Posibles efectos de la fricción negativa en pilotes inducida por el fenómeno de subsidencia en suelos de Bogotá

Abstract

Debido a las propiedades de los suelos blandos de la Formación Sabana, Bogotá presenta un potencial de sufrir fenómenos de subsidencia que pueden inducir fricción negativa sobre los pilotes que soportan muchos de los edificios e infraestructura de la ciudad. Durante esta investigación, se estudiaron los métodos de análisis de la fricción negativa y se evaluó la susceptibilidad de pilotes de concreto ante las cargas de arrastre asociadas a la fricción negativa. Se encontró que ante condiciones que induzcan compresión en el pilote la probabilidad de falla es muy baja; así mismo, que los procedimientos tradicionales de análisis calculan la fuerza máxima de fricción, sin tener en cuenta el desplazamiento relativo en la interfase suelo-pilote. Realizándose una adaptación del algoritmo Jahasenpile, se estableció un procedimiento numérico para la evaluación de la fricción negativa, teniendo en cuenta el desplazamiento relativo suelo-pilote; el procedimiento fue limitado para pilotes cuya punta descansa sobre suelo rígido. El método desarrollado demostró ser una herramienta útil y más precisa para la evaluación de las cargas de arrastre por fricción negativa. / Abstract. Due to the properties of the soft clays of Sabana Formation, Bogota presents a potential to suffering subsidence phenomena that can induce negative skin friction on piles that support a lot of buildings and infrastructure of the city. During this investigation, methods of analysis of negative skin friction were studied, and susceptibility of concrete piles against dragloads associated with negative skin friction. It was found that against conditions able to induce compression forces in the pile, the failure probability is too low; in the same way, the traditional procedures of analysis calculate the maximum friction force but don’t realize the relative displacement in the soil-pile interface. Making an adaptation of the algorithm called Jahasenpile, a numerical procedure for the evaluation of negative skin friction was established, taking into account the relative displacement soil-pile; the procedure was limited to piles with point resting on a stiff soil. The developed method showed being a useful and more precise tool for the calculation of drag loads induced by negative skin friction.