MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES

Fernando Muzás Labad

Ed: Fundación Escuela de la Edificación.
1ª Edición. 2007
17 x 24 cm.
2 Volúmenes
1124 Páginas

Fernando Muzás Labad
El autor de este libro es Doctor Ingeniero de Caminos,Canales y Puertos, por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid, en la cual se graduó en 1960. En 1969 comenzó su actividad docente como Profesor Encargado de Curso de Geotecnia y Cimientos en la citada Escuela, impartiendo clases teóricas, clases prácticas y dirigiendo prácticas de laboratorio.
En 1987 ganó la plaza de Profesor Titular de Mecánica del Suelo y Cimentaciones en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, donde ha impartido clases teóricas y clases prácticas hasta su jubilación en octubre del año 2003.
Ha dirigido algunas Tesis Doctorales y ha formado parte de Tribunales para la evaluación de otras varias.
Ha participado en varios Tribunales de Oposición nombrados para resolver los concursos convocados para proveer plazas de Profesor Titular de Universidad.
Ha desarrollado su actividad profesional en AUXINI, Departamento de Construcción, (1960 a 1962), en el Laboratorio de Reología y Geotecnia del Centro de Estudios Hidrográficos (MOP) (1963 a 1968), en la Dirección General de Obras Hidráulicas (MOP) (1968 a 1969), en Cimentaciones Especiales S. A. Procedimientos Rodio (1969 a 1987), en EYSER, Estudios y Servicios S. A. (1987 a 1994) y como profesional libre Experto en Geotecnia y Obras Especiales. Ha desarrollado numeroso estudios y proyectos y ha dirigido la realización de numerosas obras de cimentaciones profundas y de tratamientos especiales del terreno.
Entre su experiencia se incluye la aplicación de diversas técnicas como: pilotes de cimentación, pantallas para excavaciones profundas, anclajes inyectados en el terreno, recalce con micropilotes, inyecciones de cemento y de productos químicos, mejora del terreno, congelación del terreno, membranas de impermeabilización y regeneración de estructuras. Es autor de diversas publicaciones sobre temas teóricos y prácticos de su especialización y ha presentado comunicaciones a distintos Congresos Nacionales e Internacionales.
Ha participado como conferenciante en bastantes reuniones científicas y ha intervenido e interviene como profesor en diversos Cursos de Postgrado.

PRÓLOGO
El presente libro puede considerarse como una edición revisada, corregida y aumentada de una obra anterior titulada también, Mecánica del Suelo y Cimentaciones, que fue editada por la Fundación Escuela de la Edificación en 1986 y de la que fueron autores:
Jesús Serra Gesta, Carlos Oteo Mazo, Ana María García Gamallo y José María Rodríguez Ortiz. La revisión actual es fruto de la experiencia del autor como profesor, primero en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Madrid y posteriormente, en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid.
La obra se ha dividido en cinco partes, cada una de ellas subdividida en 10 temas, con un total de 50. En estos temas se recogen los conocimientos fundamentales, para poder abordar el tratamiento de los problemas de cimentación más habituales.
En la primera parte se estudian las propiedades fundamentales de los suelos y de las rocas. En la segunda parte se estudian las excavaciones y las estructuras de contención del terreno. Estas dos partes se reúnen en un primer tomo en el que aparecen los aspectos fundamentales de la Mecánica del Suelo.
En el segundo tomo, se agrupan las otras tres partes. La parte tercera se dedica al estudio de las cimentaciones superficiales como son las zapatas, las vigas de cimentación y las losas. En la parte cuarta se estudian las cimentaciones profundas mediante pilotes, considerando los diversos aspectos que condicionan su adecuado proyecto y construcción. La parte quinta se dedica al estudio elemental de diversos temas geotécnicos especiales, como son la elaboración del Informe Geotécnico, el rebajamiento del nivel freático, la cimentación en arcillas expansivas, la construcción sobre rellenos, el movimiento de tierras y la construcción de viales, la patología y la reparación de cimentaciones, o los tratamientos para la mejora del terreno.
