Cálculo de micropilotes de cimentación.

Como me he pasado al lado oscuro, he tenido descuidado el tema de los micros pero vamos a irlo solucionando poco a poco. Me pasa una cosa curiosa. Conforme voy haciendo las entradas, más me voy dando cuenta de la cantidad de cosas que hay que ir incluyendo para hacer más fácil este mundillo de las cimentaciones especiales. Y me preocupa, sobre todo, hacerlo de manera ordenada. Por eso, lo primero de hoy es pedir disculpas si no soy capaz de escribir tan ordenadamente como pretendo ni de transmitirlo de una manera amena.

De la misma forma, y porque cada uno sabe de lo que sabe (aunque curiosidad me sobra), tengo mucha información, textos, programas de cálculo (propios) y demás que me gustaría compartir. Pero, en fin, dadme tiempo y ya veremos cómo lo arreglamos.

Al tajo. Para calcular micropilotes de cimentación barajamos normalmente tres métodos diferentes en función de los datos de los que dispongamos: 

• Cálculo usando una resistencia por punta y una resistencia por fuste.
•  Cálculo usando la teoría de Bustamante, que también sirve para los anclajes.
•  Cálculos un pelín más complicados, considerando también la repercusión del pandeo, etc.

Vamos con el primero

Tanto para calcular los pilotes como los micros, en general los estudios geotécnicos en este país suelen dar unos parámetros que son la resistencia por punta y la resistencia por fuste.

Lo primero es decir que ambas resistencias dependen del tipo de terreno y que, como se puede intuir, a mejor terreno (más resistente) los valores de las mismas aumentan.

La carga de hundimiento por fuste no es más que la oposición lateral del terreno a que el elemento se hunda y funciona básicamente por rozamiento, Es función del área de micro o de pilote que está en contacto con el terreno y su resultado final va a ser el producto del área lateral del micro en contacto con el terreno por la resistencia por fuste.

Y, como es evidente, la carga de hundimiento por punta no es más que la oposición que hace el terreno para evitar que el elemento se hunda y su resultado será, evidentemente, el área neta de la punta del elemento por la resistencia por punta.

Y como en geotecnia somos tan “arriesgados”, ambos valores vendrán afectados por un coeficiente de seguridad que puede variar entre 2 y 3.

Con lo que la carga que un pilote es capaz de transmitir al terreno vendrá dada por la expresión:

Si consideramos que el elemento tiene un diámetro Ø

Perdonad, no me he podido resistir a empezar a poner fórmulas porque creo que es importante. Ahora, traducción al cristiano.

La carga de hundimiento de un elemento cualquiera, pilote o micro que atraviesa varios estratos hasta llegar a una capa resistente donde se pueda empotrar, se calcula de siguiente forma (suponiendo que sabemos los valores de la resistencia por fuste de todos los estratos y la resistencia por punta del estrado donde vamos a empotrar):

1.  La carga de hundimiento de por fuste total será la suma de todas las relativas a cada estrato. O sea, calculamos el área lateral por resistencia por fuste de cada estrato, las sumamos todas y la dividimos por el coeficiente de seguridad del fuste.
2.  La carga de hundimiento por punta la obtenemos multiplicando el área del elemento por la resistencia por punta del estrato donde se empotra y lo dividimos por el coeficiente de seguridad de punta.
3. Sumamos las dos y ya está.

Y, claro, la carga de hundimiento total debe ser inferior a la carga que le transmite el pilar a través del encepado correspondiente. Si no, mal vamos.

¿Y qué coeficientes de seguridad tomamos? Ya hemos comentado que debe ser un valor entre 2 y 3, a juicio del calculista. A estas alturas yo ya he visto de todo pero recomiendo tomas 2 para el fuste y 3 para la punta. ¿Por qué la diferencia? Porque el fuste se moviliza antes que la punta.

Otro comentario interesante a tener en cuenta que tiene que ver con el orden de magnitud. La resistencia por fuste es, normalmente, menor de 10 tn/m² mientras que la de punta puede tener cualquier valor.

Más comentarios importantes: en el caso de los micropilotes, que son de pequeño diámetro, muchas veces se desprecia la resistencia por punta. Así de chulos somos…..

Seguiremos.