Asignatura : Diseño de Fundaciones Código : GV070 Prerequisitos : Mecánica de suelos Créditos : 3 Horas por semana : 3 Profesor : Carlos Arturo Coronado R.
Suministrar a los estudiantes las herramientas teóricas que le permitan analizar y diseñar alternativas de cimentación para proyectos de ingeniería.
Introducir algunas herramientas computacionales útiles para el análisis y diseño de diferentes alternativas de cimentación.
Familiarizar a los estudiantes con procesos de construcción y los sistemas de control postconstrucción asociados a los proyectos de cimentaciones.
Definir los criterios de falla y serviciabilidad de los diferentes sistemas de cimentación y su aplicabilidad en diferentes proyectos.
ASPECTOS GENERALES DEL COMPORTAMIENTO ESFUERZO DEFORMACIÓN
Tensores esfuerzo y deformación.
Trayectorias de esfuerzo.
Comportamiento de arenas.
Comportamiento de arcillas drenadas.
Comportamiento de arcillas sin drenaje.
Minerales arcillosos; estructura y sensibilidad.
Cam-Clay.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN
Programa de exploraciones; perforaciones geotécnicas y muestreo de suelos.
El ensayo de penetración estándar (SPT).
El cono de penetración cuasi-estática (CPT).
Ensayos de veleta in situ; ensayos con dilatómetro y el presiómetro de Menard.
Muestreo en roca.
Ensayos de permeabilidad.
Profundidad de perforaciones; requisitos de estudios geotécnicos según el titulo II del NSR-98.
TEORÍAS DE CAPACIDAD DE SOPORTE
Teorías de Terzaghi, Meyerhof, Hansen y Vesic.
Zapatas con carga excéntrica o inclinada.
Zapatas en suelos estratificados.
Zapatas en taludes.
Capacidad de soporte a partir del SPT.
Fundaciones con fuerzas de tensión.
Factores de seguridad.
Capacidad de soporte de la roca.
Programas de computador
INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
Teoría de Boussinesq.
Cálculo de asentamientos inmediatos
Determinación del módulo Es.
Asentamiento de consolidación
Diseño de zapatas para igual asentamiento
Introducción a la interacción suelo-estructura estática de cimentaciones superficiales.
Aplicaciones
PRINCIPIOS DE MEJORAMIENTO DE LOS SUELOS
Compactación, compactación dinámica.
Precompresión.
Drenajes.
FACTORES A CONSIDERAR DURANTE EL DISEÑO DE FUNDACIONES
Profundidad y espaciamiento de zapatas.
Presión neta versus presión de diseño.
Problemas de erosión en estructuras adyacentes a flujos de agua.
Fluctuación del nivel freático.
Fundaciones en depósitos de arena.
Fundaciones en loess y otros suelos colapsibles.
Fundaciones en suelos expansivos.
Fundaciones en limos y arcillas.
INTRODUCCIÓN A LAS CIMENTACIONES PROFUNDAS
Propiedades del suelo para análisis de capacidad portante estática.
Capacidad portante estática.
Resistencia última por punta.
Resistencia última por fricción.
Resistencia a la tracción.
Pilotes cargados lateralmente.
Grupos de pilotes.
Calculo de deformaciones.
Programas de computador.
Exposición teórica
en clase de los principales tópicos
Prácticas de
laboratorio
Trabajos en el computador y de investigación
Exámenes
Proyecto final de curso integrado con otras
materias de la carrera
| Exámenes parciales (2) | 45% |
| Informes escritos | 10% |
| Examen final | 25% |
| Proyecto final | 20% |
Bowles, J.E. “Foundation Analysis and Design”, McGraw Hill, 5th Edtion, 1996.
Peck, Handson, Thornburn, “Ingenieria de Cimentaciones”, Limusa, S.A. 1982
Berry P. L, Reid D. “Mecánica de suelos”, McGraw-Hill. 1993.
Lambe T.W, Whitman R.V.Mecánica de suelos.
EM 1110-1-1905. “Bearing capacity of soils”. U.S. Army Corps of Engineers. 1992.
EM 1110-1-1902. “Settlement analysis”. U.S. Army Corps of Engineers.1990.
EM 1110-2-2906. “Design of Pile Foundations”. U.S. Army Corps of Engineers. 15 January 91.
Geotechnical Virtual Library. http://geotech.civen.okstate.edu/wwwvl/OtherRes.htm
Information Earthquake Engineering, Berkeley. http://nisee.ce.berkeley.edu/