las estructuras fundadas sobre ellas. En aquellas regiones que tienen estaciones de verano e invierno bien definidos estos suelos se hinchan y encogen de forma cíclica, lo cual se traduce en un daño progresivo a las estructuras, especialmente en la periferia de las edificaciones donde se producen los mayores cambios, ya que el suelo queda expuesto a las inclemencias del sol y la lluvia. La cota de desplante de pilas y estribos de puentes y de otras fundaciones superficiales situadas cerca o en el cauce del rió, debe estar situada por debajo de la cota de socavación del rió, la cual depende de factores tales como: la historia geológica del sitio, el espesor de los sedimentos, la granulometría y la cohesión de los mismos, la

velocidad de la corriente, el periodo de retorno que se tome para la creciente de diseño, etc. El nivel freático afecta la profundidad de desplante debido a las dificultades para excavar y construir por debajo del mismo. En arenas y limos no plásticos, el flujo de agua hacia la excavación de una fundación puede crear una condición de arena movediza, llamado fenómeno de licuefacción de suelos, que imposibilita la construcción, a menos que se utilicen sistemas de drenaje previos a la misma. Adicionalmente la presencia del nivel freático cercano a la cota de fundación puede reducir la capacidad de algunos suelos de soportar carga. De manera general, la cota de desplante de fundaciones superficiales se mantiene por encima de la cota máxima del agua subterránea, a menos que se justifiquen plenamente los costos adicionales para fundar a mayor profundidad. La construcción de una nueva fundación puede causar daños a estructuras existentes, debido a que las nuevas cargas se superponen a la de la vieja fundación causando asentamientos adicionales, o debido a que la excavación requerida para la nueva construcción puede descalzar la antigua. Por estos motivos las nuevas fundaciones deben mantenerse lo suficientemente alejadas de las existentes, especialmente si las primeras van a ser colocadas a mayor profundidad. Una regla práctica para el espaciamiento de fundaciones se muestra en la figura 5, donde se muestra que la base de la nueva fundación no debe interceptar a una línea inclinada a 45º (30º para suelos blandos o sueltos) que parte del extremo de la fundación existente.

Fig. 5 – Espaciamiento mínimo entre fundaciones para eliminar interferencia entre ellas

Prevenciones Prevenciones para fundar un edificio Cuando los desniveles del terreno sean importantes, exista riesgo de deslizamiento del terreno de fundación o de terreno vecino al edificio, deben tomarse precauciones como se indica en la figura:

Fig. 6 – Condiciones que requieren la evaluación de estabilidad de taludes

SELECCIÓN DEL TIPO DE FUNDACIÓN El tipo de fundación mas apropiado para una estructura depende de varios factores, tales como: la función de la estructura, el tipo de la misma (isostática o hiperestática), las cargas a ser soportadas (concentradas o repartidas), las condiciones del subsuelo, el tiempo destinado a la construcción de las fundaciones y el costo relativo de las fundaciones con relación al total de la obra. La interrelación entre todos estos factores hace que existan varias soluciones de fundación para cada problema, por lo que la selección de la más adecuada depende de experiencia y buen juicio de parte del ingeniero de fundaciones. En la selección del tipo de fundación deben seguirse los siguientes pasos: 1) Obtener la información existente sobre la superestructura y las cargas que se transmitirán a las fundaciones. 2) Llevar a cabo un reconocimiento del sitio para formarse una idea general de las condiciones del suelo y, a través de una inspección de las estructuras existentes en el área, de los posibles problemas que se puedan presentar. 3) Ejecutar perforaciones preliminares en el sitio de la obra, planificadas de acuerdo con la información recabada previamente para determinar las condiciones generales del subsuelo. 4) Considerar las diferentes posibilidades de fundación que se puedan adaptar al sistema suelo-estructura, con la finalidad de determinar si se pueden construir bajo las condiciones existentes y si se pueden soportar las cargas aplicadas sin experimentar asentamientos excesivos o detrimentes. Aquí se empiezan a eliminar los tipos menos prometedores. 5) Llevar a cabo estudios mas detallados del subsuelo, en caso de ser necesarios, para hacer estimaciones mas precisas de los criterios de diseño para los tipos de fundación que se están considerando. Información más detallada sobre la compresibilidad y la resistencia al corte del suelo, asi como las de carga y otros parámetros de la estructura que sean necesarios. En esta etapa se requiere ejecutar perforaciones adicionales, obtener muestras inalteradas, realizar ensayos de laboratorio y, probablemente, efectuar ensayos de campo, para con toda esa información efectuar estudios de asentamientos y estabilidad.

