Unidad #6 - Cimentaciones Profundas (Pilotes Individuales).pdf

asdasdasd

1. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación

2. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Cuandoemplearpilotes?
Presenciadesuelosdébilesenlos
estratossuperiores
Cargasestructuralesimportantes
Serequieregrancapacidadpara
resistirfuerzasdelevantamiento
(casolosasdesótanoubicadaspor
debajodelNF)
Serequierequelacimentación
estésobreelagua(construcción
offshore)

3. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Las cimentaciones profundas
transmitenlascargassuperficialesa
estratosmuypordebajodela
superficie
Latransferenciadecargadela
superficieatravésdelpiloteyelsuelo
circundantepuededarse:
1.Distribuciónverticaldelacargaalo
largodelfustedelpilote(pilotede
fricciónoflotante)
2.Aplicacióndetodalacargaenun
estratoresistente(pilotedepunta)
3.Combinacióndeambos(resistencia
porfusteyporpunta)

4. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificacióndepilotes
1.Porsutamaño
2.Porelmaterialempleado
3.Porlaformaenquetrabajan
4.Porsuseccióntransversal
5.Segúnlacantidaddesueloquees
desplazada
6.Segúnlaformadeconstruirlosycolocarlos:
prefabricados(hincados),fundidosinsitu
(perforadosopreexcavadosybarrenados)

5. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificacióndepilotessegúntamaño
Micropilotes:10cm≤D≤20cm
Pilotes:20cm≤D≤80cm
Pilas:80cm≤D≤220cm
Deacuerdoalmaterial
Madera,hormigón,acero,hormigón
armado

6. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Deacuerdoalaformaenquetrabajan
Fricción
Punta
Fricciónypunta
Segúnsuseccióntransversal
I,H(enpilotesdeacero)
Huecosomacizos(circulares,cuadrados,
poligonales)

7. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Segúnlacantidaddesueloquees
desplazada
Bajo,mediooaltodesplazamiento
Segúnsuconstrucciónycolocación
Piloteshincados
Pilotesperforadosopreexcavados
Pilotesbarrenados

8. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Configuracióntípicadelospilotes:

9. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétodode
fabricaciónyprocesodeinstalación
Larespuestadelpilotealacarga
dependedelmétododeinstalación
Pilotessindesplazamiento:pilote
barrenado
Pilotescondesplazamiento:aquelque
seconstruyesinlaextraccióndesuelo
(pilotehincado)

10. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétododefabricacióny
procesodeinstalación
Ladiferenciadelarespuestadelpilotealacarga
entrelosdiferentesmétodosesdebidoalestado
delsueloalrededordelpiloteluegodelainstalación

11. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétododefabricaciónyprocesode
instalación
Pilotehincado(desplazamiento):Consisteenmiembros
estructuralesprefabricadosquesehincanenelsuelo(sin
removermaterial).Fabricadosenmadera,acerouhormigón

12. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétodode
fabricaciónyprocesodeinstalación
Pilotehincado(materiales):
1.Pilotesdemadera:
Económicos
Deseccióncircular(eldiámetrovaríaligeramente
alolargo)
150≤D≤400mm
6≤L20m
Elpilotedemaderatienelargadurabilidad
cuandoseencuentrabajoelNF

13. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétododefabricaciónyprocesodeinstalación
Pilotehincado(materiales):
2.Acero:
Máscomunes:seccióncircularyH
Altaresistenciaalamanipulaciónyalhincado
Fácildecortarydeextender.Laextensiónselarealizamediantesoldadura
Susceptiblealacorrosión
Transmitegrandescargasypuedenserhincadosensuelosduros
Sonruidososdurantelahinca
200≤D≤1000mm(tubular)
30≤L≤50m(tubular)
SecciónHseloconsideraunpilotedebajodesplazamientoyselos
consideraquetrabajanporpunta
Losdeseccióncircularpuedenserdebajodesplazamiento,oalto,enel
casodequeelsueloenunextremonoavancelibremente

14. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétododefabricacióny
procesodeinstalación
Pilotehincado(materiales):
3.Hormigón:
Puedenserprefabricadosofundidosenellugar
Seccióncuadrada,octagonalocirculares
12≤L≤37m(tubular)
Prefabricados:reforzados(aceroderefuerzo),
pretensados(cables)
Elpilotepretensadoesdemásfácilmanejo
Sedebedetenermuchocuidadoendefinirlalongituddel
pilotedehormigón

15. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétodode
fabricaciónyprocesodeinstalación
Pilotehincado(materiales):
3.Hormigón:

16. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)
Métodosdehincado
a.Hincadinámicaoporimpacto:introduccióndel
pilotemediantegolpesenlacabezadelmismo
(métodomásutilizado)
b.Hincaporvibración:esintroducidoenelterreno
mediantevibraciónypresiónenelpilote

17. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)

18. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)

19. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)
Punta
Fuste

20. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)

21. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)

22. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)
Instalación desde el interior
hacia el exterior
Altura libre del
pilote

23. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Clasificaciónbasadaenelmétododefabricaciónyproceso
deinstalación
Pilotebarrenado(sindesplazamiento):Seremueve
primerounvolumendesueloparaluegoserllenadocon
concreto

24. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Factoresdeterminantesparalaselección
delpilote:
Decisión,f(geotécnico,estructural,contratista)
Cargasdediseño
Condicionesdelsubsuelo
Disponibilidadlocaldecontratistasconelequipoyla
experienciarequeridos
Disponibilidadlocaldelosmateriales
Entornodeconstrucción
Disposicióndelsuelo

25. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Factoresdeterminantesparala
seleccióndelpilote:

26. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Configuracióndepiloteshincados
•Se coloca más de un
pilote, uno solo no es
suficiente
•Grupo de pilotes dan
como resultado
estructuras redundantes
•La compresión lateral del
suelo durante el hincado
es mayor

27. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Instalaciónde pilotehincado
(desplazamiento)
Métodosdehincado
a.Hincadinámicaoporimpacto:introduccióndel
pilotemediantegolpesenlacabezadelmismo
(métodomásutilizado)
b.Hincaporvibración:esintroducidoenelterreno
mediantevibraciónypresiónenelpilote

28. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Equipoparaelhincado
Máquinahincapilote(piloteadora):Levantaysoporta
temporalmenteelpilotemientraseshincado.También
soportaalmartillo.
Martillodeimpacto:Generagolpesenlacabezadel
piloteparahincarlo.Existenunagranvariedadde
martillosquevaríanenfunción:
a.Tasadegolpesproporcionada
b.Energíamáximaotorgadaenungolpe
c.Duracióndelgolpe
Variedadescomunes:porgravedad(caídalibre),acciónsimple,
accióndoble,diferencialesydiesel

29. Tipos de cimentaciones profundas
e instalación
Equipoparaelhincado
Martillodeimpacto:
Por gravedad
Acción simple
Acción doble Diesel

30. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
•Los pilotes deben de ser
capaces de soportar
cargas:
•Axiales
•Transversales o
laterales
•Los pilotes bajo la acción
de dichas cargas deben
de ser verificados por:
•Capacidad portante
•Asentamientos o
deflexiones

31. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
•Unpilotedesarrollasucapacidadde
cargaporfricciónalolargodelfuste
(Q1)y/oresistenciaalacompresión
enlapunta(Q2)
•�
??????=0=�
1+�
2
•�
2=??????
2∗�
2
•�
1=σ
??????=1
�
�
1????????????
1??????
•�
���=�
�+�
�
•�
�=���??????�����??????���?????�����������
•�
�=���??????�����??????���?????�����������

32. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
•Unpilotedesarrollasu
capacidaddecargapor
fricciónalolargodelfuste
(Q1)y/oresistenciaala
compresiónenlapunta
(Q2)
•�
??????=0=�
1+�
2
•�
2=??????
2∗�
2
•�
1=σ
??????=1
�
�
1????????????
1??????

33. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
Q1 Q2= Qs Q3= Qs+Qp1
Qs
Qs Qp1
Qs
Qult= Qs+Qp
QsQp
Qult
Qssemovilizaporcompletoa
pequeñosdesplazamientos
delpilote(0.25–1%del
diámetrodelpilote,no
dependedelalongitud)
Luegodel100%dela
movilizacióndeQs,el
incrementodecargaes
tomadoporelsueloenla
puntadelpilote
Qssemovilizaapequeños
desplazamientos,Qp a
grandesdesplazamientos
Curva Q-w (carga
asentamiento)
QsQs
Qp
Qu
W

34. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
Transferenciadecargapilotedepunta
Suelo
blando
Suelo
Rígido
Q
Qs
z
Qp
z
Q
z

35. Mecanismo de transferencia de
carga de un pilote al suelo
Transferenciadecargapilotedefricción
Suelo
Rígido
Q
Qs
z
Qp
z
Q
z

36. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Pasosgeneralesparaeldiseño
1.Seleccióndeltipodepilote
2.Longituddelpilote(enbasealperfildel
suelo)
3.Determinacióndelaseccióntransversal
delpilote
4.Seleccióndelsistemadehincadelpilote

37. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Longituddelpilote

38. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Estadolímitedefalla:capacidaddecarga
Lacapacidaddecargaaxialdelpilotedebede
disiparladescargatransmitidaalsuelo
�
���=�
�+�
�=෍��
????????????
�??????+�
�??????
�−(??????
�−??????
��������)
Qs=Capacidadporfusteofricción
Qt=Capacidaddepunta
At=áreadelapuntadelpilote
Asi=áreadelpiloteparaelestratoi
fsi=resistenciaunitariaporfuste
qt=resistenciaunitariaenlapunta
Wp=pesodelpilote
0

39. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Efectodelainstalacióndelpiloteen
arcillas
Produce cambios radicales
en la resistencia al corte del
suelo
La alteración, ablandamiento
por deformación afectan a la
adherencia desarrollada entre
el pilote y el suelo

40. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoα
–arcillas–
Análisisenesfuerzostotales,condicionesnodrenadas
α=factordeadhesión(determinadoempíricamente)
αf(Su,longituddelpilote,historiadeesfuerzos,IP,método
deinstalacióndelpilote…)
�
�(���??????�����??????���??????���??????���������)=��
�
�
�=෍��
��∆�
p: Perímetro del pilote
ΔL: espesor del estrato

41. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoα–
arcillas–

42. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodo
α–arcillas–
MÉTODOAPI1987(APIREVISADO
�=0.5�
−0.5
,�≤1.0
�=0.5�
−0.25
,�>1.0
�=ൗ
??????�
??????′�0
�
�=��
�

43. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoα–arcillas–
MétododeTomlimson(1977)
Arenasobrearcillarígida:mayorefectode
laadherencia(α)porarrastredelmaterial
granularhaciaelestratodearcilla
Arcillablandasobrearcillarígida:pérdida
delaadherencia(α)porarrastredearcilla
blandahaciaelestratodearcillarígida
(debilitalafricción)
Arcillarígidahomogénea:separacióndel
sueloyelpilote(nosedesarrollafricción)

44. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoλ–arcillas–,
VijayvergiyayFocht(1972)
Reconocequelapresiónlateraldetierrapasivaylaresistenciaporfusteestán
relacionadas(escenarioestratohomogéneo)
�
�����=??????
ഥ
??????′
�+2�
�
Longitud de empotramiento
del pilote

45. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoλ–arcillas–,
VijayvergiyayFocht(1972)
Reconocequelapresiónlateraldetierrapasivaylaresistenciaporfusteestán
relacionadas(estratificado)
�
�����=
��
1�
1+��
2�
2+��
3�
3+⋯
�
??????′
�����=
??????
1+??????
2+??????
3+⋯
�

46. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoλ–arcillas–,Kraftet
al.(1981)
Reconocequelapresiónlateraldetierrapasivaylaresistenciaporfusteestán
relacionadas(escenarioestratohomogéneo)
??????=0.296−0.032��ൗ
�
0.305
,���??????���������ൗ
�
�
??????
′
�
<0.4
??????=0.488−0.078&#3627408473;&#3627408475;ൗ
&#3627408447;
0.305
,&#3627408462;&#3627408479;&#3627408464;??????&#3627408473;&#3627408473;&#3627408462;&#3627408480;&#3627408454;&#3627408438;.&#3627408447;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408474;&#3627408466;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408480;
&#3627408467;
&#3627408480;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=??????
ഥ
??????′
&#3627408483;+2&#3627408454;
&#3627408482;

47. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodoβ–
arcillas–
Enfoquesbasadosenesfuerzosefectivos
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627409149;??????
&#3627408483;0
&#3627409149;=&#3627408446;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;&#3627409151;
&#3627409151;:á&#3627408475;&#3627408468;&#3627408482;&#3627408473;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408467;&#3627408479;??????&#3627408464;&#3627408464;??????ó&#3627408475;&#3627408474;&#3627408476;&#3627408483;??????&#3627408473;??????&#3627408487;&#3627408462;&#3627408465;&#3627408476;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408480;&#3627408482;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408476;&#3627408486;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;
&#3627408446;:&#3627408464;&#3627408476;&#3627408466;&#3627408467;??????&#3627408464;??????&#3627408466;&#3627408475;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408473;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408481;??????&#3627408466;&#3627408479;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408480;
&#3627409149;=&#3627408467;??????,&#3627408446;
0,&#3627408450;&#3627408438;&#3627408453;,&#3627408447;,..

48. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
ResistenciaporunitariaporfusteMétodo
β–arcillas–Burland(1973)
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627409149;??????
&#3627408483;0
&#3627409149;=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;??????′
&#3627408479;tan??????′
&#3627408479;&#3627408450;&#3627408438;&#3627408453;
??????′
&#3627408479;:á&#3627408475;&#3627408468;&#3627408482;&#3627408473;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408467;&#3627408479;??????&#3627408464;&#3627408464;??????ó&#3627408475;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408474;&#3627408476;&#3627408473;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408462;&#3627408465;&#3627408476;delaarcilla

49. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejercicio–resistenciaporfusteenarcillasaturada–
CalculelaresistenciaporfusteQsparaelsiguiente
esquemadetrabajo,empleando:
1.Métodoα(API87)
2.Métodoλ
3.Métodoβ(Burland’73)
OCR= 1
OCR= 2
??????′
&#3627408479;:30°&#3627408466;&#3627408475;&#3627408481;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408476;&#3627408480;&#3627408473;&#3627408476;&#3627408480;&#3627408466;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;&#3627408480;
Φ&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;:406&#3627408474;&#3627408474;

50. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejercicio–resistenciaporfusteenarcillasaturada–
CalculelaresistenciaporfusteQsparaelsiguiente
esquemadetrabajo,empleando:
1.Métodoα(API87)
&#3627408452;
&#3627408480;=෍&#3627409148;&#3627408454;
&#3627408482;&#3627408477;∆&#3627408447;
Prof(m)ΔL (m)Su
(kN/m2)
αAPI 87αSuΔLp
(kN)
0 -5 5 30 0.866 165.65
5-10 5 30 0.577 110.42
10-30 20 100 0.693 1766.69
&#3627408477;=??????Φ=??????0.406=1.275&#3627408474;
&#3627408452;
&#3627408480;=2042.74

51. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejercicio–resistenciaporfusteenarcillasaturada–
CalculelaresistenciaporfusteQsparaelsiguiente
esquemadetrabajo,empleando:
2.MétodoλVijayvergiyayFocht(1972)
&#3627408467;
&#3627408480;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=??????
ഥ
??????′
&#3627408483;+2&#3627408454;
&#3627408482;
&#3627408454;
&#3627408482;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=
&#3627408454;&#3627408482;
1&#3627408447;
1+&#3627408454;&#3627408482;
2&#3627408447;
2
&#3627408447;
=
3010+(100)(20)
30
=76.7ൗ
&#3627408472;&#3627408449;
&#3627408474;2
??????′
0=
??????
1+??????
2+??????
3
&#3627408447;
=
225+552.38+4577
30
=178.48ൗ
&#3627408472;&#3627408449;
&#3627408474;2

52. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejercicio–resistenciaporfusteenarcillasaturada–
CalculelaresistenciaporfusteQsparaelsiguiente
esquemadetrabajo,empleando:
2.MétodoλVijayvergiyayFocht(1972)
&#3627408467;
&#3627408480;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=??????
ഥ
??????′
&#3627408483;+2&#3627408454;
&#3627408482;
0.15
&#3627408467;
&#3627408480;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=0.15178.48+(2)(76.7)
&#3627408467;&#3627408480;
&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=49.79&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;2
&#3627408452;
&#3627408480;=&#3627408477;&#3627408447;&#3627408467;&#3627408480;
&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=1.275∗30∗49.79=1904.47&#3627408472;&#3627408449;

53. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejercicio–resistenciaporfusteenarcillasaturada–
CalculelaresistenciaporfusteQsparaelsiguiente
esquemadetrabajo,empleando:
3.Métodoβ(Burland73)
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627409149;??????
&#3627408483;0
&#3627409149;=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;??????′
&#3627408479;tan??????′
&#3627408479;&#3627408450;&#3627408438;&#3627408453;
&#3627408467;
&#3627408480;1=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;30tan301&#3627409149;??????
&#3627408483;0

54. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Resistenciaporunitariapor
fusteenarenas
Laresistenciaporfusteesmovilizadaen
todalalongituddelpilotecuandoestásujeto
al100%delacargaúltima
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627408446;??????′
&#3627408483;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;&#3627409151;
&#3627408446;:&#3627408467;&#3627408481;??????&#3627408477;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;,&#3627408474;é&#3627408481;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;??????&#3627408475;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408473;&#3627408462;&#3627408464;??????ó&#3627408475;
&#3627409151;:á&#3627408475;&#3627408468;&#3627408482;&#3627408473;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408467;&#3627408479;??????&#3627408464;&#3627408464;??????ó&#3627408475;&#3627408480;&#3627408482;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408476;−&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;

55. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Resistenciaporunitariapor
fusteenarenas
&#3627408447;
′
~15&#3627408439;
&#3627408447;
′
~10&#3627408439;
&#3627408447;
′
~20&#3627408439;
arenas medianamente densas
arenas sueltas
arenas densas
&#3627408447;
′
:&#3627408451;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408467;&#3627408482;&#3627408475;&#3627408465;??????&#3627408465;&#3627408462;&#3627408465;&#3627408464;&#3627408479;í&#3627408481;??????&#3627408464;&#3627408462;
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627408446;??????′
&#3627408483;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;&#3627409151;
??????
&#3627408483;
′
=&#3627409150;
′
&#3627408447;&#3627408477;&#3627408462;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408447;<&#3627408447;′
??????′
&#3627408483;=&#3627409150;
′
&#3627408447;
′
&#3627408477;&#3627408462;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408447;≥&#3627408447;′

56. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Resistenciaporunitariapor
fusteenarenas
Pilote K
Perforadoo hincado con chorro de agua ~&#3627408446;
0=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;∅′
Hincadode bajo desplazamiento ~&#3627408446;
0=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;∅
′
&#3627408462;1.4&#3627408446;
0=1.4(1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;∅
′
)
Hincado de alto desplazamiento ~&#3627408446;
0=1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;∅
′
&#3627408462;1.8&#3627408446;
0=1.8(1−&#3627408480;&#3627408466;&#3627408475;∅
′
)

57. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Resistenciaporunitariaporfuste
enarenas–Briaud1985N60-
&#3627408467;
&#3627408480;&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;=0.224&#3627408477;
&#3627408462;&#3627408449;
60
0.29
&#3627408452;
&#3627408480;=&#3627408477;&#3627408447;&#3627408467;
&#3627408477;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408474;

58. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpunta
&#3627408452;
&#3627408482;&#3627408473;&#3627408481;=&#3627408452;
&#3627408480;+&#3627408452;
&#3627408477;=෍&#3627408467;&#3627408480;
????????????
&#3627408480;??????+&#3627408478;
&#3627408477;??????
&#3627408481;
&#3627408478;
&#3627408482;=&#3627408478;
&#3627408477;=&#3627408464;′&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;&#3627408449;
&#3627408478;
∗
+&#3627409150;&#3627408439;&#3627408449;
??????
∗
&#3627408478;
&#3627408482;=&#3627408478;
&#3627408477;=&#3627408464;′&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408464;´&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗

59. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaenarenas–Meyerhof-
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408464;´&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408452;
&#3627408477;=&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
??????
&#3627408477;≤??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408473;
&#3627408478;
&#3627408473;=0.5&#3627408477;
&#3627408462;&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;∅′
&#3627408477;
&#3627408462;=&#3627408477;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408480;??????ó&#3627408475;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408474;=100&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;2

60. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaenarenas–Meyerhof-
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408464;´&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408452;
&#3627408477;=&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
??????
&#3627408477;≤??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408473;
&#3627408478;
&#3627408473;=0.5&#3627408477;
&#3627408462;&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;∅′
&#3627408477;
&#3627408462;=&#3627408477;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408480;??????ó&#3627408475;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408474;=100&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;2

61. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Calculelacargaúltimapor
puntadelsiguientepilote
L= 15 m ??????
&#3627408477;=40&#3627408485;40&#3627408464;&#3627408474;
&#3627409150;=17&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;
3
??????=30°
??????&#3627408479;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408462;
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408464;´&#3627408449;
&#3627408464;
∗
+&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;´&#3627408449;
&#3627408478;
∗
&#3627408447;′=15&#3627408439;=15∗0.4=6&#3627408474;
&#3627408447;>&#3627408447;
′
&#3627408478;
′
=??????′
&#3627408483;=&#3627409150;
′
&#3627408447;
′
=17∗6=102
&#3627408472;&#3627408449;
&#3627408474;2
&#3627408452;
&#3627408477;=0.4∗0.410256.7=925&#3627408472;&#3627408449;

62. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Calculelacargaúltimapor
fustedelsiguientepilote
L= 15 m ??????
&#3627408477;=40&#3627408485;40&#3627408464;&#3627408474;
&#3627409150;=17&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;
3
??????=30°
??????&#3627408479;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408462;
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627408446;??????′
&#3627408483;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;&#3627409151;
??????
&#3627408483;
′
=&#3627409150;
′
&#3627408447;&#3627408477;&#3627408462;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408447;<&#3627408447;′
??????′
&#3627408483;=&#3627409150;
′
&#3627408447;
′
&#3627408477;&#3627408462;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408447;≥&#3627408447;′

63. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaenarcillas–Meyerhof-
&#3627408452;
&#3627408477;=&#3627408449;
&#3627408464;
∗
&#3627408454;
&#3627408482;??????
&#3627408477;=9&#3627408454;
&#3627408482;??????
&#3627408477;

64. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpunta–Vesic
1977-Teoríadeexpansiónde
cavidadescilíndricas
El esfuerzo último normal en los lados de la cuña activa de Rankine(I) es
igual al esfuerzo necesario para expandir la cavidad en la misma masa de
suelo

65. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaenarenas–Vesic1977-
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;??????
0
′
&#3627408449;
??????
∗
Esfuerzo efectivo al nivel de la
punta del pilote
??????
0
′
=
1+2&#3627408446;
0
3
&#3627408478;′
&#3627408449;
??????
∗
=
3&#3627408449;
&#3627408478;
∗
1+2&#3627408446;
0

66. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaen
arcillasϕ=0–Vesic1977-
&#3627408452;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408478;
&#3627408477;=??????
&#3627408477;&#3627408454;
&#3627408482;&#3627408449;
&#3627408464;
∗
&#3627408449;
&#3627408464;
∗
=
4
3
&#3627408473;&#3627408475;??????
&#3627408479;+1+
??????
2
+1
??????
&#3627408479;=í&#3627408475;&#3627408465;??????&#3627408464;&#3627408466;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408479;??????&#3627408468;??????&#3627408465;&#3627408466;&#3627408487;
??????
&#3627408479;=
&#3627408440;
&#3627408480;
3&#3627408454;
&#3627408482;

67. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Capacidaddecargaporpuntaen
roca–Goodman1980-
&#3627408478;
&#3627408477;=&#3627408478;
&#3627408482;&#3627408449;
??????+1
&#3627408449;
??????=&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;
2
45+ൗ
??????′
2
&#3627408478;
&#3627408482;:&#3627408453;&#3627408438;&#3627408454;&#3627408479;&#3627408476;&#3627408464;&#3627408462;
&#3627408478;
&#3627408482;&#3627408465;??????&#3627408480;&#3627408466;ñ&#3627408476;=
&#3627408478;
&#3627408482;&#3627408473;&#3627408462;&#3627408463;
5

68. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Determinelacapacidaddecargaporpuntay
porfustedeunpilotede0.50x0.50m.Lalongituddel
piloteesde8m
L= 8 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;1&#3627408462;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408462;
??????=40°
&#3627408464;=100&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=18.4&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
2.2 m
2.1 m
2.7 m
&#3627408453;&#3627408466;&#3627408480;??????&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408464;??????&#3627408462;&#3627408477;&#3627408476;&#3627408479;&#3627408477;&#3627408482;&#3627408475;&#3627408481;&#3627408462;&#3627408478;
&#3627408477;Estrato4
&#3627408478;
&#3627408477;=&#3627408478;
&#3627408482;&#3627408449;
??????+1
&#3627408449;
??????=&#3627408481;&#3627408462;&#3627408475;
2
45+ൗ
??????′
2
1.0 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;2&#3627408462;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408462;
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.5&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;3&#3627408462;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408462;
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.1&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;4&#3627408479;&#3627408476;&#3627408464;&#3627408462;&#3627408463;&#3627408473;&#3627408462;&#3627408475;&#3627408465;&#3627408462;
??????=30°
&#3627408478;
&#3627408482;=2544&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=19.2&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3

69. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Determinelacapacidaddecargaporpuntay
porfustedeunpilotede0.50x0.50m.Lalongituddel
piloteesde10m
L= 8 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;1
??????=40°
&#3627408464;=100&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=18.4&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
2.2 m
2.1 m
2.7 m
&#3627408453;&#3627408466;&#3627408480;??????&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408464;??????&#3627408462;&#3627408477;&#3627408476;&#3627408479;&#3627408467;&#3627408482;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408452;
&#3627408480;Estrato4
1.0 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;2
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.5&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;3
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.1&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;4
??????=30°
&#3627408478;
&#3627408482;=2544&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=19.2&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408472;≈1.4&#3627408472;
0
&#3627409151;=0.9??????
&#3627408447;′=15&#3627408439;=15∗0.5=7.5&#3627408474;

70. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Determinelacapacidaddecargaporpuntay
porfustedeunpilotede0.50x0.50m.Lalongituddel
piloteesde10m
L= 8 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;1
??????=40°
&#3627408464;=100&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=18.4&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
2.2 m
2.1 m
2.7 m
&#3627408453;&#3627408466;&#3627408480;??????&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408464;??????&#3627408462;&#3627408477;&#3627408476;&#3627408479;&#3627408467;&#3627408482;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408452;
&#3627408480;Estrato1,2,3
&#3627408472;≈1.4&#3627408472;
0
&#3627409151;=0.9??????
&#3627408447;′=15&#3627408439;=15∗0.5=7.5&#3627408474;
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627408472;??????
&#3627408483;
′
&#3627408481;&#3627408468;&#3627409151;
1.0 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;2
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.5&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;3
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.1&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;4
??????=30°
&#3627408478;
&#3627408482;=2544&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=19.2&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
z Δz
(m)
ɣ
(kN/m3)
σ‘v
(kPa)
k0 k Ф(°)δ(°)tgδkσ‘vtgδ
(kPa)
0-2.2
2.2-4.3
4.3-5.3
5.3-8

71. Capacidad de carga axial de
pilotes hincados
Ejemplo:Determinelacapacidaddecargaporpuntay
porfustedeunpilotede0.50x0.50m.Lalongituddel
piloteesde10m
L= 8 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;1
??????=40°
&#3627408464;=100&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=18.4&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
2.2 m
2.1 m
2.7 m
&#3627408453;&#3627408466;&#3627408480;??????&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408464;??????&#3627408462;&#3627408477;&#3627408476;&#3627408479;&#3627408467;&#3627408482;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408466;&#3627408452;
&#3627408480;Estrato1,2,3
&#3627408472;≈1.4&#3627408472;
0
&#3627409151;=0.9??????
&#3627408447;′=15&#3627408439;=15∗0.5=7.5&#3627408474;
&#3627408467;
&#3627408480;=&#3627408472;??????
&#3627408483;
′
&#3627408481;&#3627408468;&#3627409151;
1.0 m
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;2
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.5&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;3
??????=35°
&#3627408464;=148&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=20.1&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3
&#3627408440;&#3627408480;&#3627408481;&#3627408479;&#3627408462;&#3627408481;&#3627408476;4
??????=30°
&#3627408478;
&#3627408482;=2544&#3627408472;&#3627408451;&#3627408462;
&#3627409150;=19.2&#3627408472;&#3627408449;/&#3627408474;3

72. Capacidad de carga axial de
pilotes barrenados
Deber
Indicar3enfoquesparacalcular
capacidaddecargaaxialenpilotes
barrenadosenarcillasyenarenas