En todos los capítulos se incluyen algunos ejercicios de autocomprobación con las correspondientes respuestas y también, en cada una de las cinco partes en que se ha dividido la obra, una serie de ejercicios prácticos resueltos, todo lo cual puede ayudar a la comprensión de las exposiciones teóricas.
Durante la redacción de los distintos temas se ha tenido en cuenta el contenido del Código Técnico de la Edificación en cuanto a Cimentaciones. Durante la lectura o estudio de los distintos temas, es recomendable consultar la última versión de la normativa aplicable en vigor (CTE-SE-C y EHE). Los contenidos del presente libro pueden no coincidir exactamente con dicha normativa, ya que ésta se va actualizando y la redacción del libro se ha efectuado con una finalidad didáctica, partiendo de la experiencia del autor. En todo caso, las recomendaciones que se incluyen en el texto están del lado de la seguridad. El autor confía en que esta obra sea de utilidad a los alumnos y a los profesionales de la arquitectura a los que principalmente, va dirigida.
ÍNDICE GENERAL
Volumen I
PRIMERA PARTE: Propiedades de las rocas y de los suelos
Tema 1: El campo de la Mecánica del Suelo
1.1. Finalidad de la Mecánica del Suelo. 1.2. Proceso de formación de la corteza terrestre. 1.3. Tipos de rocas. Estratigrafía y tectónica. 1.4. Tipos de suelos. 1.5. Agentes de alteración. 1.5.1. Erosión física 1.5.2. Erosión química 1.5.3. Transporte de los productos de alteración 1.6. El agua en el terreno. 1.7. Morfología del terreno. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 2: Propiedades elementales de los suelos
2.1. Generalidades. 2.2. Componentes del suelo. 2.3. Porosidad e índice de huecos. 2.4. Pesos específicos. 2.4.1. Peso específico aparente del suelo seco. 2.4.2. Peso específico aparente del suelo saturado. 2.4.3. Peso específico aparente del suelo sumergido.2.4.4. Humedad y grado de saturación. 2.4.5. Peso específico aparente del suelo húmedo. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 3: Identificación de suelos. Granulometría
3.1. Tipos de suelo por el tamaño de las partículas. 3.2. Análisis granulométrico por tamizado. 3.3. Análisis granulométrico por sedimentación. 3.4. Curvas granulométricas. 3.5. Notación para la designación de los suelos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. Tema 4: Identificación de suelos finos. Plasticidad 4.1. Propiedades fisicoquímicas de las arcillas. 4.2. Estados de consistencia. Límites de Atterberg. 4.3. Gráfico de Plasticidad de Casagrande. 4.4. Clasificación de los suelos según Casagrande. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 5: Tensiones naturales en el terreno
5.1. Generalidades. 5.2. Tensiones verticales. 5.3. Principio de las tensiones efectivas. 5.4. Tensiones verticales con agua en reposo. 5.5. Tensiones horizontales. 5.6. Tensiones sobre un plano cualquiera. Círculo de Mohr. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. 96
Tema 6: Circulación del agua en el terreno
6.1. Generalidades. 6.2. Teorema de Bernoulli. 6.3. Ley de Darcy. 6.4. Determinación del coeficiente de permeabilidad. 6.5. Filtración unidireccional del agua en un medio poroso. 6.6. Sifonamiento. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 7: Resistencia de rocas y suelos
7.1. Generalidades. 7.2. Concepto de rozamiento y cohesión. 7.2.1. Ángulo de rozamiento interno. 7.2.2. Cohesión. 7.3. Criterios de rotura. 7.3.1. Resistencia de los suelos. 7.3.2. Resistencia de las rocas. 7.4. Ensayo de corte directo. 7.5. Ensayo triaxial. 7.5.1. Ensayo con consolidación y rotura drenada (CD). 7.5.2. Ensayo con consolidación y rotura no drenada (CU). 7.5.3. Ensayo sin consolidación y rotura sin drenaje (UU). 7.6. Ensayo de compresión simple. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 8: Deformabilidad de rocas y suelos
