Profesorado

Miguel Ángel Caparrós Espinosa

Objetivos

Establecer las reglas, normas y métodos de cálculo que han de aplicarse en
el
proyecto geotécnico de cimentaciones.

Programa

1.  General 1H.1.1. Introducción 1.2. Definiciones 1.3. Sistema de
unidades
1.4.  Referencias bibliográficas 2. Criterios básicos 3H.2.1.
Introducción
2.2. Método de los estados límite 2.2.1. Estados límite últimos 2.2.2.
Estados
límite de servicio 2.3. Situaciones de proyecto 2.4. Configuración
geométrica
2.5. Acciones 2.5.1. Clasificación de las acciones 2.5.2. Valor
característico
2.5.3. Otros valores representativos 2.5.4. Valor de cálculo 2.6.
Combinación
de acciones 2.7. Características del terreno 2.8. Clasificación de las
situaciones de proyecto 2.8.1. Situaciones persistentes 2.8.2. Situaciones
transitorias y de corto plazo2.8.3. Situaciones accidentales 2.9. Métodos
de
cálculo 2.10. Coeficiente de seguridad 3.  Reconocimiento del terreno
6H.3.1. Alcance de la investigación y sus fases 3.1.1. Estudio informativo
y/o
previo 3.1.2. Anteproyecto 3.1.3. Proyecto de construcción 3.1.4. Estudios
durante la construcción 3.1.5. Estudios durante la explotación 3.2.
Reconocimientos geotécnicos de proyecto 3.2.1. Información geológica
previa
3.2.2. Información geotécnica previa 3.2.3. Otras informaciones previas
3.2.4.
Presentación de la información previa 3.2.5. Programación de los
reconocimientos 3.3. Métodos de prospección 3.3.1. Cartografía geológica
3.3.2.
Procedimientos geofísicos 3.3.2.1. Sísmica de refracción 3.3.2.2.
Propagación
de ondas en sondeos y tomografía sísmica 3.3.2.3. Geofísica eléctrica
3.3.2.4.
Otras técnicas 3.3.2.5. Precauciones recomendables 3.3.3. Calicatas y
zanjas
3.3.4. Sondeos mecánicos 3.3.5. Testificación de sondeos (diagrafías) 3.4.
Ensayos «in situ» y toma de muestras 3.4.1. Ensayos de penetración
3.4.1.1.
Ensayo de penetración estándar SPT 3.4.1.2. Ensayos de penetración
estática
3.4.1.3. Penetrómetros dinámicos continuos 3.4.2. Ensayos de molinete
3.4.3.
Presiómetros y dilatómetros 3.4.4. Otros ensayos «in situ» 3.4.4.1.
Ensayos de
placa de carga 3.4.4.2. Ensayos de permeabilidad 3.4.4.3. Pruebas de
campo,
construcciones experimentales, ensayos de cimentaciones3.4.4.4.
Ensayos «in
situ» diversos 3.4.5. Toma de muestras 3.5. Ensayos de laboratorio 3.5.1.
Identificación, clasificación y estado 3.5.2. Resistencia al corte de
suelos
3.5.2.1. Ensayo de compresión simple 3.5.2.2. Ensayo de corte directo
3.5.2.3.
Ensayo triaxial 3.5.2.4. Otros ensayos de resistencia 3.5.3.
Deformabilidad,
ensayo edométrico 3.5.4. Ensayos de compactación 3.5.5. Ensayos de rocas
3.5.6.
Otros ensayos de laboratorio 3.5.6.1. Permeabilidad 3.5.6.2. Ensayos
dinámicos
3.5.6.3. Ensayos diversos 3.6. Amplitud e intensidad de los
reconocimientos
3.6.1. Calificación del terreno para determinar la intensidad del
reconocimiento 3.6.1.1. Variabilidad del terreno 3.6.1.2. Condiciones de
cimentación 3.6.2. Clases de reconocimientos del terreno 3.6.3. Número de
