Principios de Ingeniería de Cimentaciones – Braja M. Das – 4ta Edición

1. Propiedades geotécnicas del suelo
1.1. Introducción
1.2. Distribución granulométrica
1.3. Límites de tamaño para suelos
1.4. Relaciones peso-volumen
1.5. Compacidad relativa
1.6. Límites de Atterberg
1.7. Sistemas de clasificación de suelos
1.8. Permeabilidad hidráulica del suelo
1.9. Filtración en condiciones de régimen establecido
1.10. Criterios para el diseño de filtros
1.11. Concepto de esfuerzo efectivo
1.12. Ascensión capilar en suelos
1.13. Consolidación. Consideraciones generales
1.14. Cálculo de asentamientos por consolidación.
1.15. Tasa de consolidación
1.16. Resistencia al corte
1.17. Prueba de compresión simple
1.18. Comentarios sobre parámetros de la resistencia al corte
1.19. Sensitividad
1.20. Refuerzo del suelo. Generalidades
1.21. Consideraciones para el refuerzo del suelo
Problemas

Referencias
2. Depósitos naturales de suelo y exploración del subsuelo
2.1. Introducción

Depósitos naturales del suelo
2.2. Origen del suelo
2.3. Suelo residual
2.4. Depósitos aluviales
2.5. Depósitos glaciares
2.6. Depósitos eólicos de suelos
2.7. Suelo orgánico
2.8. Algunos nombres locales para suelos

Exploración subsuperficial
2.9. Propósito de la exploración del subsuelo
2.10. Programa de exploración del subsuelo
2.11. Perforaciones exploratorias en campo
2.12. Procedimientos para muestreo del suelo
2.13. Observación de los niveles del agua freática
2.14. Prueba de corte con veleta
2.15. Prueba de penetración de cono
2.16. Prueba del presurímetro (PMT)
2.17. Prueba del dilatómetro
2.18. Extracción de núcleos de roca
2.19. Preparación de registros de perforación
2.20. Determinación de la permeabilidad hidráulica en el campo
2.21. Exploración geofísica
2.20. Reporte de la exploración del subsuelo
Problemas

Referencias
3. Cimentaciones superficiales-capacidad de carga última
3.1. Introducción
3.2. Concepto general
3.3. Teoría de la capacidad de carga de Terzaghi
3.4. Modificación de las ecuaciones de la capacidad de carga por nivel de agua freático
3.5. Caso histórico: capacidad de carga última en arcilla saturada
3.6. Factor de seguridad
3.7. La ecuación general de la capacidad de carga
3.8. Efecto de la compresibilidad del suelo
3.9. Cimentaciones cargadas excéntricamente
3.10. Capacidad de carga de suelos estratificados. Suelo más fuertesobre suelo más débil.
3.11. Capacidad de carga de cimentaciones sobre un talud
3.12. Capacidad de carga por sismo y asentamientos en suelo granular

Avances recientes en capacidad de carga de cimetnaciones sobre suelo reforzado.
3.13. Cimentaciones sobre arena con refuerzo geotextil
3.14. Cimentaciones sobre arcilla saturada con refuerzo geotextil
3.15. Cimentaciones sobre arena con refuerzo de geomallas
3.16. Cimentaciones corridas sobre arcilla saturada con refuerzo de geomallas
3.17. Observaciones generales
Problemas

Referencias
4. Cimentaciones superficiales: capacidad de carga y asentamientos admisibles.
4.1. Introducción

Incremento del esfuerzo vertical en una masa de suelo causado por carga en la cimentación
4.2. Esfuerzo debido a una carga concentrada
4.3. Esfuerzo debido a un área circularmente cargada
4.4. Esfuerzo debajo de un área rectangular
4.5. Incremento del esfuerzo vertical promedio debido a un área cargada rectangularmente
4.6. Incremento del esfuerzo bajo un terraplén
4.7. Incremento del esfuerzo debido a cualquier tipo de carga

Cálculo de asentamientos
4.8. Asentamiento elástico basado en la teoría de la elasticidad
4.9. Asentamiento elástico de cimentaciones sobre arcillas saturadas
4.10. Asentamiento de suelo arenoso: uso del factor de influencia de la deformación unitaria.
4.11. Rango de los parámetros del material para calcular asentamientos elásticos
4.12. Asentamientos por consolidación
4.13. Modificación Skempton-Bjerrum para asentamientos por consolidación
4.14. Asentamientos por consolidación. Comentarios generales y un caso histórico