6) Prepara un diseño preliminar de cada tipo de fundación probable para realizar un análisis de costos de las fundaciones que se están considerando, con la finalidad de seleccionar aquella que satisfaga los criterios. De lo expuesto anteriormente se puede concluir que la selección del tipo de fundación mas apropiado para una obra es un problema complejo, que requiere de experiencia y buen juicio para llegar a soluciones aceptables. En la tabla 1 se dan algunas posibilidades de fundación para ciertas condiciones de suelos, las que se deben tomar como meras sugerencias. Posibilidad de Fundación Estructura ligera y flexible Estructura pesada y rígida Capa compacta o - Aislada superficial - Aislada superficial rígida de gran espesor - Losa superficial - Aislada sobre relleno - Losa profunda rígida Estrato compresible de granular compactado - Pilotes largos o pilas gran espesor - Losa superficial para atravesar el estrato - Pilotes a fricción - Pilotes a fricción - Pilotes de punta o pilas Estrato blando a suelto - Aislada sobre relleno - Pilotes de punta o pilas sobre estrato firme granular compactado - Losa profunda - Losa superficial - Losa profunda (tipo Capa compacta o flotante) - Aisladas rígida sobre depósito - Pilotes largos o pilas - Losa superficial blando para atravesar el depósito blando - Losa profunda - Pilotes o pilas hasta Capas blandas y - Aisladas estrato firme para lograr rígidas alternadas - Losa superficial una fundación satisfactoria Condición del subsuelo

Tabla 1– 1 Selección del tipo de fundación

EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO La determinación de las condiciones generales del subsuelo que afectan el diseño es una de las etapas más importantes en la solución de un problema de fundación. Para desarrollar acertadamente un proyecto estructural se debe lograr un conocimiento amplio de las propiedades de los suelos y su comportamiento ante las modificaciones que supone la aplicación de nuevas cargas. La intensidad del conocimiento del suelo y el alcance de los métodos a utilizar para este fin, dependerá de la importancia de la edificación proyectada y de la complejidad del terreno.

Las investigaciones de campo y de laboratorio requeridas para obtener la información necesaria constituyen la exploración del subsuelo, conocido comúnmente como “Estudio de Suelos” o “Estudio Geotécnico” El conocimiento de la información geotécnica básica es de vital importancia para la realización de cualquier proyecto de ingeniería civil, par ello es indispensable establecer una metodología de investigación la cual se muestra esquematizada en el siguiente diagrama de flujo:

1) DEFINICIÓN DEL TIPO DE 2) RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN RECONOCIMIENTO SUPERFICIAL DEL 3) CARACTERTIZACIÓN DE LA 4) ELABORACIÓN DEL PROGRAMA 5) ELABORACIÓN DEL 6) EJECUCIÓN DE TRABAJOS DE

SE MODIFICO

N

SI

7) EJECUCIÓN DE TRABAJOS 8) PROCESAMIENTO DE 9) EVALUACIÓN INICIAL DE SI

SE REQUIERE

N

10) ELABORACIÓN DEL INFORME GOETÉCNICO 11) DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS 12) INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL. SOLUCIÓN DE Fig. 7 – Diagrama de flujo de metodología de investigación geotécnica

ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA 1) DEFINICIÓN DEL TIPO DE ESTUDIO En esta etapa debe definirse claramente si lo que se quiere es un estudio de evaluación geotécnica o un estudio para el sistema de diseño de apoyo de una construcción civil. Se pueden distinguir dos tipos de estudio: a) Estudio Preliminar. Preliminar Generalmente es requerido en grandes proyectos, se pueden seleccionar alternativas y definiciones en forma general, este conocimiento es utilizado para definir los alcances del estudio definitivo. b) Estudio definitivo. Sirve para definir y precisar parámetros geotécnicos y complementar la información básica o preliminar. 2) RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN. RECONOCIMIENTO SUPERFICIAL La intensidad y alcance de la investigación dependerá siempre de la extensión de terreno y la complejidad del proyecto a ser desarrollado. Una visita previa al sitio es indispensable para planificar la investigación requerida, además es fundamental contar con la mayor cantidad e información sobre los antecedentes de la zona, estudios anteriores, problemática observada, etc. 3) CARACTERIZACIÓN DE LA SUPERESTRUCTURA Las características fundamentales de la estructura que deben ser conocidas son as siguientes: - Ubicación y uso de la edificación - Dimensiones y forma - Solicitaciones - Materiales y métodos constructivos 4) ELABORACIÓN DEL PROGRAMA EXPLORATORIO Para elaborar el programa exploratorio es necesario definir los siguientes aspectos: Técnicas para la exploración geotécnica

Para lograr los objetivos de un estudio geotécnico, es necesario establecer las técnicas de exploración que serán utilizadas para la prospección del suelo. Se pueden utilizar una o varias de las siguientes técnicas: a) Métodos con toma de muestras Posteadoras o barrenos helicoidales Están limitadas hasta 1,50m de profundidad y se obtiene una muestra imperturbada. Se usas para conocer espesores de la capa vegetal, localizar cambios en la estratigrafía próxima a la superficie determinar niveles de agua y para interpolar superficialmente entre perforaciones usadas con equipos mecánicos.