puntos de reconocimiento en campañas de intensidad normal 3.6.4.
Reconocimientos intensos 3.6.5. Reconocimientos especiales 3.6.6.
Reconocimientos reducidos 3.6.7. Reconocimientos esporádicos 3.6.8.
Profundidad
de las prospecciones 3.6.8.1. Cimentaciones de terraplenes 3.6.8.2.
Cimentaciones de estructuras 3.6.9. Número de muestras y ensayos 3.7. El
informe geotécnico 3.7.1. Introducción y estructura 3.7.2. Contenido de la
memoria 3.7.3. Contenido de los anejos 3.7.3.1. Anejo de trabajos de campo
3.7.3.2. Anejo de ensayos de laboratorio 3.7.4. Consideraciones generales
4.
Cimentaciones superficiales 10 H.4.1. Definición 4.2. Comprobaciones a
realizar
4.2.1. Estados límite últimos 4.2.1.1. Estabilidad global 4.2.1.2.
Hundimiento
4.2.1.3. Deslizamiento 4.2.1.4. Vuelco 4.2.1.5. Rotura del elemento
estructural
de cimentación 4.2.2. Estados límite de servicio (o utilización) 4.2.3.
Otros
problemas de las cimentaciones superficiales 4.3. Definición de las
situaciones
de proyecto 4.3.1. Configuración geométrica 4.3.2. Características
geotécnicas
4.3.2.1. Resistencia 4.3.2.2. Deformabilidad 4.3.2.3. Permeabilidad
4.3.2.4.
Otros parámetros 4.3.3. Acciones 4.3.4. Clasificación de las situaciones
de
proyecto 4.3.4.1. Situaciones de «corto plazo» 4.3.5. Cimentación
rectangular
equivalente 4.3.6. Presiones verticales 4.3.7. Presión de servicio 4.4.
Estabilidad global 4.5. Seguridad frente al hundimiento 4.5.1.
Comprobación del
hundimiento según la experiencia local 4.5.2. Presión admisible en arenas
4.5.2.1. Valor del índice N60 del ensayo SPT a utilizar en el cálculo
4.5.2.2.
Corrección por efecto del posible movimiento del agua 4.5.2.3. Corrección
para
cimentaciones en arenas no saturadas 4.5.2.4. Limitaciones del
procedimiento
4.5.3. Cimentaciones superficiales sobre roca 4.5.3.1. Influencia del tipo
de
roca 4.5.3.2. Influencia del grado de meteorización 4.5.3.3. Influencia
del
espaciamiento entre litoclasas 4.5.3.4. Determinación de la resistencia a
compresión simple de la roca sana 4.5.3.5. Limitaciones del procedimiento
4.5.4. Carga de hundimiento en función de otros ensayos de campo 4.5.4.1.
Ensayos presiométricos 4.5.4.2. Ensayos de penetración estática 4.5.4.3.
Otros
ensayos de penetración 4.5.4.4. Ensayos de carga 4.5.5. Cálculo analítico
de la
carga de hundimiento 4.5.5.1. Factores de capacidad de carga (Factores N)
4.5.5.2. Consideración de la resistencia al corte del terreno sobre el
plano de
apoyo (Factores d) 4.5.5.3. Consideración de la inclinación de las cargas
(Factores i) 4.5.5.4. Consideración de la forma de la cimentación
(Factores s)
4.5.5.5. Efecto de la proximidad de la cimentación a un talud (Factores t)
4.5.5.6. Efecto de la inclinación del plano de apoyo (Factores r) 4.5.5.7.
Cimentaciones superficiales sobre terreno heterogéneo 4.5.5.8. El
coeficiente
de seguridad frente al hundimiento 4.6. Seguridad frente al deslizamiento
4.7.
Seguridad frente al vuelco 4.7.1. Retranqueo del eje de giro 4.7.2.
