Evaluación comparativa de la capacidad de carga en cimentaciones profundas. Fórmulas analíticas y ensayos de carga

Abstract

La metodología convencional de diseño en cimentaciones profundas está regida por el cálculo de fórmulas basadas en principios teóricos con el fin de dimensionar elementos con un factor de seguridad considerable contra la falla por capacidad de carga o evitar asentamientos que pongan en riesgo la estructura. Sin embargo, dichas formulaciones no suelen tener precisión y es necesario hacer una verificación mediante ensayos de carga. Por lo general este tipo de verificación no se realiza, generando una incertidumbre en la credibilidad de los diseños. Este trabajo tiene por objeto analizar y comparar los resultados de ensayos de carga con relación a los cálculos de diseño estimados a partir de la metodología expresada por la teoría clásica, mostrando que la formulación de “Vesic (1975)” para el cálculo de capacidad por punta y la aplicación de la “Fórmula no conservadora + el método α” para el cálculo de capacidad friccional, son las que más se ajustan a los resultados de pruebas de carga en elementos hincados de concreto, permitiéndole al ingeniero de suelos, utilizarlas en el ejercicio del diseño como una alternativa próxima a valores reales. Además, se evidencia la importancia de la aplicación de los ensayos de carga como medida de optimización de los diseños, reflejado en un aumento de la seguridad./Abstract. The conventional design methodology for deep foundations is governed by the calculation of formulas based on theoretical principles in order to dimension elements with a substantial safety factor against bearing capacity failure or to prevent settlement that may jeopardize the structure. However, such formulations often lack accuracy; therefore it is necessary to verify them by load tests. Usually this type of verification is not performed generating uncertainty about the credibility of the designs. This work aims to analyze and compare the results of load tests in relation to the design calculations estimated from the classical theory, showing that the formulation of "Vesic (1975)" to calculate the capacity per tip and the application of the "non-conservative formula + α method" to estimate the frictional capacity, are those that best fit the results of load tests on concrete elements, allowing the soil engineer to use them as an alternative closer to actual values. Furthermore, it demonstrates the importance of applying load tests as a measure of design optimization, reflected in increased security