Materia: Cimentaciones

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL BUENOS AIRES
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL
Materia: Cimentaciones
Objetivos de la materia
Desarrollar habilidad para la solución de problemas especiales de cimentaciones de obras civiles
Contenidos mínimos (o Programa Sintético
Cimentaciones superficiales y profundas. Cimentaciones y Excavaciones en roca. Cimentaciones
sometidas a acciones vibratorias. Cimentaciones sometidas a presión. Dinámica de suelos. Interacción
suelo – estructura. Patología.
Desarrollo de Contenidos (o Programa Analítico)
Unidad Temática 1: CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Factores condicionantes en la elección del tipo de fundación. Capacidad de carga y asentamiento. Cargas
de proyecto. Interacción suelo-estructura. Pautas de diseño.
Zapatas individuales: fundación sobre arenas y arcillas. Base combinada, cantilever y anular.
Plateas de cimentación y compensada. Análisis sobre arena y sobre arcilla. Distribución de presiones.
Asentamientos diferenciales.
Cimentación de tanques de gran diámetro en suelos blandos. Losas de subpresión.
10 horas
Unidad Temática 2: CIMENTACIONES PROFUNDAS EN SUELOS
Tipos de pilotes: hincados y excavados otros tipos. Equipos y sistemas constructivos. Micropilotes.
Pilote aislado. Determinación de la carga de hundimiento por punta y por fuste. Arcillas normalmente
consolidadas y arcillas preconsolidadas. Suelos granulares.
Grupo de pilotes. Rozamiento negativo sobre los pilotes. Diversos ejemplos prácticos Empuje laterales del
terreno sobre pilotes.
Ensayos in situ. Rechazo. Fórmula dinámica de capacidad de carga. Ensayos de carga por compresión,
tracción y horizontal. Macizos de cimentación
.
10 horas
Unidad Temática 3: EXCAVACIONES PROFUNDAS EN SUELOS
Entibaciones, tablestacados, pantallas, ataguías. Dimensionado y métodos constructivos. Anclajes.
Anclajes verticales horizontales e inclinados. Cálculo de anclajes. Profundidad y longitud de anclaje.
Diferentes tipos: por placa, colados in situ, inyectados. Cables de anclaje. Protección contra la corrosión.
Estabilidad de taludes homogéneos y heterogéneos. Filtraciones de agua. Sostenimiento del pie de los
taludes. Sostenimientos verticales. Método de construcción de túneles en suelos. Métodos no
mecanizados, semi mecanizados y mecanizados
.
3 horas
Unidad Temática 4: SUELOS DIFICULTOSOS Y SU MEJORAMIENTO
Arcillas expansivas. Suelos dispersivos. Suelos salinos y agresivos. Suelos colapasables. Permafrost.
Fangos blandos y arcillas sensitivas.
Métodos de mejoramiento para suelos granulares y cohesivos: impacto, pilotes de compactación,
vibración, precarga, drenes de arena, inyecciones, geotextiles, tierra armada. Métodos constructivos.
6 horas
Unidad Temática 5. PARAMETROS GEOTÉCNICOS DE ROCAS Y MACIZOS ROCOSOS
Rocas y suelos. Macizos rocosos. Características del medio rocoso. Clasificación de rocas con fines
geotécnicos. Clasificación de los macizos rocosos.
Resistencia y deformabilidad de la matriz rocosa y de los macizos rocosos. Criterios de rotura de Mohr
Coulomb y de Hoek y Brown. Deformabilidad y resistencia uniaxiales y triaxiales.
Discontinuidades. Influencia en el comportamiento de los macizos de roca. Resistencia de los planos de
discontinuidades. Criterio de Barton y Choubey. Deformabilidad de los macizos rocosos.
Tensiones naturales. Medida de la dirección de los esfuerzos. Estimación de la magnitud por relaciones
empíricas y métodos instrumentales de medición.
12 horas
Unidad Temática 6: EXCAVACIONES EN MACIZOS ROCOSOS
Clasificaciones geomecánicas. Clasificación Q de Barton. Método del RMR del CSRI. El RMi de
Pälmstron. Criterios para la aplicación de las Clasificaciones geomecánicas.