Coeficientes de seguridad recomendables 4.8. Estimación de movimientos
4.8.1.
Cálculos con el modelo elástico 4.8.2. Cálculos con el modelo edométrico
(suelos arcillosos) 4.8.2.1. Asiento a largo plazo 4.8.2.2. Asientos a
corto
plazo 4.8.2.3. Tiempo de consolidación 4.8.3. Cálculos con ambos modelos
4.8.4.
Cálculo basado en ensayos de campo (terrenos granulares) 4.8.5.
Movimientos
admisibles 4.8.5.1. Precisión del cálculo de los asientos 4.9. Esfuerzos
de los
elementos de cimentación 5. Cimentaciones profundas 10 H.5.1. Tipos de
cimentación profunda 5.1.1. Tipos de pilote 5.1.1.1. Según el método
constructivo 5.1.1.2. Según el material del pilote 5.1.1.3. Según la forma
de
la sección transversal 5.1.2. Procedimientos de ejecución 5.2.
Comprobaciones a
realizar 5.2.1. Estados límite últimos 5.2.2. Estados límite de servicio
(o
utilización) 5.2.3. Otras comprobaciones 5.3. Situaciones de proyecto 5.4.
Configuración geométrica 5.5. Parámetros del terreno 5.6. Acciones 5.6.1.
Acciones de la estructura 5.6.2. Rozamiento negativo 5.6.2.1.
Identificación
del problema 5.6.2.2. Compresión inducida por el rozamiento negativo
5.6.3.
Empujes horizontales causados por sobrecargas 5.6.4. Empujes horizontales
sobre
pilotes próximos a taludes de relleno 5.6.5. Efecto barrera en grupos de
pilotes 5.7. Combinaciones de acciones y distribución de cargas 5.8.
Clasificación de las situaciones de proyecto 5.9. Carga vertical
representativa, o carga de servicio 5.10. Cálculo de la carga de
hundimiento
5.10.1. Pilotes empotrados en roca 5.10.2. Pilotes perforados en rocas
alteradas o en suelos 5.10.2.1. Método basado en el SPT 5.10.2.2. Método
basado
en ensayos de penetración dinámica continuos 5.10.2.3. Método basado en
ensayos
de penetración estática 5.10.2.4. Método basado en ensayos presiométricos
5.10.2.5. Método basado en los parámetros resistentes del modelo de Mohr-
Coulomb 5.10.3. Pilotes hincados 5.10.3.1. Carga de hundimiento de pilotes
hincados 5.10.3.2. Estudio de la hinca 5.10.3.3. Control de la hinca 5.11.
Cálculo de la resistencia al arranque 5.12. Cálculo de la resistencia
horizontal 5.13. Deformabilidad de cimentaciones profundas 5.13.1.
Deformabilidad del pilote individual 5.13.1.1. Rigidez vertical 5.13.1.2.
Rigidez transversal 5.13.2. Soluciones semianalíticas 5.13.3.
Deformabilidad de
grupos de pilotes 5.13.3.1. Deformabilidad vertical del grupo 5.13.3.2.
Deformabilidad horizontal del grupo 5.13.4. Reparto de cargas entre
pilotes de
un grupo 5.14. Pruebas de carga 5.15. Requisitos de seguridad 5.15.1. Tope
estructural 5.15.2. Coeficiente de seguridad frente al hundimiento 5.15.3.
Coeficiente de seguridad frente al arranque 5.15.4. Coeficiente de
seguridad
frente a la rotura del terreno por empujes horizontales5.15.5. Seguridad
estructural 5.15.5.1. Consideración del pandeo 5.15.5.2. Otras
comprobaciones
estructurales 6. Disposiciones específicas para obras de carretera 5
H.6.1.
Recomendaciones generales 6.2. Pilas de puente a media ladera 6.2.1.
