Método Schmertmann (CPT)
Esta solución para suelos sin cohesión utiliza una teoría de Schmertmann, donde la capacidad portante del suelo de cimentación está dada por una fórmula:
Se recomienda usar un factor de seguridad FS = 3 donde se calcula la capacidad portante utilizando éste método.
Donde: | Rd | - | capacidad portante del suelo de cimentación |
Kq, Kγ | - | factores de reducción | |
γ | - | unidad de peso del suelo en el fondo de la zapata | |
bef | - | ancho efectivo de la zapata | |
Nq, Nγ | - | factores de capacidad portante | |
d | - | profundidad del fondo de la zapata |
La fórmula se deriva para las unidades imperiales [tsf, tcf, ft] - el programa calcula automáticamente en las unidades utilizadas en el programa.
Donde: | qc1 | - | valor medio de la resistencia a la penetración del cono medida a profundidades desde la base de la cimentación hasta 0,5.bef por debajo de la base de cimentación |
qc2 | - | valor medio de la resistencia a la penetración del cono medida desde la profundidad 0,5.bef debajo de la base de cimentación 1,5.bef debajo de la base de cimentación |
Donde: | iq, iγ | - | factores de inclinación de carga |
sq, sγ | - | factores de forma de la zapata | |
dq | - | factor de profundidad de la zapata | |
bq, bγ | - | factor de inclinación del fondo de la zapata | |
gq, gγ | - | factor de inclinación del suelo |
Los factores de inclinación iq y iγ se determinan de la siguiente manera:
Donde: | H | - | componente horizontal de la carga resultante |
V | - | componente vertical de la carga resultante | |
lef | - | longitud efectiva de la zapata | |
θ | - | ángulo entre el componente horizontal de la carga resultante H y el eje mas largo de la zapata en la dirección lef) |
determinación del ángulo θ
Este método no debe usarse para la proporción H/V > 0,4.
Los factores de la forma de zapata sq y sγ se determinan de la siguiente manera:
Donde: | φ | - | ángulo de fricción interna en el fondo de la zapata |
Factor de profundidad de la zapata dq se determina de la siguiente manera:
Los factores de inclinación del fondo de la zapata bq y bγ se determinan de la siguiente manera:
Donde: | η | - | ángulo de inclinación en el fondo de la zapata |
Los factores de inclinación del suelo gq y gγ se determinan de la siguiente manera:
Donde: | β | - | ángulo de inclinación del suelo |
Bibliografía:
FHWA-SA-91-043: THE CONE PENETROMETER TEST.
Bridge Engineering Handbook (Wai-Fah Chen, Lian Duan, 1999).