Carga de afundimento

A carga de afundimento dunha cimentación é a carga aplicada a partir da cal as tensións no terreo superan a capacidade portante do terreo, producíndose un fallo no asentamento ou estabilidade da cimentación que eventualmente pode causar o colapso total ou parcial da estrutura.

Dependendo da rixidez do terreo, este afundimento será lento ou rápido, localizado ou distribuído etc.

Afundimento dunha zapata

O afundimento dunha zapata prodúcese cando nalgún punto a tensión máxima sobre o terreo supera a capacidade portante do terreo. Dita tensión máxima depende do momento flector (M) e o esforzo axial (N) existentes na base do piar ao que serve de apoio a zapata. Dita tensión máxima para o caso de flexión non esviada pode calcularse mediante as seguintes fórmulas: Modelo:Ecuación Onde:

$N$ é o esforzo axial ou carga vertical sobre a zapata.

$A$ é a área da base da zapata.

$\eta =M/aN$ é a excentricidade da carga vertical.

$M$ é o momento flector respecto ao centro da zapata.

$A$ é a dimensión linear máxima da zapata.

Cando dita tensión supera certa tensión relacionada coa tensión admisible do terreo prodúcese o afundimento (total ou parcial) da zapata, que pode producir colapso total ou parcial da estrutura que se sustenta sobre a zapata.

Afundimento dunha estaca

Unha estaca afúndese no terreo cando se supera a resistencia combinada do estrato inferior de apoio da estaca e dos estratos superiores que producen rozamento sobre a superficie da estaca. Unha fórmula práctica para calcular a carga resistible antes do afundimento $N_u$ é a seguinte: Modelo:Ecuación Onde:

$\mu$ é o coeficiente de rozamento do terreo.

$L_p$ lonxitude do perímetro da sección transversal da estaca, se a estaca é circular $L_p=\pi \varnothing$

$q_0$ carga existente sobre o terreo, se existe ou se o cepado está a gran profundidade.

$\rho g$, peso específico do terreo (densidade · aceleración da gravidade).

$H$, altura da estaca.

$N_d$ carga de deseño existente sobre a estaca.

A fórmula anterior ignora a resistencia de punta, polo que se a estaca no seu extremo inferior está apoiada por un estrato resistente sería: Modelo:Ecuación Onde:

$A_p$, sería a área transversal da estaca.

${\sigma }_t$, a tensión admisible sobre o estrato de apoio.

Punzonado dun estrato

Para unha cimentación rectangular, de dimensións $b\times L$, a expresión de Hanna predí que haberá punzonamento do estrato superior con afundimento no estrato inferior cando a presión máxima sobre o terreo supere o valor: Modelo:Ecuación Onde:

${\sigma }_{ap}$ é a presión sobre o estrato de apoio.

${\sigma }_{inf}$ é a presión sobre a superficie do estrato inferior ao de apoio.

$h,d(<h)$, son respectivamente o espesor do estrato de apoio e a profundidade da base da cimentación.

$K$ é o coeficiente de pulo lateral.

$\phi$ é o ángulo de rozamento interno do estrato de apoio.