8.1. Generalidades. 8.2. Medida de la compresibilidad de arcillas saturadas. 8.3. Parámetros característicos de la compresibilidad. 8.3.1. Índice de compresión. 8.3.2. Índice de entumecimiento. 8.3.3. Módulo edométrico. Coeficiente de compresibilidad. 8.4. Presión de preconsolidación. 8.5. Cálculo de asientos por el método edométrico. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 9: Consolidación de los suelos
9.1. Introducción. 9.2. Teoría de Terzaghi-Fröhlich. 9.2.1. Soluciones aproximadas. 9.2.2. Valores del coeficiente de permeabilidad. 9.3. Determinación del coeficiente de consolidación. 9.3.1. Método de Casagrande. 9.4. Evolución de los asientos en el tiempo. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. 168
Tema 10: Reconocimiento del terreno
10.1. Introducción. 10.2. Métodos de reconocimiento. 10.2.1. Catas o pozos. 10.2.2. Sondeos manuales o mecánicos. 10.2.3. Pruebas de penetración dinámica o estática. 10.2.4. Métodos geofísicos. 10.2.5. Pruebas in situ. 10.3. Toma de muestras. 10.4. Ensayos de laboratorio. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Ejercicios prácticos de la primera parte. EP-1.1. Pesos específicos. EP-1.2. Ensayos granulométricos. EP-1.3. Límites de plasticidad. EP-1.4. Estado de tensiones en el terreno. EP-1.5. Ensayo de corte directo. EP-1.6. Ensayos de compresión simple y triaxial. EP-1.7. Curva edométrica. Asiento edométrico. EP-1.8. Reconocimientos del terreno. SEGUNDA PARTE: Excavaciones y estructuras de contención
Tema 11: Tipos de excavaciones en rocas y suelos
11.1. Introducción. 213 11.2. Excavaciones en rocas. 11.3. Excavaciones en suelos. 11.4. Medidas correctoras. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 12: Empujes de tierras. Primera parte
12.1. Introducción. 12.2. Movimientos del terreno asociados a los empujes, 12.3. Empuje en reposo. 12.4. Empuje activo en suelos incoherentes. 12.4.1. Comportamiento de un muro. 12.4.2. Teoría de Rankine. 12.4.3. Teoría de Coulomb. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 13: Empujes de tierras. Segunda parte
13.1. Introducción. 13.2. Empujes pasivos en suelos incoherentes. 13.2.1. Teoría de Rankine. 13.2.2. Teoría de Coulomb. 13.2.3. Otras teorías. 13.3. Efecto de las sobrecargas. Suelos estratificados. 13.4. Influencia del agua en los empujes. 13.5. Empujes en suelos cohesivos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 14: Estabilidad de taludes en suelos
14.1. Generalidades. 14.2. Estabilidad de taludes indefinidos. 14.3. Estabilidad de taludes finitos. Superficie de rotura plana. 14.4. Estabilidad de taludes finitos. Superficie de rotura circular. 14.4.1. Planteamiento general. 14.4.2. Taludes en arcilla saturada a corto plazo. 14.4.3. Método general del Círculo de Rozamiento. 14.5. Ábacos de Taylor. 14.5.1. Arcilla saturada a corto plazo. 14.5.2. Terreno con rozamiento y cohesión. 14.6. Métodos generales de análisis de la estabilidad. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 15: Excavaciones entibadas
15.1. Generalidades. 15.2. Tipos de entibación en terreno seco. 15.2.1. Entibación horizontal. 15.2.2. Entibación vertical. 15.3. Empujes sobre entibaciones. 15.4. Diseño de una entibación. 15.5. Construcción de entibaciones. 15.6. Seguridad frente al levantamiento de fondo. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 16: Muros de contención
16.1. Generalidades. 16.2. Tipos de estructuras de contención. 16.3. Datos básicos para el proyecto de muros de contención. 16.4. Comprobaciones de estabilidad. 16.4.1. Seguridad al vuelco. 16.4.2. Seguridad al deslizamiento. 16.4.3. Tensiones transmitidas al terreno. 16.4.4. Resistencia del terreno de cimentación. 16.4.5. Estabilidad general. 16.4.6. Dimensionamiento previo y resistencia estructural. 16.5. Detalles constructivos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 17: Construcción de muros pantalla