Calicatas Son excavaciones de dimensiones 1,00 ó 1,50m de lado y profundidad igual donde se pueden obtener muestras perturbadas o imperturbadas de suelo y eventualmente realizar ensayos in situ.



Fosas exploratorias Son excavaciones mayores e los 2m, por lo general requieren entibación y soporte lateral. Por lo general se justifican en proyectos especiales y para la observación visual y toma de muestras imperturbadas y verificación de la estratigrafía local

Perforaciones mecánicas El avance puede realizarse por rotación percusión o lavado o una combinación de ellos. Se distinguen tres situaciones diferentes: la posición del nivel freático, la presencia de agua emperchada y la existencia de infiltraciones de líquido a través del subsuelo. En algunas ocasiones se puede detectar también la existencia de flujos de agua, también llamado ríos subterráneos



b) Métodos indirectos (sin (sin toma de muestras) Resonancia magnética nuclear (RMN) Es un método usado para la exploración petrolera con algunas aplicaciones en la geotecnia, puede ser usada como apoyo para el conocimiento de grande extensiones de terreno. Este método ha demostrado su efectividad en la detección de aguas subterráneas y la presencia de cavidades.

Resonancia magnética combinada (CMR) Es una herramienta de alta tecnología utilizada en la evaluación de formaciones geológicas. Este método de investigación provee un registro continuo con gran precisión sobre la presencia de aguas y permeabilidad de suelos.



Método sísmico Se ocupa de la exploración del subsuelo a través del estudio de la propagación de la onda elástica generada mediante la utilización de métodos con explosiones controladas o a través de impactos generados por golpe de masa. El objetivo de este método es determinar las características del perfil o estratos de suelo, incluso la determinación de su espesor cada vez que se registra una velocidad de onda distinta.

Penetrómetros Es un aparato usado para obtener valores aproximados de la resistencia del esfuerzo cortantes de los suelos y consiste en un pistón con un resorte calibrado el cual debe introducirse en el suelo hasta una marca determinada.

ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR (SPT) Es la prueba de penetración dinámica usada más comúnmente para explorar las características del suelo, es usado en casi todo tipo de suelo. Esta prueba se realiza en dos etapas sucesivas:

- Perforación de un hueco en el suelo - Extracción de la muestra En las muestras obtenidas mediante este método se puede apreciar el grado de humedad del suelo, composición, estratigrafía, su consistencia y realizar ensayos de clasificación. 5) ELABORACIÓN DEL PRESUPUESTO PRELIMINAR La elaboración del presupuesto preliminar requiere de una serie de trabajos previos y es una tarea importante dentro de la metodología de la investigación geotécnica. En nuestro país como referencia se tiene el tabulador de honorarios y ensayos de la sociedad venezolana de geotecnia del COLEGIO DE INGENIEROS DE VENEZUELA, el cual es utilizado en la mayoría de organismos de la istración pública 6) EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO En esta fase del estudio geotécnico se lleva a cabo tareas muy importantes, como son: - La recuperación de las muestras de suelo. - La identificación visual de las mismas. - La colocación de las muestras en envases adecuados para preservar su humedad natural. - La medición de la profundidad del nivel freático. - La detección de agua emperchada o de infiltración. - La ejecución de ensayos de campo 7) EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS DE LABORATORIO En esta etapa las muestras que han sido extraídas del subsuelo se llevan al laboratorio y se someten a ensayos rutinarios para la determinación de sus parámetros físicos básicos, los cuales se utilizan en su clasificación. Estos ensayos son los siguientes: -

Identificación visual…………………. (ASTM D 2488) Contenido de humedad natural……. (ASTM D 2216) Granulometría por tamizado……….. (ASTM D 422) Límite líquido………………………… (ASTM D 423) Límite plástico………………………. (ASTM D 424) Gravedad específica……………….. (ASTM D 854-58) Peso unitario (Suelos cohesivos)…. (Método del desplazamiento Munsel)

8) PROCESAMIENTO DE DATOS Y RESULTADOS RESULTADOS La información recogida en el campo y los resultados de las mediciones hechas en el laboratorio, debe ser procesada de una manera rápida y eficiente, muchas veces procesada utilizando software desarrollados para tal fin y luego presentarse en una planilla denominada Registro de Perforación.