Capacidad permisible de carga
4.15. Presión permisible de carga en arena basada en consideraciones de asentamiento
4.16. Prueba de carga en campo
4.17. Capacidad de carga repsupuesta
4.18. Asentamiento tolerables en edificios

Cimentaciones con suelo reforzado
4.19. Cimentación superficial sobre suelo reforzado
4.20. Cimentación corrida sobre suelo granular reforzado con tiras metálicas
4.21. Factor de seguridad para tirantes contra ruptura y zafadura
4.22. Procedimiento de diseño para cimentaciones corridas sobre tierra armada
Problemas

Referencias
5. Losas para cimentaciones
5.1. Introducción
5.2. Tipos comunes para losas de cimentaciones
5.3. Capacidad de carga de losas de cimentación
5.4. Asentamientos diferenciales de losas para cimentación
5.5. Observaciones de asentamientos en campo para losas de cimentación
5.6. Cimentación compensada
5.7. Diseño estructural de las losas para cimentaciones
Problemas

Referencias
6. Presión lateral de tierra
6.1. Introducción
6.2. Presión lateral de tierra en reposo

Presión activa
6.3. Presión activa de tierra de Rankine
6.4. Presión activa de tierra de Rankine para terraplén inclinado
6.5. Presión activa de tierra de Coulomb
6.6. Presión activa de tierra para condiciones sísmicas
6.7. Presión lateral de tierra por sobrecarga
6.8. Presión activa por rotación del muro respecto a su parte superior: corte apuntalado
6.9. Presión activa de tierra por traslación del muro de retención. Relleno granular.

Presión pasiva
6.7. Presión pasiva de tierra de Rankine
6.8. Presión pasiva de tierra de Rankine: relleno inclinado
6.9. Presión pasiva de tierra de Coulomb
6.10. Comentarios sobre la hipótesis de la superficie de falla para los cálculos de la presión de Coulomb
Problemas

Referencias
7. Muros de contención
7.1. Introducción

Muros de gravedad y muros en voladizo
7.2. Dimensionamiento de muros de contención
7.3. Aplicación de las teorías de la presión lateral de tierra al diseño
7.4. Revisiones de la estabilidad
7.5. Otros tipos de posibles fallas en un muro de contención
7.6. Comentarios relativos a la estabilidad
7.7. Drenaje del relleno del muro de contención
7.8. Juntas en la construcción de muros de contención
7.9. Diseño de muros de contención de gravedad por condición sísmica

Muros de contención estabilizados mecánicamente
7.10. Consideraciones generales de diseño
7.11. Muros de contención con refuerzo de tiras metálicas
7.12. Procedimiento de diseño paso a paso usando refuerzo de tiras metálicas
7.13. Muros de contención con refuerzo geotextil
7.14. Muros de contención con refuerzo de geomallas
7.15. Comentarios generales
Problemas

Referencias
8. Estructuras de ataguías o tablestacados
8.1. Introducción

Muros de tablaestacas
8.2. Métodos de construcción
8.3. Muros de Tablestacados en voladizo. Generalidades
8.4. Tablestacas en voladizo en suelos arenosos
8.5. Casos especiales de muros en voladizo (en suelo arenoso)
8.6. Tablestacas en voladizo en arcilla
8.7. Casos especiales de tablaestacas (en arcilla)
8.8. Muro con tablestaca anclada. Generalidades
8.9. Método del soporte libre para tablestacas en suelo arenoso
8.10. Cartas de diseño para el método de soporte libre (en suelo arenoso)
8.11. Reducción del mmento en muros con tablaestacas ancladas
8.12. Método del soporte libre en arcilla
8.13. Método del diagrama computacional de presión (en suelo arenoso)
8.14. Método del soporte de empotramiento en suelo arenoso
8.15. Observaciones de campo para muros con tablaestacas ancladas
8.16. Anclas. Generalidades.
8.17. Capacidad de sostenimiento de placas de anclaje y vigas en arena
8.18. Resistencia última de placas de anclaje y vigas en arcilla (condición fi=0)
8.19. Resistencia última de tirantes

Cortes apuntalados
8.20. Cortes apuntalados. Generalidades
8.21. Envolventes de presión para el diseño de cortes apuntalados
8.22. Diseño de las diversas componentes de un corte apuntalado
8.23. Levantamiento del fondo de un corte en arcilla
8.24. Estabilidad del fondo de un corte en arcilla
8.25. Cedencia lateral de tablaestacas y asentamiento del terreno
8.26. Casos estudio de cortes apuntalados
Problemas