17.1. Generalidades. 17.2. Tipos de pantalla. 17.3. Operaciones previas y limitaciones de ejecución. 17.4. Proceso constructivo de una pantalla hormigonada “in situ”. 17.5. Características de los materiales. 17.6. Vaciado y disposición de apoyos. 17.7. Construcción simultánea descendente-ascendente 17.8. Control de ejecución. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 18: Diseño de muros pantalla
18.1. Generalidades. 18.2. Datos básicos. 18.3. Acciones a considerar 18.4. Cálculo de una pantalla autoportante. 18.5. Cálculo de una pantalla con un apoyo. 18.5.1. Método de soporte libre. 18.5.2. Método de soporte empotrado. 18.6. Cálculo de pantalla con varios apoyos. 18.7. Comprobación de la estabilidad general. 18.8. Influencia en los edificios colindantes. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 19: Flujo del agua en torno a las pantallas
19.1. Generalidades. 19.2. Filtración bidimensional del agua en un medio poroso. 19.3. Red de filtración. 19.4. Cálculo de caudales, presiones y fuerzas de filtración. 19.5. Seguridad frente al sifonamiento. 19.6. Cálculo del caudal y del gradiente crítico. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 20: Problemas de las pantallas bajo el nivel freático
20.1. Métodos para construir bajo el nivel freático. 20.2. Erosión interna del terreno. 20.3. Estabilidad del fondo de la excavación. 20.4. Soluciones para la solera de fondo. 20.5. Comprobación de la flotación del edificio. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Ejercicios prácticos de la segunda parte.
EP-2.1. Empujes sobre muros. EP-2.2. Estabilidad de un muro de contención. EP-2.3. Pantalla en voladizo y pantalla anclada. EP-2.4. Estabilidad de taludes. EP-2.5. Entibaciones. EP-2.6. Pantalla bajo el nivel freático.
Volumen II
TERCERA PARTE: Cimentaciones superficiales
Tema 21: Cimentaciones. Aspectos generales 21.1. Concepto de cimentación. 21.2. Reseña histórica. Tipos de cimentación. 21.3. Condiciones que debe reunir una cimentación. 21.3.1. Situación y profundidad de la cimentación. 21.3.2. Seguridad frente al hundimiento. 21.3.3. Limitación de asientos. 21.3.4. Resistencia estructural. 21.4. Asientos admisibles. 21.4.1. Tipos de movimientos. 21.4.2. Criterios limitativos. 21.5. Metodología en el proyecto de cimentaciones. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 22: Cimentaciones superficiales. Presión de hundimiento
22.1. Introducción. 22.2. Formulación de la capacidad portante. 22.3. Factores que modifican la fórmula general. 22.3.1. Influencia de la forma de la cimentación. 22.3.2. Influencia de la inclinación de la carga. 22.3.3. Influencia de la profundidad de la cimentación. 22.4. Influencia de la excentricidad de la carga. 22.5. Influencia del nivel freático. Terrenos estratificados. 22.6. Cimentaciones en la proximidad de taludes. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 23: Tensiones y asientos en el semiespacio elástico
23.1. Introducción. 491 23.2. Parámetros elásticos. 23.3. Tensiones y asientos en el semiespacio elástico indefinido. 23.3.1. Carga vertical aislada en la superficie. 23.3.2. Carga vertical lineal aplicada en la superficie. 23.3.3. Carga vertical uniforme aplicada en una faja. 23.3.4. Carga vertical uniforme aplicada en un rectángulo. 23.4.5. Carga vertical uniforme aplicada en un círculo. 23.4. Tensiones y asientos en una capa elástica sobre base rígida. 23.4.1. Solución basada en la de Steinbrenner. 23.4.2. Solución basada en un modelo de terreno finito. 23.5. Cargas sobre terrenos estratificados. 23.6. Cargas sobre cimientos rígidos. 23.6.1. Carga sobre un cimiento en faja rígido. 23.6.2. Carga sobre un círculo rígido. 23.6.3. Carga sobre un rectángulo rígido. 23.6.4. Carga sobre un rectángulo en capa elástica sobre base rígida. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 24: Diseño de cimentaciones superficiales en suelos reales