Una vez obtenidos los registros de perforaciones y la descripción de las calicatas, se procede a establecer el perfil litográfico probable del subsuelo. En muchos casos, por causa de la heterogeneidad del subsuelo, se elaboran varios perfiles correspondientes a distintas direcciones, pero siempre que sea posible se tratará de lograr un perfil general del terreno. 9) EVALUACIÓN INICIAL DE LOS RESULTADOS Una vez obtenido el perfil litográfico probable del subsuelo, el ingeniero geotécnico hace una evaluación inicial de los resultados. Esta revisión tiene una doble finalidad: la primera es verificar que no haya inconsistencia alguna entre los resultados obtenidos en campo, aquellos reportados por el laboratorio y los determinados mediante el proceso electrónico de datos. La segunda es ver si hay o no necesidad de ejecutar otros ensayos. 10) ELABORACIÓN DEL INFORME GEOTÉCNICO Cuando el ingeniero de suelos considera que tiene información suficiente para hacer sus conclusiones y estimaciones y asi poder emitir las consideraciones finales procede a la información del informe geotécnico. El informe debe resumir en un plano geotécnico que puede estar dibujado a una escala de 1:20.000 para el nivel general o preliminar y 1:5.000 ó 1:1.000 para el nivel de detalle. Este plano debe ser elaborado de acuerdo con los factores que previamente se hayan establecido entre los objetivos del trabajo. Entre los mismos se encuentran: -

Topografía Condiciones para el drenaje Nivel freático a aguas emperchadas o de infiltración Capacidad portante del terreno Deformabilidad o asentamientos que deben generarse Morfología y relieves. Pendientes Estabilidad de taludes Existencia de materiales aprovechables para la construcción

11) DISEÑO ESTRUCTURAL DE LOS ELEMENTOS ELEMENTOS INTERACTUANTES CON EL SUELO Una vez definido el perfil litográfico probable del subsuelo y estimado el factor de los parámetros físicos de los distintos suelos, el ingeniero geotécnico deberá establecer las diferentes alternativas de fundación. Sin embargo, para esto tiene que conocer, aunque sea de manera aproximada, la magnitud y distribución de cargas, es decir, debe haber una transferencia precisa de información entre el ingeniero estructural y el ingeniero de suelos. En este momento es común que se presenten dos situaciones deferentes: a) Que no exista tal información ya que la obra está a nivel de anteproyecto. En este caso, el ingeniero de suelos se limitará a reportar las ventajas e inconvenientes que presenten las diferentes alternativas de una manera cualitativa. El término “diferentes alternativas” se refiere a: - Fundaciones superficiales

- Fundaciones profundas - Pilas b) Que exista la información acerca de la magnitud y distribución de las cargas que la superestructura producirá sobre el terreno. En este caso el ingeniero de suelos puede definir con mayor precisión la zona del subsuelo que será sometida a esfuerzos de magnitud significativa y por tal razón estará en capacidad de hacer un análisis cuantitativo de las alternativas de fundación. El análisis cuantitativo comprende fundamentalmente, la capacidad portante isible y las deformaciones que se producirán en el terreno. 12) INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL. SOLUCIÓN DE SITUACIONES IMPREVISTAS En esta etapa se deben colocar instrumentos y hacer mediciones tanto durante el proceso constructivo, como a lo largo de la vida útil de la estructura, para conocer su verdadero comportamiento, garantizar la ejecución según la obra y también verificar si las estimaciones hechas por el ingeniero geotécnico se corresponden con las ocurridas realmente.

Equipos y Técnicas Utilizadas - Inclinómetros - Extensómetros - Placas de asentamiento - Medidores de presión (celdas de carga y presión) - Piezómetros - Acelerógrafos - Sismógrafos - Control topográfico



Limitaciones Geotécnicas para para la Ejecución de Proyectos

- El suelo es uno de los materiales mas variables y difíciles de comprender y modelar ya que es parte de la naturaleza y esta es impredecible. - El suelo tiene una relación esfuerzo-deformación muy compleja. - El suelo posee propiedades que varían significativamente con el sitio de ubicación y con la historia previa de esfuerzos que ha experimentado. Además cambian con el tiempo, con las condiciones ambientales, con el nivel de los esfuerzos que es sometido, etc. - Cuando se explora un nuevo lugar, las condiciones del subsuelo generalmente son diferentes, lo cual representa un nuevo reto para el ingeniero. Además solo se obtiene datos sobre una fracción reducida del terreno. - El énfasis se pone en ensayos tanto en el campo, como en el laboratorio y en el control posterior de la obra.

