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Capacidad Portante
Descripción 
Según las características del suelo sobre el que se edifica deben desarrollarse las cimentaciones que aseguren la capacidad portante del suelo.
La falta de estas lleva a el hundimiento de la estructura que, al no ser necesariamente homogénea, lleva a tensiones en la estructura e inclinación de esta.
ID:(8649, 0)
Coeficiente de Presión Lateral activa
Ecuación
En base a la teoría de Rankine, que asume u suelo sin cohesión, paredes sin fricción y pared vertical el coeficiente de presión lateral activo es
| $K_a=\displaystyle\frac{1-\sin\phi}{1+\sin\phi}$ |
Para el caso de un angulo de fricción de unos 30 grados el coeficiente es del orden de 1/3.
ID:(8652, 0)
Coeficiente de Presión Lateral pasiva
Ecuación
En base a la teoría de Rankine, que asume u suelo sin cohesión, paredes sin fricción y pared vertical el coeficiente de presión lateral activo es
| $K_p=\displaystyle\frac{1+\sin\phi}{1-\sin\phi}$ |
Para el caso de un angulo de fricción de unos 30 grados el coeficiente es del orden de 3.
ID:(8653, 0)
Estabilidad de Taludes
Descripción
Taludes de suelo pueden desestabilizarse creándose fisuras verticales que liberan una parte de la masa que luego se desplaza sobre un plano de deslizamiento.
La desestabilización de taludes se da por:
- anegación de agua que aumenta el peso y genera presión hidrostatica
- aumento de peso por efecto de construcciones
ID:(8648, 0)
Modelo de Terzaghi
Ecuación
En 1943 Karl von Terzaghi propone un modelo para la estimación de la carga vertical máxima $p_u$ sobre el ancho transversal de los cimientos $b$ de la forma
| $\displaystyle\frac{p_u}{b}=qN_q+cN_c+\displaystyle\frac{1}{2}\rho g bN_{\gamma}$ |
La cohesión va de 200 N/m2 para suelos con 2/3 de arena y 1/3 de arcilla hasta 1000 N/m2 cuando son mayormente de arcilla.
Los coeficientes $N_q$, $N_c$ y $N_{\gamma}$ son dependientes del angulo de rozamiento, es decir el angulo bajo el cual el material granulado se comienza a deslizar. Los valores típicos para dicho angulo son del orden de 30 grados.
Para materiales no drenados se puede asumir a corto plazo de que $N_q\sim 1$, $N_c\sim 5$ y $N_{\gamma}\sim 0$.
ID:(8650, 0)
Modelo de Brinch-Hansen
Ecuación
J. Brinch Hansen generaliza en 1961 el modelo de Terzaghi e incluye los cálculos de Skempton formulando una ecuación mas general que incluye factores del angulo de rozamiento (N), factores de forma (s), factores de profundidad (d) y factores de inclinación de la carga (i):
| $\displaystyle\frac{p_u}{b}=qN_qs_qd_qi_q+cN_cs_cd_ci_c+\displaystyle\frac{1}{2}\rho g bN_{\gamma}s_{\gamma}d_{\gamma}i_{\gamma}$ |
ID:(154, 0)
Factor de Terreno ($\gamma$) y Angulo de Rozamiento ($\phi$)
Ecuación
El factor del peso del terreno y del angulo de rozamiento $\phi$ es
| $N_{\gamma}=\displaystyle\frac{2(N_q+1)\tan\phi}{1+0.4 sen 4\phi}$ |
ID:(8662, 0)
Factor de Terreno ($\gamma$) y Factor de Forma (s)
Ecuación
El factor del peso del terreno y del factor de forma $s$ es
| $s_{\gamma}=1-0.4\displaystyle\frac{b}{L}$ |
ID:(8663, 0)
Factor de Terreno ($\gamma$) y Factor de Profundidad (d)
Ecuación
El factor del peso del terreno y del factor de profundidad $d$ es
| $d_{\gamma}=1$ |
ID:(8664, 0)
Factor de Terreno ($\gamma$) y Factor de Inclinación de la Carga (i)
Ecuación
El factor del peso del terreno y del factor de inclinación de la carga $i$ es
| $i_{\gamma}=i_q^2$ |
ID:(8665, 0)
Factor de Cohesión (c) y Angulo de Rozamiento ($\phi$)
Ecuación
El factor de cohesión del suelo y del angulo de rozamiento $\phi$ es
| $N_c=\displaystyle\frac{N_q-1}{\tan\phi}$ |
ID:(8658, 0)
Factor de Cohesión (c) y Factor de Forma (s)
Ecuación
El factor de cohesión del suelo y del factor de forma $s$ es
| $s_c=1+\displaystyle\frac{N_q}{N_c}\displaystyle\frac{b}{L}$ |
ID:(8659, 0)
Factor de Cohesión (c) y Factor de Profundidad (d)
Ecuación
El factor de cohesión del suelo y del factor de profundidad $d$ es
| $d_c=d_q-\displaystyle\frac{1-d_q}{N_c\tan\phi}$ |
ID:(8660, 0)
Factor de Cohesión (c) y Factor de Inclinación de la Carga (i)
Ecuación
El factor de cohesión del suelo y del factor de inclinación de la carga $i$ es
| $i_c=i_q-\displaystyle\frac{1-i_q}{N_c\tan\phi}$ |
ID:(8661, 0)
Factor de Sobrecarga (q) y Angulo de Rozamiento ($\phi$)
Ecuación
El factor de sobrecarga del terreno adyacente y del angulo de rozamiento $\phi$ es
| $N_q=e^{\pi\tan\phi}\tan^2\left(\displaystyle\frac{\pi}{4}+\displaystyle\frac{\phi}{2}\right)$ |
ID:(8654, 0)
Factor de Sobrecarga (q) y Factor de Forma (s)
Ecuación
El factor de sobrecarga del terreno adyacente y del factor de forma $s$ es
| $s_q=1+\displaystyle\frac{b}{L}\tan\phi$ |
ID:(8655, 0)
Factor de Sobrecarga (q) y Factor de Profundidad (d)
Ecuación
El factor de sobrecarga del terreno adyacente y del factor de profundidad $d$ es
| $d_q=1+2\tan\phi(1-\sin\phi)^2\displaystyle\frac{D}{b}$ |
ID:(8656, 0)
Factor de Sobrecarga (q) y Factor de Inclinación de la Carga (i)
Ecuación
El factor de sobrecarga del terreno adyacente y del factor de inclinación de la carga $i$ es
| $i_q=\left(1-\displaystyle\frac{H}{V+cLb cot\phi}\right)^2$ |
ID:(8657, 0)