73. Pilotes sometidos a fricción
negativa
fs1
fs2
fs3
qp
fs1
fs2
fs3
qp
Pilotesedesplazayla
cargaesresistidapor
fusteyporpunta
Elsuelosedesplazacon
respectoalpilote

74. Pilotes sometidos a fricción
negativa
Unpilotecargadosedesplazamásrápido
queelsueloquelorodea,lafricciónnegativa
segeneracuandoelsueloquerodeala
partesuperiordelpilotesedesplazamás
queelpiloteensí
Eldesplazamientodelsueloesel
asentamientodelmismo

75. Pilotes sometidos a fricción
negativa

76. Pilotes sometidos a fricción
negativa
&#3627408454;
&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;
=
&#3627408454;
&#3627408465;&#3627408466;&#3627408473;
&#3627408480;&#3627408482;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408476;
&#3627408452;
&#3627408481;+&#3627408441;
&#3627408475;=&#3627408441;
&#3627408477;+&#3627408452;
&#3627408477;
Fn:Cargaporfricción
negativa
Fp:Resistenciapor
fricciónpositiva
Qt:Cargaúltima
Qp:Resistenciapor
punta
&#3627409172;
????????????&#3627408480;&#3627408482;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408476;=&#3627409172;
????????????&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;
&#3627409172;
????????????&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;:
Desplazamiento del
piloteenelpuntoneutral
(NP)
&#3627409172;
????????????&#3627408480;&#3627408482;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408476;:
Desplazamiento del
sueloenelpuntoneutral
??????&#3627408475;&#3627408464;&#3627408479;&#3627408466;&#3627408474;&#3627408466;&#3627408475;&#3627408481;&#3627408476;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408464;&#3627408462;&#3627408479;&#3627408468;&#3627408462;&#3627408462;&#3627408485;??????&#3627408462;&#3627408473;&#3627408466;&#3627408475;
&#3627408473;&#3627408462;&#3627408487;&#3627408476;&#3627408475;&#3627408462;??????&#3627408475;&#3627408467;&#3627408466;&#3627408479;??????&#3627408476;&#3627408479;&#3627408465;&#3627408466;&#3627408473;&#3627408477;??????&#3627408473;&#3627408476;&#3627408481;&#3627408466;

77. Pilotes sometidos a fricción
negativa
Balanceentrelafricción
negativaypositiva

78. Pilotes sometidos a fricción
negativa
Cuando ocurrelafricción
negativa?:
Pilotehincadoenarcillablandacuya
puntaseasientasobreunestratoduro
(arena,roca)
Pilotehincadoenarcillablanda
asentadoenestratoduroycon
sobrecargaenlasuperficie

79. Pilotes sometidos a fricción
negativa
Desarrollodelafricciónnegativa:
Paraquelafricciónnegativase
desarrollesignificativamente,lapunta
debededescansarenunestrato
competente(rocaoarena)
Sitodoelpilotesemueveen
conjuntoconelsuelo(arrastredel
pilote)nosegenerafricciónnegativa

80. Pilotes sometidos a cargas
laterales
Transferenciadecargalateral
Fuentedecargalateral:
Terremoto
Viento
Atraqueoimpactode
embarcaciones
Fuerzadelamarea
Distribucióndelapresiónlateral
transferidaporelpilote
Desarrollodelosesfuerzos
lateralesdurantelacarga
Cargalateralcausa:
Esfuerzosdeflexiónenelpilote(estado
límiteúltimo)
Cargalateralenelsuelo(estadolímite
último)
Deflexiónlateralenelpilote(estadolímite
deservicio)

81. Pilotes sometidos a cargas
laterales
Pilotesinclinados(batterpiles)
Métodopararesistircargashorizontales
Normalmentesonhincados(conelequipoadecuado,seinclinaelcabezaldela
piloteadora)

82. Pilotes sometidos a cargas
laterales
Respuestaalascargas
laterales
Lainstalacióndepilotesinclinadosresultacostosa
Sediseñanpilotesverticalesqueresistantantocargas
lateralescomoaxiales
Pilotecorto5D<L<20D
Pilotelargo
Se evalúa
Interacciónsuelo–estructura
Conexióndelpiloteala
estructura