24.1. Introducción. 24.2. Diseño de una zapata en arenas y suelos granulares. 24.3. Diseño de una zapata en arcillas saturadas. 24.3.1. Criterio de presión de hundimiento. 24.3.2. Cálculo de asientos. 24.4. Diseño de una zapata en otros tipos de terreno. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 25: Diseño de la zapata aislada
25.1. Introducción. 25.2. Tipología. 25.3. Interacción entre el cimiento y el terreno. 25.4. Distribución de presiones sobre el terreno. 25.5. Casos particulares. 25.6. Otras comprobaciones y cálculo estructural. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 26: Zapatas de medianería y combinadas
26.1. La zapata de medianería. Introducción. 26.2. Soluciones constructivas y métodos de cálculo. 26.2.1. Solución de zapata de medianería con biela. 26.2.2. Solución de zapata de medianería con viga tirante. 26.2.3. Solución de zapata de medianería con viga centradora. 26.2.4. Solución de zapata de medianería con zapata combinada.26.3. Zapatas combinadas. 26.3.1. Generalidades. 26.3.2. Dimensionado de la zapata combinada. 26.3.3. Cálculo de esfuerzos de la zapata combinada. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 27: Viga flotante sobre un medio de Winkler
27.1. Introducción. 27.2. El modelo de Winkler. 27.3. Soluciones teóricas de la viga indefinida. 27.3.1. Viga flotante indefinida sometida a una carga. 27.3.2. Viga flotante indefinida sometida a un par. 27.4. Determinación del coeficiente de balasto. 27.5. Evaluación del coeficiente de balasto en casos reales. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 28: Zapatas corridas. Aplicación de la viga flotante
28.1. Introducción. 28.2. Métodos de resolución de la viga finita. 28.2.1. Método de Timoshenko-Hetenyi. 28.2.2. Método de Bleich. 28.3. Algunas soluciones prácticas. 28.3.1. Viga infinita con infinitas cargas iguales y equidistantes. 28.3.2. Viga finita con carga en su centro. 28.3.3. Viga finita con dos cargas en los extremos. 28.4. Concepto de rigidez 28.4.1. Criterio de rigidez en el cálculo de estructuras. 28.4.2. Criterio de rigidez en la teoría de viga flotante. 28.4.3. Criterio de rigidez en la interacción cimiento-terreno. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 29: Losas de cimentación
29.1. Introducción. 29.2. Diseño de una losa de cimentación. 29.2.1. Cimentación en arena. 29.2.2. Cimentación en arcilla saturada. 29.3. Importancia de la carga neta en el proyecto. 29.4. Determinación del canto. Criterio de rigidez. 29.5. Métodos de cálculo. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 30: Ejecución y control de cimentaciones superficiales
30.1. Introducción. 30.2. Posibles daños inducidos por la edificación. 30.2.1. Excavación del terreno. 30.2.2. Modificación del nivel freático. 30.2.3. Transmisión de vibraciones. 30.2.4. Evacuación de productos agresivos. 30.2.5. Influencia del propio edificio. Ejecución de las cimentaciones superficiales. 30.3.1. Precauciones durante la construcción de zapatas. 676
30.3.2. Precauciones durante la construcción de losas. 30.4. Control de cimentaciones superficiales. 30.5. Aspectos relacionados con la prevención de riesgos laborales. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Ejercicios prácticos de la tercera parte.
EP-3.1. Zapata en arcilla. EP-3.2. Zapata en arena. EP-3.3. Tensiones bajo una zona cargada. EP-3.4. Asientos bajo una zona cargada. EP-3.5. Presiones transmitidas por una zapata. EP-3.6. Zapata de medianería. EP-3.7. Zapata combinada. EP-3.8. Viga elástica. EP-3.9. Losa de cimentación.
