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Muchos factores influyen en la profundidad de la cimentación. Tales como el tipo de suelo, el nivel del agua subterránea, las cargas de las estructuras, la capacidad y densidad de carga del suelo y otros factores. La profundidad mínima de la cimentación se calcula mediante la fórmula de Rankine si se conoce la capacidad portante del suelo a partir del informe geotécnico.
¿Cómo determinar la profundidad de la cimentación?
Los factores comunes a considerar para determinar la profundidad de la cimentación son:
- Carga aplicada desde la estructura a la cimentación
- capacidad de carga del suelo
- profundidad del agua subterránea
- Tipo de suelo y profundidad de capa para suelo en capas
- Profundidad de cimentación adyacente
Se debe considerar la profundidad mínima de la cimentación para garantizar que el suelo tenga la capacidad de carga segura requerida como se supone en el diseño. Sin embargo, se recomienda realizar un estudio del terreno antes de determinar la profundidad de los cimientos.
El informe del estudio del suelo sugiere la profundidad de los cimientos según el tipo de estructura, las propiedades del suelo, la profundidad del nivel freático y todas las demás variables a considerar. Los informes de estudios de suelo proporcionan la capacidad de carga del suelo en diferentes niveles y en diferentes lugares.
Si no se dispone de un informe geotécnico, es necesario seleccionar una profundidad de cimentación que no se vea afectada por la expansión y contracción del suelo debido a los cambios estacionales. La profundidad de los cimientos también debe tener en cuenta la profundidad del nivel freático para evitar la socavación debajo del suelo.
Para cimientos cercanos a cimientos existentes, si la profundidad del nuevo cimiento debe ser menor que la profundidad del cimiento existente, las bolas de presión del cimiento no deben coincidir.
No encoja los cimientos a poca profundidad, teniendo en cuenta la acción de las heladas en climas fríos.
La ecuación de Rankine proporciona orientación sobre la profundidad mínima de los cimientos en función de la capacidad de carga del suelo.
donde h = profundidad mínima de cimentación
p = capacidad de carga total
= densidad del suelo
= ángulo de reposo o fricción interna del suelo.
La fórmula anterior no tiene en cuenta los factores mencionados anteriormente y brinda orientación sobre la profundidad mínima de la cimentación, suponiendo que la cimentación no se vea afectada por factores como el nivel freático, la acción de las heladas, el tipo de suelo y las propiedades. Esta fórmula no tiene en cuenta las cargas de la estructura subyacente.
La fórmula de Rankine muestra que la profundidad del suelo depende de la capacidad de carga del suelo.
Cálculo de la profundidad de la cimentación
Capacidad portante total del suelo = 300 kN/m2
Densidad del suelo = 18 kN/m3
ángulo de reposo = 30 grados
Entonces la profundidad mínima de la cimentación
= 1,85m