Método y supuestos

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Unidades y convenciones

• Unidades SI: fuerzas en kN, esfuerzos en kPa, longitudes en m, pesos unitarios en kN/m³, ángulos en grados.
• La profundidad $z$ se mide hacia abajo desde la superficie del terreno. El pilote va de $z = 0$ hasta su punta, en $z = L$.
• $D$ es el diámetro de un pilote circular o el lado de uno cuadrado. Su perímetro es $p = \pi D$ o $4D$, y el área de su punta, $A_p = \pi D^2/4$ o $D^2$.
• El nivel freático está a una profundidad $z_w$ bajo la superficie del terreno, negativa si el agua queda por encima; $\gamma_w = 9.81$ kN/m³.
• $Q$ es la carga vertical de compresión sobre el encepado: la del pilote, o la de todo el grupo.
• $p_a = 100$ kPa es la presión atmosférica, el esfuerzo de referencia en la tabla de α y en el límite de Meyerhof.

Hipótesis principales

• El fuste y la punta alcanzan juntos su resistencia última: $Q_u = Q_s + Q_p$.
• Todo el pilote, desde la superficie del terreno hasta la punta, aporta resistencia por fuste.
• La presión de poros es hidrostática bajo el nivel freático y nula por encima, así que bajo él $\sigma'_v = \sigma_v - \gamma_w (z - z_w)$.
• Cada estrato es uniforme, con un solo $c_u$ o un solo $\phi'$. Los estratos drenados no tienen cohesión.
• El encepado solo transmite la carga: no se cuenta su apoyo sobre el suelo, y ni su peso ni el de los pilotes se suman a $Q$.

Método

La resistencia por fuste $Q_s$ se suma estrato por estrato: por el método α en un estrato no drenado y por el método β en uno drenado, donde el esfuerzo efectivo deja de crecer en la profundidad crítica. La resistencia por punta $Q_p$ sale del estrato en el que se apoya la punta, según Meyerhof. Su suma es la capacidad última del pilote, $Q_u = Q_s + Q_p$. Un pilote aislado se revisa con $Q_u$; un grupo puede fallar de dos maneras, como pilotes individuales o como un bloque, y manda la más débil. En Ecuaciones está cada paso, en el orden de la memoria de cálculo.

Referencias

• Das, B. M., & Sivakugan, N. (2017). Principles of Foundation Engineering, edición SI, 9.ª ed. Cengage Learning.
• Meyerhof, G. G. (1976). Bearing capacity and settlement of pile foundations. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 102(GT3), 197–228.