CUARTA PARTE: Cimentaciones profundas
Tema 31: Introducción a las cimentaciones profundas 31.1. Generalidades. 31.2. Tipos de pilotes. 31.3. Condiciones de una cimentación por pilotaje. Proceso de cálculo de un pilotaje. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. Tema 32: Ejecución de los distintos tipos de pilotajes 32.1. Pilotes prefabricados. 32.2. Pilotes hormigonados in situ. 32.2.1. Pilotes de desplazamiento. 32.2.2. Pilotes de extracción. 32.3. Condiciones de ejecución de los pilotes. 32.3.1. Pilotes prefabricados de hormigón. 32.3.2. Pilotes hormigonados “in situ”. 32.4. Ventajas e inconvenientes de los tipos de pilote. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. Tema 33: Carga de hundimiento del pilote aislado 33.1. Expresión general de la carga de hundimiento. 33.2. Experiencias sobre el comportamiento del pilote aislado. 33.3. Fórmulas teóricas. 33.3.1. Resistencia de punta. 33.3.2. Resistencia de fuste. 33.4. Fórmulas empíricas. 33.4.1. Resistencia de punta. 33.4.2. Resistencia de fuste. Ejercicios de autocomprobación.Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 34: Fórmulas de hinca. Asiento del pilote aislado
34.1. Fórmulas de hinca. 34.1.1. Fórmula de hinca de Hiley. 31.1.2. Fórmulas dinámicas derivadas de la de Hiley. 34.2. Asiento del pilote aislado. 34.2.1. Deformación elástica del pilote. 34.2.2. Suelos arenosos. 34.2.3. Suelos arcillosos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 35: Comportamiento de un grupo de pilotes
35.Generalidades. 35.2. Grupo de pilotes columna. 35.3. Pilotes flotantes. Fórmulas de eficiencia. 35.4. Grupo de pilotes en terreno coherente. 35.4.1. Carga de hundimiento. 35.4.2. Asientos. 35.5. Grupo de pilotes en arena. 35.5.1. Carga de hundimiento. 35.5.2. Asientos. 35.6. Distribución de las cargas dentro del grupo. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 36: Acciones especiales sobre los pilotes
36.1. Generalidades. 36.2. Pilote sometido a cargas laterales. 36.2.1. Evaluación del coeficiente de balasto. 36.2.2. Pilote en un medio de Winkler. 36.3. Rozamiento negativo. 36.4. Empujes laterales del terreno. 36.5. Resistencia pasiva en superficies de deslizamiento. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 37: Distribución de cargas en un grupo de pilotes
37.1. Introducción. 37.2. Grupos de pilotes estáticamente determinados. 37.3. Grupos de pilotes paralelos.37.4. Método del centro elástico. 37.5. Método de cálculo matricial. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 38: Elementos estructurales de un pilotaje
38.1. Introducción.38.2. Características de los materiales. 38.3. Tope estructural. 38.4. Cálculo de los encepados. 38.5. Vigas riostras. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 39: Ejecución y control de los pilotajes
39.1. Introducción. 39.2. Operaciones previas de carácter general. 39.3. Control de pilotes prefabricados. 39.4. Control de pilotes hormigonados in situ. 39.5. Control de encepados. 39.6. Aspectos relacionados con la prevención de riesgos laborales. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 40: Selección del tipo de pilote
40.1. Factores a tener en cuenta. 40.2. Condiciones de utilización en las Normas Tecnológicas. 40.3. Aspectos generales para la elección del tipo de pilote. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación. Ejercicios prácticos de la cuarta parte. EP-4.1. Pilote hincado. EP-4.2. Pilote perforado. EP-4.3. Efecto grupo y asiento de pilotes. EP-4.4. Grupo de pilotes.