Reconocimiento del terreno 6.2.2. Estabilidad de la ladera 6.2.3.
Tipología de
la cimentación 6.2.4. Cimentaciones superficiales 6.2.4.1. Excavaciones
6.2.4.2. Aceptación del cimiento 6.2.4.3. Zapata de cimentación 6.2.5.
Cimentaciones profundas 6.2.5.1. Excavaciones 6.2.5.2. Plataforma de
trabajo
6.2.5.3. Ejecución de los pilotes 6.2.6. Protección de la cimentación y
sus
accesos 6.2.7. Inspección, auscultación y conservación 6.3. Estribos de
puentes
6.3.1. Reconocimiento del terreno 6.3.2. Tipos de estribo 6.3.3. Estribos
cerrados 6.3.4. Estribos abiertos 6.3.4.1. Proceso constructivo 6.3.5.
Durmientes (sillas-cargadero) 6.3.5.1. Comprobaciones a realizar 6.3.5.2.
Proceso constructivo 6.3.6. Estribos de suelo reforzado 6.3.7. Drenaje de
los
estribos 6.3.8. Cuñas de transición en trasdoses de estribos 6.3.9.
Protección
del paramento externo 6.3.10. Inspección, auscultación y conservación 6.4.
Muros de contención y sostenimiento 6.4.1. Tipos de muros de contención y
sostenimiento 6.4.2. Reconocimiento del terreno 6.4.3. El empuje del
trasdós
6.4.4. Coeficientes de seguridad 6.4.5. Definición de la excavación y del
drenaje 6.4.6. Comprobación de las condiciones de apoyo 6.4.7. Protección
del
cimiento 6.4.8. Inspección, auscultación y conservación 6.5. Muros de
suelo
reforzado 6.5.1. Precauciones para asegurar la estabilidad 6.5.2.
Precauciones
para evitar el agrietamiento del firme 6.5.3. Inspección auscultación y
conservación 6.6. Pasos inferiores 6.6.1. Cargas sobre la estructura
6.6.2.
Tipo de cimentación 6.6.3. Esfuerzos en la cimentación (interacción)
6.6.4.
Cuñas de transición 6.6.5. Drenaje 6.6.6. Ejecución 6.6.6.1. Homogeneidad
del
terreno de apoyo en las cimentaciones directas 6.6.6.2. Limpieza de la
zona de
apoyo 6.6.6.3. Auscultación de asientos y convergencias 6.6.7. Inspección
y
conservación 6.7. Caños y conductos transversales 6.7.1. Reconocimiento
del
terreno 6.7.2. Disposición en planta y alzado...6.7.3. Dimensiones mínimas
6.7.4. Principales aspectos de proyecto 6.7.5. Inspección, auscultación y
conservación 6.8. Terraplenes, pedraplenes y rellenos todo-uno 6.8.1.
Reconocimiento del terreno 6.8.2. Evaluación de la estabilidad 6.8.3.
Evaluación de asientos 6.8.4. Planos de excavación y drenaje 6.8.5.
Detalles
constructivos 6.8.6. Auscultación 6.8.7. Inspección y conservación 6.9.
Micropilotes y anclajes como elementos de cimentación 6.9.1. Micropilotes
6.9.2. Anclajes 7. Tratamientos de mejora del terreno 5H.7.1. Necesidad de
mejorar el terreno 7.1.1. Identificación de los terrenos a tratar 7.1.2.
Caracterización geotécnica 7.1.3. Evaluación previa del problema 7.1.4.
Elección del tipo de tratamiento 7.2. Principales características de las
técnicas de mejora del terreno 7.2.1. Precargas 7.2.2. Mechas drenantes
7.2.3.
Vibración profunda 7.2.4. Compactación dinámica 7.2.5. Inyecciones 7.2.6.
Inyecciones de alta presión (jet-grouting) 7.2.7. Columnas de grava
7.2.7.1.
Reducción de asientos 7.2.7.2. Mejora de la resistencia 7.2.8. Columnas de