- Dado el carácter probabilística implícito en los resultados geotécnicos, es fundamental consultarlo en caso de alguna incongruencia o inconsistencia que se presente posteriormente en sitio. NOMAS VENEZOLANAS VENEZOLANAS APLICADAS EN EL DISEÑO DE FUNDACIONES

COVENIN MINDUR (PROVISIONAL) 2002 – 88 CDU 624.042:691. Criterios y Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones. Capítulo Capítulo 3.

3.13 FUNDACIONES 3.13.1 Fundaciones Fundaciones de las edificaciones Toda edificación ser soportada por fundaciones apropiadas sobre terreno natural competente o rellenos artificiales que no incluyan materiales degradables y que hayan sido adecuadamente compactados. El terreno de fundación deberá protegerse contra deterioro por intemperie, sustancias químicas, arrastre de aguas superficiales o subterráneas. En ningún caso se permitirá fundar sobre capa vegetal, suelos o rellenos sueltos o de desechos. Salvo casos excepcionales debidamente justificados, se prohíbe realizar construcciones que requieran bombeo permanente del agua freática. 3.13.2 Estudios Geotécnicos y de Suelos El terreno de fundación de la edificación deberá investigarse mediante exploración de campo y ensayos de laboratorio suficientes para definir los par metros de diseño de las fundaciones y muros, la variación de estos parámetros en la planta de ubicación de la construcción, y las recomendaciones sobre los procedimientos constructivos de las fundaciones y muros. Con relación al riesgo geológico y la clasificación de los perfiles del subsuelo desde el punto de vista sísmico, véase el Capítulo 11 de las Normas COVENIN - MINDUR 1756 "Edificaciones Antisísmicas". 3.13.3 Edificaciones de Menor Importancia En edificaciones de menor importancia a juicio de la Autoridad Competente y bajo la responsabilidad del profesional a cargo del proyecto, cuando no se exija estudio de suelos deberán cumplirse los siguientes requisitos mínimos: a) La realización de calicatas de una profundidad mínima de dos metro que demuestre la calidad razonable del suelo de fundación. Especial atención se prestará a la existencia y profundidad del nivel freático, presencia de cavidades o de corrientes de aguas subterráneas, naturaleza, consistencia, constitución espesor y regularidad de las capas del suelo. b) Investigar el comportamiento de edificaciones similares en las zonas aledañas desde el punto de vista de los asentamientos y deslizamientos, demostrando que el comportamiento ha sido adecuado. c) Salvo que la Autoridad Competente establezca un valor diferente, la capacidad portante máxima para la cual se diseña la fundación no excederá 1kgf/cm2.

BIBLIOGRAFÍA □ FEBRES, Edgar. Fundaciones Superficiales. □ http://html.rincondelvago.com/tipos-de-fundaciones_superficiales-y-profundas.html □ http://estructuras.eia.edu.co/hormigonII/fundaciones/general/fundaciones.htm □ http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/le-soi/soi8/soi8.htm □ http://www.um.edu.ar/um/fau/estructura5/CR5.htm □ http://www.construmatica.com/construpedia/Tipos_de_Cimentaciones" □ "http://www.construmatica.com/construpedia/Cimentaciones_por_Losa" □ http://www.construmatica.com/construpedia/Losas_de_Espesor_Constante" □ http://www.construmatica.com/construpedia/Losas_con_Capitel" □ RAMIREZ O., Oscar. Información Geotécnica Básica para el Diseño de Fundaciones.

Septiembre 2005. □ COVENIN MINDUR (PROVISIONAL) 2002 – 88 CDU 624.042:691. Criterios y

Acciones Mínimas para el Proyecto de Edificaciones. □ COVENIN MINDUR 1753 – 2001. Estructura de Concreto Armado para Edificaciones,

Análisis y Diseño.

UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL CÁTEDRA: TÉCNICAS DE LA CONSTRUCCIÓN

INTEGRANTES: PROF. PEDRO ESTRADA

VALERIA FERSULA ABRAHAM RUIZ YULEICI ROMERO DEYSBEL TAGLIAFERRO

VALENCIA, 6 DE DICIEMBRE DE 2006

C.I 17.398.647 C.I. 14.729.954 C.I. 17.124.444 C.I. 17.024.087