QUINTA PARTE: Temas geotécnicos especiales
Tema 41: El informe geotécnico
41.1. Introducción. 41.2. Planteamiento de un estudio geotécnico. 41.3. Tipos de estudio geotécnico. 41.4. Antecedentes e información previa. 41.5. Programa de prospecciones geotécnicas. 41.5.1. Planificación de los estudios de evaluación geotécnica. 41.5.2. Planificación de los estudios para construcción. 41.6. Determinación de las propiedades geotécnicas. 41.7. El informe geotécnico. 41.7.1. Estudios de evaluación geotécnica. 41.7.2. Estudios geotécnicos para construcción. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 42: Rebajamiento del nivel freático
42.1. Introducción. 42.2. Proceso de bombeo. 42.3. Pozos en régimen estable. 42.3.1. Acuífero libre. 42.3.2. Acuífero confinado. 42.4. Zanja drenante en régimen estable. 42.5. Pozo incompleto en acuífero libre. 42.6. Interacción de varios pozos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 43: Cimentación en arcillas expansivas
43.1. Introducción. 43.2. Identificación del material. 43.3. Condiciones climáticas. 43.4. Tipología de daños y recomendaciones constructivas. 43.5. Tipos de cimentación. 43.5.1. Cimentaciones superficiales. 43.5.2. Losas. 43.5.3. Cimentaciones profundas. 43.6. Otras medidas constructivas. 43.6.1. Preparación y mejora del terreno. 43.6.2. Refuerzos y medidas estructurales. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 44: Construcción sobre rellenos
44.1. Introducción. 44.2. Clasificación de los rellenos. 44.3. Reconocimiento de los rellenos. 44.4. Naturaleza de los rellenos. 44.5. Compresibilidad de los rellenos. 44.6. Métodos constructivos. 44.6.1. Tratamientos del relleno. 44.6.2. Cimentaciones. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 45: Movimiento de tierras. Compactación
45.1. Introducción. 45.2. Rellenos artificiales. Calidad de los materiales. 45.3. El ensayo de compactación Proctor. 45.4. Puesta en obra y compactación. 45.5. Controles “in situ”. 45.6. Rellenos estructurales. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 46: Diseño y construcción de viales
46.1. Introducción. 46.2. Concepción fundamental de un vial. 46.3. Ensayo CBR. 46.4. Tipos de firme. 46.5. Diseño de pavimentos. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 47: Patología de las cimentaciones
47.1. Introducción. 47.2. Inventario y control de daños. 47.3. Recopilación de antecedentes. 47.4. Reconocimientos y prospecciones. 47.5. Análisis de la patología observada. 47.5.1. Movimientos de borde. 47.5.2. Movimientos internos. 47.5.3. Movimientos generalizados. 47.5.4. Giros y desplomes. 47.6. Interpretación geotécnica. 47.7. Problemas geotécnicos a escala urbana. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 48: Rehabilitación y reparación de cimentaciones
48.1. Introducción y tipología. 48.2. Recalces superficiales. 48.2.1. Reparación, refuerzo, o construcción de zapatas. 48.2.2. Aumento de dimensiones de las zapatas. 48.2.3. Profundización del plano de apoyo. 48.2.4. Construcción de losas. 48.3. Recalces profundos. Micropilotes. 48.4. Recalce de cimentaciones profundas. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 49: Tratamientos de mejora del terreno
49.1. Introducción. 49.2. Métodos de tratamiento. 49.3. Sustitución del terreno. 49.4. Consolidación mediante precarga. 49.5. Compactación del terreno. 49.6. Inyecciones. 49.6.1. Inyecciones para el relleno de huecos. 49.6.2. Inyecciones de impregnación. 49.6.3. Inyecciones por fracturación hidráulica. 49.6.4. Inyecciones de compactación. 49.6.5. Jet-grouting. 49.7. Congelación del terreno. 49.8. Drenaje. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Tema 50: Elección del tipo de cimentación
50.1. Introducción. 50.2. Datos del terreno y de su entorno. 50.3. Datos de la obra a realizar. 50.4. Influencia del terreno en la tipología estructural. 50.5. Elección previa y viabilidad del proceso constructivo. 50.5.1. Importancia del edificio a construir. 50.5.2. Condiciones de utilización de los tipos de cimentación. 50.5.3. Viabilidad del proceso constructivo. 50.6. Comparación de alternativas. Elección de la solución. Ejercicios de autocomprobación. Solución a los ejercicios de autocomprobación.
Ejercicios prácticos de la quinta parte.
EP-5.1. Reconocimiento para evaluación geotécnica. EP-5.2. Reconocimiento para proyecto de construcción.
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