13.5 Diseño de cimentaciones en suelos no susceptibles a humedecerse 693
se excedan los esfuerzos críticos (consulte la figura 13.5) en el campo. Para calcular la presión permisible en el suelo se debe utilizar un factor de seguridad de 2.5 a 3, o
sperm r 5
scrr FS
(13.8)
donde s9perm 5 presión permisible en el suelo FS 5 factor de seguridad Los asentamientos diferencial y total de estas cimentaciones deben ser similares a los de las cimentaciones diseñadas para suelos arenosos. Las cimentaciones continuas pueden ser más seguras que las aisladas sobre suelos colapsables ya que pueden minimizar efectivamente el asentamiento diferencial. En la figura 13.6 se muestra un procedimiento común para la construcción de cimentaciones continuas. En este procedimiento se utilizan zapatas corridas y vigas longitudinales de soporte de carga. En la construcción de estructuras pesadas, como elevadores de granos, sobre suelos colapsables, en ocasiones se permiten asentamientos de hasta 0.3 m (Peck, Hanson y Thornburn, 1974). En este caso no es probable que la cimentación se incline, ya que no existe una carga excéntrica. El asentamiento total esperado para esas estructuras se puede estimar a partir de pruebas de consolidación estándar en muestras con contenido de humedad de campo. Sin cargas excéntricas, las cimentaciones presentarán un asentamiento uniforme sobre depósitos loessianos; sin embargo, si el suelo es de naturaleza residual o coluvial, es posible que el asentamiento no sea uniforme. La razón es la no uniformidad que presentan por lo general los suelos residuales. Se debe tener mucho cuidado al construir estructuras pesadas sobre suelos colapsables. Si se esperan grandes asentamientos, se deben considerar cimentaciones con pilotes y pilas perforadas. Estos tipos de cimentaciones pueden transferir la carga a un estrato de soporte de carga más resistente.
Vigas de soporte de carga
Figura 13.6 Cimentación continua con vigas de soporte de carga. [De Clemence, S.P. y Finbarr, A.O. (1981) “Design Considerations for Collapsible Soils”, Journal of the Geotechnical Engineering Division, American Society of Civil Engineers, vol. 107, GT3, pp. 305-317. Con permiso de la ASCE].