concideraciones especiales en el diseño de fundaciones

CONSIDERACIONES ESPECIALES
EN EL DISEÑO DE
FUNDACIONES
22
YEARS
por
Carlos E. Rodríguez Pérez, PhD, PE
GEO Engineering, LLC
TSUNAMIS
Olas generadas mayormente después de eventos sísmicos o
deslizamientos de gran magnitud ocurridos en el fondo del
mar.
Una vez tierra adentro, las olas se tornan peligrosas debido
a la fuerza, altura y velocidad del flujo de agua que alcanzan.
Los tsunamis causan daños estructurales, socavación,
inundación, deslizamientos y acumulación de escombros.
22
YEARS
CONSIDERACIONES
GEOTÉCNICAS
TIPOS DE FUNDACIONES
• Fundaciones Llanas (“Shallow Foundations”) (Zapatas, Losas de
Cimentación o “mat”)
Profundidad de Desplante (D):
Comúnmente de 0 a 6 pies
Capacidad de Sustentación (qd):
Derivada principalmente del suelo que subyace
el fondo de la fundación
22
YEARS
22
YEARS
• Fundaciones Profundas (“Deep Foundations”)(Pilotes hincados, Pilotes
barrenados)
Profundidad de Penetración:
Generalmente mayor de 30’
Capacidad de Carga:
Adhesión a lo largo del fuste (“shaft”) del pilote
Por punta (“point-bearing”)
22
YEARS
22
YEARS
EFECTOS DEL TSUNAMI SOBRE
CIMENTACIONES
•
Socavación del suelo de la fundación (“scour”)
•
Incremento en la carga vertical como resultado de las
cargas laterales impuestas por el tsunami sobre la
superestructura
•
Empuje flotante sobre la superestructura
22
YEARS
SOCAVACIÓN
Resultado de la acción erosiva del agua
fluyendo
Suelos granulares sueltos son fácil y
rápidamente erosionables – Se socavan en
horas
Suelos arcillosos y arenas cementadas son
más resistentes a la socavación – Toma días
para socavarlos
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Tsunami vs Evento de Inundación
22
YEARS
•
Socavación General y Local
•
La diferencia mayor reside en la magnitud de
la velocidad del flujo de agua
•
En Tsunamis: 5 a 8 m/s (16.4 – 26.2 pies/s)
(puede haber variaciones significativas)
EJEMPLOS DE SOCAVACIÓN
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YEARS
FUNDACIONES LLANAS
Necesitan de protección contra socavación para prevenir el
desarrollo de falla
FUNDACIONES PROFUNDAS
Deben ser diseñadas tomando en cuenta la profundidad de
socavación
Efecto en voladizo (“cantilever”)
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YEARS
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YEARS
MEDIDAS DE PROTECCIÓN
COMUNES
•
•
•
•
•
•
Rip-rap
Rip-rap con lechada (“grouted”)
Gaviones y Revestimiento de gaviones
Bloques de hormigón articulados
Bolsas llenas de lechada
Contenedores de geotextil
22
YEARS
EMPUJE FLOTANTE SOBRE LA
SUPERESTRUCTURA

22
YEARS
Anclaje por medio de fundaciones
profundas