La resistencia en apoyo de un grupo de pilotes que contiene pilotes inclinados se puede determinar tratando los pilotes inclinados como si fueran pilotes verticales. 10.7.3.10 RESISTENCIA A LA CARGA AXIAL DE LOS
GRUPOS DE PILOTES 10.7.3.10.1 Requisitos Generales
La resistencia mayorada de un grupo de pilotes, en N, se deberá tomar como:
R
Q =φQn =φg Q g (10.7.3.10.1-1) donde:
g
Q = resistencia nominal del grupo (N)
φg = factor de resistencia para el grupo especificado
en el presente documento 10.7.3.10.2 Suelo Cohesivo
Si el cabezal se encuentra en contacto firme con el terreno no se requerirá ninguna reducción de la eficiencia.
Si el cabezal no se encuentra en contacto firme con el terreno y si el suelo es rígido, no se requerirá ninguna reducción de la eficiencia.
Si el cabezal no se encuentra en contacto firme con el
C10.7.3.10.2
La eficiencia de los grupos de pilotes en suelos cohesivos puede ser menor que la eficiencia de los pilotes individuales, debido a las zonas en las cuales se superponen las deformaciones por corte en el suelo que rodea los pilotes.
terreno y si el suelo en la superficie es blando, la resistencia individual de cada pilote se deberá multiplicar por un factor de eficiencia η, el cual se deberá tomar como:
• η = 0,65 cuando la separación entre los centros de los pilotes es igual a 2,5 diámetros
• η = 1,0 cuando la separación entre los centros de los pilotes es igual a 6,0 diámetros
• Para separaciones intermedias el valor de η se puede determinar por interpolación lineal.
La resistencia del grupo deberá ser el menor valor entre los siguientes:
• La sumatoria de las resistencias individuales modificadas de cada pilote del grupo, o
• La resistencia de un pilar equivalente formado por los pilotes y el bloque de suelo dentro del área limitada por los pilotes.
Al determinar el pilar equivalente:
• Para determinar la resistencia friccional se deberá utilizar la totalidad de la resistencia al corte de suelo, • Para determinar la resistencia de punta se deberá
utilizar la totalidad del área de la base del pilar equivalente, y
• Se deberá ignorar la resistencia adicional del cabezal. El factor de resistencia para un pilar o bloque de falla equivalente deberá ser como se indica en la Tabla 10.5.5- 2 y se deberá aplicar ya sea que el cabezal esté o no en contacto con el terreno. Los factores de resistencia para la resistencia del grupo de pilotes calculada usando la sumatoria de las resistencias individuales son iguales a los utilizados para la resistencia de pilotes aislados, tal como se indica en la Tabla 10.5.5-2.
pilotes depende de si el cabezal está en contacto firme con el terreno por debajo del mismo. Si el cabezal está en contacto firme con el terreno el suelo entre los pilotes y el grupo de pilotes se comportan como una unidad.
Cuando las separaciones entre los pilotes son pequeñas puede prevalecer un mecanismo de falla en forma de bloque, mientras que cuando las separaciones son mayores los pilotes pueden fallar en forma individual. Es necesario verificar los mecanismos de falla y diseñar para el caso con el cual se obtenga la menor capacidad.
Para un grupo de pilotes de ancho X, longitud Y y profundidad Z como el que se ilustra en la Figura C1, la capacidad de carga para la falla en bloque está dada por la siguiente expresión:
(
)
= + + g u c u Q 2X 2Y Z S X Y N S (C10.7.3.10.2-1) para la cual: para Z 2,5 : X≤ c 0,2X 0,2 Z N 5 1 1 Y X ⎛ ⎞⎛ ⎞ = ⎜ + ⎟⎜ + ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠ (C10.7.3.10.2-2) para Z 2,5 : X> c 0,2X N 7,5 1 Y ⎛ ⎞ = ⎜ + ⎟ ⎝ ⎠ (C10.7.3.10.2-3) uS = resistencia al corte no drenada promedio a lo largo de la profundidad de penetración de los pilotes (MPa)
Su = resistencia al corte no drenada en la base del
Figura C10.7.3.10.2-1 - Grupo de pilotes actuando como una fundación en bloque
10.7.3.10.3 Suelo No Cohesivo
La capacidad de carga de los grupos de pilotes en suelo no cohesivo será la sumatoria de las resistencias de todos los pilotes que componen el grupo. Ya sea que el cabezal de los pilotes esté o no en contacto con el terreno, el factor de eficiencia, η, deberá ser igual a 1,0.
El factor de resistencia es igual que para los pilotes individuales, tal como se especifica en la Tabla 10.5.5-2.
C10.7.3.10.3
En el caso de los pilotes hincados en arena, debido al aumento de densidad que provoca el hincado, la resistencia del grupo nunca es menor que la sumatoria de las capacidades de los pilotes individuales. Por este motivo para los grupos de pilotes en arena el factor de eficiencia siempre se considera igual a 1,0.
10.7.3.10.4 Grupos de Pilotes en Suelo Resistente sobre Suelo Débil o Compresible
Si un grupo de pilotes está embebido en un depósito de suelo resistente que yace sobre un depósito más débil se deberá considerar el potencial de falla por punzonamiento de las puntas de los pilotes en el estrato de suelo más débil. Si el estrato de suelo subyacente consiste en un suelo compresible más débil se deberá considerar la posible ocurrencia de grandes asentamientos en dicho estrato más débil.
En ausencia de referencias locales, la investigación de la capacidad de los suelos blandos subyacentes se puede basar en el cálculo de la carga sobrepuesta, asumiendo que la distribución de la presión se ensancha por debajo de las puntas de los pilotes proyectando el área limitada por las puntas de los pilotes con una pendiente de 2 vertical en 1 horizontal. La resistencia a cualquier profundidad por debajo de las puntas de los pilotes se deberá determinar en base al tamaño proyectado de una zapata idealizada. La capacidad de carga se deberá basar en los criterios especificados en el presente documento para zapatas.
C10.7.3.10.4
El método se puede visualizar utilizando la Figura 10.7.2.1-1 considerando la zapata equivalente (o idealizada) al mismo nivel que las puntas de los pilotes. La opción de considerar la zapata a la altura de la punta de los pilotes es algo conservadora si una parte significativa de la resistencia de los pilotes es aportada por la resistencia friccional, pero se especifica de este modo por motivos de simplicidad.
X
Ancho
total
Y
Longitu
d
total
Z
10.7.3.11 RESISTENCIA DE LOS GRUPOS DE