Expansión bajo losa Fuentes para SOCOTEC 1.pub

REFUTACIÓN DE LA NECESIDAD DE MODIFICAR LA CIMENTACIÓN POR LOSA
Adoptar la presión de hinchamiento de ensayo de una muestra ( y aumentada) como compresión
necesaria es una práctica de obtener seguridad no siempre recomendable, que puede desechar
cimentaciones perfectamente admisibles – para solicitar modificaciones innecesarias e infundamentadas- en base a lo que es una básicamente prescripción arbitraria, por muy diversas razones.
No es igualmente razonable la imposición de un criterio que causa onerosas modificaciones del precio de un solo ensayo. El mismo Jiménez Salas para este supuesto recomienda ( p. 581, Geotecnia
y Cimientos III, Primera Parte ) “ ...conviene hacer ensayos sencillos, pero muchos ” .
La capacidad de predicción de si un suelo se expandirá o no es bastante limitada. Incluso para suelos con elevado potencial de expansión, el que el suelo “ se expanda depende de varios factores. El de
mayor importancia es la diferencia entre la humedad de campo en el momento de la construcción y la humedad de equilibrio que se alcanzará finalmente con la estructura terminada ” ( Ingeniería de Cimentaciones, Peck, Hanson, Thornburn, Limusa, México, 1994,p. 38 ) .
Tomando las debidas precauciones, entre ellas la de hormigonar rápidamente el fondo de la excavación, los cambios de humedad bajo el edificio serán muy moderados, y con ellos los cambios volumétricos y su influencia estructural en el edificio.
Siguen a continuación estimaciones de la presión de hinchamiento ejercible en base a datos del mismo informe geotécnico para el único punto ( 2 en la siguiente tabla ) y nivel de que se disponen
datos completos a efectos de nuestro estudio, entre 4.2 y 4.8 m de profundidad. El examen de los
datos de Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad, que se disponen para otros tres puntos adicionales en el terreno, permiten entrever que el potencial de expansión decrece con la profundidad, con lo que las estimaciones que siguen se estima son conservadoramente indicativas del
comportamiento del terreno en los estratos que sirven de base a la cimentación.
Punto
Sondeo
1
2
3
4
S-2
S-1
S-1
S-3
Profundidad m Designación
3
4.2 a 4.8
6.2 a 7
11.1 a 11.6
SPT-1
MI-1
MA-2
MA-1
LL
LP
PI
Potencial de Expansión
de acuerdo a tres estimaciones diferentes
54
43
39
19
26
23
20
14
28
20
19
5
Alto
Moderado o Medio
Moderado o Medio
Bajo
Datos correspondientes a MI-1 en sondeo S-1 a profundidad 4.2-4.8 m ensayada en
laboratorio a presión de hinchamiento
TSF := 2 ⋅
kip
TSF = 0.98
2
ft
kgf
PCF :=
2
cm
lbf
3
PCF = 16.02
ft
kgf
3
m
Wn := 1.834 ⋅kgf peso de la muestra húmeda natural
Ws := 1.405 ⋅kgf
peso del residuo sólido
Ww := Wn − Ws
Ww
wn :=
⋅100
Ws
Ww = 0.43 kgf
wn = 30.53
LL := 43
Límite líquido (%)
PL := 23
Límite Plástico (%)
PI := 20
Indice de Plasticidad (%)
wn
= 0.71
LL
contenido natural de agua (%)
Razón del contenido natural de agua al límite líquido
Según tabla de Vijjayvergiya y Ghazzaly, para esta situación el hinchamiento probable es
menor que el 1% y la presión de hinchamiento ejercida, menor que
0.3 ⋅TSF = 0.29
kgf
2
esta presión ejercida es sensiblemente menor que
cualquiera de las ejercidas por los edificios
cm
La presión de hinchamiento ejercible por el terreno será ( como corresponde de una extrapolación
correcta de la tabla ) probablemente inferior a 0.1 kgf/cm2, que queda cubierta en cualquier caso
por el peso muerto de edificio.
Este método queda recogido también en José A. Jiménez Salas, Geotecnia y Cimientos III, Primera
parte, Editorial Rueda, Madrid, 1980, p. 588
ws := 1.405 ⋅
kgf
3
dm
ws = 87.71 PCF
LL := 43
Límite líquido (%)
La expansión probable de acuerdo a esta tabla no excederá al 0.25%, y por tanto, de acuerdo a la
tabla anterior, la presión de hinchamiento que estos autores esperan sea capaz de ejercer un terreno cual el del ensayo es de aproximadamente 0.07 kgf/cm2
En efecto,
José A. Jiménez Salas, Geotecnia y Cimientos III, Primera Parte, Editorial Rueda,
Madrid, 1980, p. 589 da la siguiente fórmula para la presión de hinchamiento ( 5.33 )
 0.4 ⋅LL−w n−0.4 


12
 ⋅ kgf
p0 := 10
2
cm
p0 = 0.07
kgf
2
cm
Con lo que tenemos tres evaluaciones consistentes de la presión de hinchamiento ejercible, notoriamente inferior a los pesos muertos aplicados, considerando innecesario efectuar más evaluaciones.