Fundamentos Esenciales de Cimentaciones: Tipos, Capacidad del Suelo y Metodologías

Fundaciones

Las fundaciones corresponden a las estructuras de apoyo encargadas de repartir y transmitir al terreno o subsuelo presiones compatibles con la capacidad soportante del mismo.

Tipos de Fundaciones

Desde el punto de vista constructivo, se pueden clasificar en fundaciones superficiales y fundaciones profundas.

Fundaciones Superficiales

Algunos tipos de fundaciones superficiales son:

• Muro corrido
• Zapata de medianería
• Viga de fundación
• Zapata de esquina
• Zapata combinada
• Zapata aislada
• Zapata corrida
• Viga de fundación

Son aquellas cuyo plano de apoyo se sitúa en las capas superficiales del suelo, o a poca profundidad del terreno.

Para asegurar un comportamiento satisfactorio de las fundaciones superficiales, estas deben cumplir las siguientes características principales:

1. La fundación superficial no debe experimentar un desplazamiento excesivo (análisis de asentamiento).
2. La fundación superficial debe ser segura contra una falla por corte del subsuelo que la soporta (análisis de capacidad soportante del suelo).
3. Considerar soluciones en la práctica regional con el objeto de prever la factibilidad técnica de acuerdo a las características del sector.
4. Realizar estudios de mecánica de suelos específicos para conocer de forma más detallada las condiciones del subsuelo, si fuese necesario.
5. Estimar el costo de cada tipo de fundación con el fin de establecer la mejor relación costo-funcionamiento.

Metodología

1. Determinar la presión de hundimiento.
2. Obtener la carga admisible o de trabajo, de acuerdo al factor de seguridad.
3. Reajustar las dimensiones de la cimentación, si fuese necesario.
4. Calcular los asentamientos esperables de acuerdo a las cargas actuantes.
5. Modificar las dimensiones si los asentamientos no son admisibles.

Capacidad de Soporte del Suelo de Fundación

La capacidad de soporte del suelo de fundación se refiere al riesgo de formación de superficies de falla por corte o zonas plásticas en el suelo de soporte, que generan grandes desplazamientos o colapsos del cimiento; esto ocurre cuando la presión promedio fundación/suelo alcanza un valor crítico denominado capacidad portante última.

Naturaleza de la Falla en el Suelo por Capacidad de Carga

Se identifican tres modos diferentes de falla del suelo en las fundaciones superficiales bajo cargas estáticas: (a) falla por corte general, (b) falla por corte local y (c) falla por punzonamiento.

Modificaciones de las Ecuaciones de la Capacidad de Carga Debido a la Presencia del Nivel Freático

Las ecuaciones antes descritas se desarrollaron para determinar la capacidad de carga última con base en la hipótesis de que el nivel freático esté localizado muy debajo de la cimentación.