Estimación de los sostenimientos por métodos empíricos. Sostenimientos a partir del índice RMR.
Sostenimientos a partir del índice Q.
Criterios de excavabilidad en función de la resistencia y en función de la abrasividad. Métodos de
excavación. Fases de excavación en obras superficiales y subterráneas. Fases de la excavación.
Elementos de sostenimiento. Tratamientos especiales
12 horas
Unidad Temática 7: CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN MACIZOS ROCOSOS
Métodos de reconocimiento in situ de una cimentación rocosa. Métodos directos e indirectos.
Geoeléctrica, sísmica de fracción. Perforaciones de estudio. Parámetros y ensayos de deformabilidad y
de estanqueidad.
Carga de hundimiento. Carga admisible. Coeficiente de seguridad global. Método de Serrano y Olalla.
Tratamiento de fundaciones rocosas. Mejoramiento de la deformabilidad y de la permeabilidad.
Inyecciones de consolidación y de impermeabilización. Tratamientos dentales o superficiales. Métodos de
control de los tratamientos.
6 horas
Unidad Temática 8: EXCAVACIÓN DE TALUDES ROCOSOS.
Métodos de excavación. Métodos mecánicos y sistemas de excavación mediante voladuras. Voladuras en
banco. Cálculo de la carga. Precorte y recorte.
Mecanismos básicos de ruptura. Rupturas en cuña, planas, por volcamiento y rupturas circulares.
Influencia del agua subterránea Métodos de cálculo. Estabilización de taludes rocosos.
6 horas
Unidad Temática 9: DINAMICA DE SUELOS: CIMENTACIONES ANTISÍSMICAS
Análisis de la sismicidad. Análisis de la peligrosidad sísmica por métodos deterministas y probabilísticos.
Respuesta sísmica en el emplazamiento de cimentaciones y excavaciones. Terremoto característico.
Parámetros sísmicos del movimiento del terreno. Modificación del terreno por condiciones locales.
Efectos inducidos por los terremotos en el terreno. Suelos dinámicamente estables e inestables:
reconocimiento y problemas derivados de los mismos. Susceptibilidad de licuefacción de suelos
saturados. Deslizamientos inducidos por sismos. Roturas por fallas.
Criterios de diseño. Requisitos especiales. Reglamentaciones. Aplicaciones
6 horas
Unidad Temática 10: INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
Fundaciones continuas para muros. Bases aisladas: centradas y con momento. Flexión compuesta
oblicua. Bases rígidas: método de las bielas y de líneas de rotura. Punzonado y corte. Limitaciones en las
bases con excentricidad constructiva.
Bases vinculadas: bases excéntricas con tensor; limitaciones en su uso. Viga cantilever: esquema
estructural y resolución. Base combinada: esquema estructural. Condiciones de equilibrio. Criterios para
el dimensionado de las secciones. Disposiciones constructivas.
Cimentaciones continuas: sistemas equilibrados y no equilibrados, criterios de diseño. Distribución
uniforme y triangular de tensiones, en el suelo. Fundaciones rígidas: incorporación del suelo al esquema
estructural. Coeficiente de balasto. Deformaciones por flexión y corte. Modelación.
Vigas sobre fundación elástica. Hipótesis de Winkler. Viga infinita y semi-infinita. Longitud elástica.
Resolución mediante el uso de tablas. Soleras de longitud intermedia. Métodos de Bleich y de Hetenyl.
Plateas: criterios técnicos y económicos de comparación con la fundación profunda. Plateas elásticas y
rígidas. Métodos de predimensionado. Cálculos simplificados.
Cimentaciones profundas: elección del tipo de pilotes. Capacidad de carga. Dimensionado. Cabezales de
dos, tres o más pilotes. Determinación de la carga actuante en cada pilote. Diseño de pilotes para
absorber cargas verticales y horizontales. Pilotes inclinados. Cabezales: recomendaciones y limitaciones
normativas. Cilindros de fundación. Pilotes de gran diámetro. Su uso para cargas verticales y horizontales.
Estructuras de retención de suelos: muros de contención y estribos. Muros pantallas. Estructuras flexibles:
entibaciones y tablestacado.
19 horas