Cohesión base o subbase sección de firme

HATOS

Novel
Hola,

Estoy intentando realizar un cálculo de presión de hundimiento de un suelo mejorado con una capa de zahorra compactada.

Para ello necesitaría saber qué valor de cohesión toma aproximadamente una zahorra (Z-25 por ejemplo), una vez extendida y compactada. Entiendo que la zahorra como tal no tiene cohesión ninguna, sino que es después de haberse añadido el contenido de arena, finos y haber sido humedecida y compactada cuando sí tiene un cierto valor de cohesión.

¿Sabría alguien decirme cómo podría calcular ese valor de cohesión? No necesito valores exactos, con un rango de valores podría valerme.

Agradezco vuestra ayuda.

Saludos!
 
La zahorra tiene un comportamiento granular en cualquier caso. No puedes atribuirle una cohesión. Si está bien compactada puedes considerar un ángulo de rozamiento interno de 35º y un módulo de deformación superior a los 200 kg/cm2. Si me das más datos de tu problema podría echarte una mano: ¿Qué tipo de suelos tienes bajo la zahorra, cuál es su espesor y cuáles sus parámetros? ¿Que espesor tiene la capa de zahorra? ¿Cómo se ha compactado? Imagino que la tensión de hundimiento la quieres para realizar algún tipo de cimentación sobre la capa de zahorras. ¿Que tipo de cimentación y para qué?
 

HATOS

Novel
Hola Fernando, gracias por tu respuesta.

Mi caso se trata de la comprobación de un firme de una plataforma que constará en principio de suelo existente escarificado y recompactado (El cómo será compactada no sabría decirte, supón el caso habitual) y sobre ella una capa granular. Ésta será utilizada para el apoyo de una grúa que proporciona unos 400kg/cm2 a cada una de las 4 patas de las que consta (de 2,5m por 6m). Estoy haciendo el cálculo teniendo en cuenta que el comportamiento del chapón de la grúa se comportará de forma parecida a una cimentación superficial, lo único es que ésta se apoya sobre la capa de zahorra.

Mi intención es poder dimensionar esa capa de zahorra, saber si debo de poner 15cm o 40cm o los que sean, dependiendo de las características del suelo. Con la fórmula de Brinch-Hansen puedo saber si tengo un suelo exitente con buenas o malas capacidades portantes pero no puedo saber cuánto debo añadir o cuánto puedo optimizar mi capa de zahorra.

Uno de los suelos tendría las siguientes características:
- Peso específico: 18 kN/m3
- Cohesión: 5 kPa
- Ángulo de rozamiento: 37

Gracias de antemano.
Un saludo
 
Vamos a repasar que algunos datos son muy raros. La grúa tiene cuatro patas. Cada pata ¿se apoya en una zapata de 2.5 x 6 m que transmite una tensión de 400 kg/cm2? Es evidente que no puede ser así. ¿Serán 4 kg/cm2? Tendrás que describirme el modelo de manera que pueda entenderlo.

En cualquier caso el terreno que me indicas es muy consistente y su comportamiento es prácticamente granular, no se diferencia gran cosa del comportamiento de la capa de zahorras. Puedes tomar una carga admisible de 3 kg/cm2 para un factor de seguridad FS=3 frente a hundimiento. Los asentamientos inmediatos serán despreciables, inferiores a 4 mm. No habrá asentamiento primario. La capa de zahorras va a servir sólo para homogeneizar el plano de apoyo de la zapata y su espesor no va a tener prácticamente influencia en la capacidad de carga del terreno ya que con esas dimensiones de zapata en incremento de presiones en el terreno alcanza los 6 m. más o menos, de profundidad.

Si estás calculando "a mano" la forma de determinar qué espesor de zahorras necesitas es la siguiente: la zahorra compactada normalmente tiene una capacidad de carga de 3 a 3.5 kg/cm2. Dimensionas la zapata para que el reparto de cargas no supere la tensión que admite la zahorra. Calculas la carga admisible del terreno mediante la fórmula de Brich Hansen o cualquiera de las fórmulas de tensión límite. Normalmente, la carga que admite el terreno es menor que la que nos admite la zahorra. Por Boussinesq calculamos la disipación de esfuerzos bajo el plano de apoyo de la zapata, es decir, a qué profundidad a partir del plano de apoyo el incremento de tensión en el terreno es admisible por el terreno natural. Ese es el espesor de zahorras que se necesita.
 
Arriba