suelo-cemento 7.2.9. Bulones (claveteado del terreno) 7.2.10.
Geosintéticos
7.2.11. Otros procedimientos 7.2.11.1 Compactación con explosivos 7.2.11.2
Tratamientos térmicos 7.2.11.3 Congelación del terreno 7.2.11.4
Electroósmosis
7.3. Proyecto, ejecución y control 7.3.1. Reconocimiento previo del
terreno
7.3.2. Definición del tratamiento 7.3.3. Control de ejecución 7.3.4.
Aceptación
del tratamiento 7.4. Documentación técnica de las mejoras 7.4.1. Necesidad
de
la documentación 7.4.2. Informe del tratamiento de mejora 8. Auscultación
y
patologías 5H.8.1 Auscultación de cimentaciones 8.1.1. Principales
aspectos
cuya auscultación resulta conveniente 8.1.1.1. Pilas de puente 8.1.1.2.
Estribos de puente 8.1.1.3. Muros de fábrica 8.1.1.4. Muros flexibles
8.1.1.5.
Pasos inferiores 8.1.1.6. Cimientos de terraplenes 8.1.1.7. Micropilotes y
anclajes 8.1.2. Equipos y sistemas de auscultación 8.1.2.1. Control de la
nivelación 8.1.2.2. Control de la colimación 8.1.2.3. Medidores de
convergencia
8.1.2.4. Clinómetros 8.1.2.5. Piezómetros 8.1.2.6. Extensómetros 8.1.2.7.
Placas de asiento 8.1.2.8. Células hidráulicas de asiento 8.1.2.9.
Inclinómetros y otros tubos de control 8.1.2.10. Células de presión total
8.1.2.11. Ternas de bases de elongámetro 8.1.3. Plan de auscultación
8.1.3.1.
Proyecto e instalación del sistema de auscultación 8.1.3.2. Programa de
auscultación 8.2. Solución de patologías 8.2.1. Recomendaciones comunes
8.2.1.1. Determinación de casos patológicos 8.2.1.2. Investigación de
patologías 8.2.1.3. Estudio de soluciones 8.2.1.4. Proyecto de la solución
8.2.1.5. Observación del comportamiento 8.2.2. Deslizamiento de
terraplenes por
fallo del cimiento 8.2.2.1. Investigación previa 8.2.2.2. Estudio previo
del
movimiento 8.2.2.3. Investigación de detalle y auscultación 8.2.2.4.
Proyecto
de solución 8.2.3. Fallos del cimiento en muros de contención 8.2.3.1.
Investigación previa 8.2.3.2. Estudio previo de las causas de fallo
8.2.3.3.
Investigación de detalle 8.2.3.4. Proyecto de solución 8.2.4. Movimiento
de
pilas 8.2.5. Movimientos excesivos en los estribos de puentes 8.2.5.1.
Reconocimientos y estudios necesarios 8.2.5.2. Posibles soluciones
8.2.5.3.
Proyecto de la solución 8.2.6. Socavación de cimientos 8.2.7. Rotura de
obras
de fábrica enterradas

Metodología

Clases teóricas apoyadas en medios audiovisuales y resolución de problemas
propuestos.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Se proponen dos opciones a elegir: 1. Superar con un mínimo de cinco
puntos una
prueba objetiva teórico-práctica, con una valoración de 30% en teoría y
70% en
práctica.2. Realización y entrega de trabajos propuestos

Recursos Bibliográficos

Guía de Cimentaciones en Obras de Carreteras. Ministerio de
Fomento.Geotecnia y
Cimientos Tomos I, II y III. Jose A. Jiménez Sálas.Curso Aplicado de
Cimentaciones. Jose M. Rodríguez Ortiz.Ingeniería Geológica. Luis I.
Gónzalez
de Vallejo.Hormigón armado. P. Jiménez Montoya.