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Cálculo de pozos de cimentación (3ª parte y última)

En posts anteriores, Pozos de Cimentación 1ª parte, así como en Pozos de Cimentación 2ª parte, hablábamos sobre qué criterios se empleaban a la hora de calcular un pozo, y de cómo plantear las ecuaciones de equilibrio para la consideración del pozo como zapata de gran canto.

En este post hablaremos sobre el cálculo del pozo considerado como pilote corto. Al igual que hicimos en el post anterior, haremos dos consideraciones:

Caso I. Terreno lateral arenoso (sin cohesión)

En este caso se considera que el balasto horizontal Kh es proporcional a la profundidad, es decir que a la cota “y” el balasto será: 1

Si llamamos h, a la distancia desde la cara superior del pozo hasta el punto “O” respecto al cual el pozo gira rígidamente, estableciendo el equilibrio de fuerzas, se llega a las ecuaciones siguientes:

2

siendo la excentricidad e=M/V

la presión horizontal máxima σ1 entre la superficie del pozo y el punto O vendrá dada por:

3

 la presión horizontal máxima σ2 entre el punto O y la base del pozo vendrá dada por: 4 El ángulo girado por el pilote corto vendrá dado por:

 5

El desplazamiento horizontal máximo será:

         xmax = H·tgα

Se pueden determinar las leyes de esfuerzos a lo largo del fuste, para dimensionar las armaduras del pozo, tal como se haría con un pilote:

Ley de cortantes:

         6

Ley de flectores:

7

Caso II. Terreno lateral arcilloso (cohesivo)

En este caso se considera que el balasto horizontal Kh es constante en toda la profundidad, es decir que a la cota “y” el balasto será:

 8

Si llamamos h, a la distancia desde la cara superior del pozo hasta el punto “O” respecto al cual el pozo gira rígidamente, estableciendo el equilibrio de fuerzas, se llega a las ecuaciones siguientes:

 9

siendo la excentricidad e=M/V

la presión horizontal máxima σ1 entre la superficie del pozo y el punto O vendrá dada por:

 10

la presión horizontal máxima σ2 entre el punto O y la base del pozo vendrá dada por:

 11

El ángulo girado por el pilote corto vendrá dado por:

 12

El desplazamiento horizontal máximo será:

xmax = H·tgα

Al igual que en el caso anterior se pueden determinar las leyes de esfuerzos a lo largo del fuste, pero de forma mucho más sencilla al variar σ linealmente a lo largo de H.

Con esto termina el resumen de formulación básica para cálculo de pozos.

Se puede encontrar más información en:

  • “Geotecnia y Cimientos III-Primera parte” de J.A. Jiménez Salas.
  • “Cálculo de estructuras de cimentación” de José Calavera.
  • “Cimentaciones y Estructuras de Contención de Tierras” de Jesús Ayuso Muñoz, Alfonso Caballero Repullo….
  • “Manual de edificación – Mecánica de los terrenos y cimientos” del Departamento de Edificación ETSA-Universidad de Navarra.

Y lee los post anteriores a este en:

 


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Ingeniero Industrial. Consultor de estructuras.

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