Referencias
9. Cimentaciones con pilotes
9.1. Introducción
9.2. Tipos de pilotes y sus características estructurales
9.3. Estimación de la longitud del pilotes
9.4. Instalación de pilotes
9.5. Mecanismo de transferencia de carga
9.6. Ecuaciones para estimar la capacidad de un pilote
9.7. Método de Meyerhof para estimar Qp
9.8. Método de Vesic para estimar Qp
9.9. Método de Janbu para estimar Qp
9.10. Método de Coyle y Castello para estimar Qp en arena
9.11. Resistencia por fricción (Qs) en arena
9.12. Resistencia por fricción (superficial) en arcilla
9.13. Comentarios generales y capacidad admisible de un pilote
9.14. Capacidad de carga por punta de pilotes sobre roca
9.15. Pruebas de carga en pilotes
9.16. Comparación de la teoría con los resultados de las pruebas de carga en campo
9.17. Asentamiento en pilotes
9.18. Resistencia por extracción de pilotes
9.19. Pilotes cargados lateralmente
9.20. Fórmulas para el hincado de pilotes
9.21. Fricción superficial negativa

Grupo de pilotes
9.22. Eficiencia de grupo
9.23. Capacidad última de un grupo de pilotes en arcilla saturada
9.24. Pilotes en roca
9.25. Asentamiento por consolidación de un grupo de pilotes
9.26. Asentamiento elástico de un grupo de pilotes
9.27. Capacidad por levantamiento de un grupo de pilotes
Problemas

Referencias
10. Cimentaciones con pulas perforadas y con cajones
10.1. Introducción

Pilas perforadas
10.2. Tipos de pilas perforadas
10.3. Procedimientos de construcción
10.4. Otras consideraciones de diseño
10.5. Mecanismo de transferencia de carga
10.6. Estimación de la capacidad de carg. Generalidades
10.7. Pilas perforadas en arena: capacidad de carga
10.8. Pilas perforadas en arcilla: capacidad de carga
10.9. Asentamiento de pilas perforadas bajo cargas de servicio
10.10. Capacidad de levantamiento de pilas perforadas
10.11. Capacidad de carga lateral
10.12. Pilas perforadas prolongadas hasta la roca

Cajones
10.13. Tipos de cajones
10.14. Espesor del sello de concreto en cajones abiertos
Problemas

Referencias
11. Cimentaciones sobre suelos difíciles
11.1. Introducción

Suelo colapsable
11.2. Definición y tipos de suelos colapsables
11.3. Parámetros físicos para identificación
11.4. Procedimiento para calcular el asentamiento de colapso
11.5. Diseño de cimentaciones en suelos no susceptibles a humedecerse
11.6. Diseño de cimentaciones en suelos susceptibles a la humedad
11.7. Casos históricos de estabilización de suelos colapsables

Suelos expansivos
11. Suelos expansivos. Generalidades
11.9. Medición de la expansión en laboratorio
11.10. Clasificación de suelos expansivos con base en pruebas índice
11.11. Consideraciones de cimentación para suelos expansivos
11.12. Construcción sobre suelos expansivos

Rellenos sanitarios
11.13. Rellenos sanitarios. Generalidades
11.14. Asentamiento de rellenos sanitarios
Problemas

Referencias
12. Mejoramiento del suelo y modificación del terreno
12.1. Introducción
12.2. Compactación. Principios generales
12.3. Método de un punto para obtener el peso específico seco máximo
12.4. Corrección para la compactación de suelos con partículas de sobretamaño
12.4. Compactación en campo
12.5. Control de la compactación para barreras hidráulicas de arcilla
14.6. Vibroflotación
14.7. Precompresión. Consideraciones generales
14.8. Drenes de arena
14.9. Ejemplo de la aplicación de un dren de arena
14.10. Drenes verticales prefabricados (PVDs)
14.11. Estabilización con cal
14.12. Estabilización con cemento
14.13. Estabilización con ceniza volátil
14.14. Columnas de piedra
14.15. Pilotes de compactaciónde arena
14.16. Compactación dinámica
Problemas

Referencias
Apéndice A Factores de conversión
Apéndice B Capacidad de carga de cimentaciones superficiales
Apéndice C Secciones de tablaestacas
Apéndice D Cimentaciones con pilotes
Apéndice E Curvas de diseño para drenes verticales prefabricados (PVDs)
Respuestas a problemas seleccionados