Anejo Nacional Español del Eurocódigo 7

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1 Anejo Nacional Español el Eurocóigo 7 José Estaire 1, Fernano Paro e Santayana y Áurea Perucho Laboratorio e Geotecnia - CEDEX Tema : Cimentaciones superficiales y profunas. Moelos e cálculo ESUMEN El objetivo principal e este texto es presentar los principales contenios el Anejo Nacional Español al Eurocóigo EC-7, especialmente en lo que se refiere al Enfoque e Proyecto elegio y a los valores e los coeficientes parciales e seguria. Primeramente se escribe el marco normativo esarrollao en el EC-7, basao funamentalmente en el métoo e los coeficientes parciales e seguria, y se inica el contenio formal que ebe tener icho Anejo Nacional. Posteriormente, se presentan los trabajos llevaos a cabo para la elección el Enfoque e Proyecto y e los valores e los coeficientes parciales e seguria a aplicar en el imensionamiento e las cimentaciones superficiales y por pilotes y en los cálculos e estabilia e talues y global. Palabras clave: Eurocóigo, Anejo Nacional, Cimentaciones 1 INTODUCCIÓN Dentro el programa e los Eurocóigos, el Eurocóigo 7 (EC-7 en aelante) es el ocumento e referencia para la realización el imensionamiento e los aspectos geotécnicos e los proyectos e ingeniería civil y eificación. Este Eurocóigo 7, enominao en su versión inglesa Geotechnical esign, tiene os partes: la Parte 1, titulaa General rules, fue aprobaa por el Comité Europeo e Normalización (CEN) en Abril el año 2004 y la Parte 2, titulaa Groun investigation an testing, fue aprobaa en Enero el año El organismo español e normalización (AENO) emitió la versión en español e la Parte 1 el EC-7 como norma UNE, con la enominación UNE-EN , en Octubre e La traucción e la parte 2 toavía no está finalizaa. A pesar e ello, actualmente el EC-7 no tiene rango e obligao cumplimiento hasta que el órgano competente e la Aministración Central, muy posiblemente la Secretaría General Técnica el Ministerio e Fomento, no lo incorpore al orenamiento juríico español meiante su publicación en el BOE. Sin embargo, como requisito previo a icha publicación, se ebe haber finalizao la reacción el Anejo Nacional Español el EC-7, ocumento cuyo significao y alcance se analiza en un apartao posterior e este texto. 1 José Estaire: Jose.Estaire@ceex.es ; Laboratorio e Geotecnia CEDEX; c/ Alfonso XII nº3; Mari

2 2 EUOCÓDIGO EC Ieas básicas El Eurocóigo EC-7 es el eurocóigo estructural eicao a los aspectos geotécnicos e los proyectos e eificación o e ingeniería civil. Está iviio en 12 capítulos y 9 anejos, e los cuales únicamente el primero e los anejos es normativo. El capítulo 2, enominao Bases el Proyecto Geotécnico, esarrolla el marco teórico con el que se ebe proceer a realizar el análisis geotécnico. Este análisis geotécnico parte e la efinición, para caa actuación geotécnica incluia en el proyecto (por ejemplo, una cimentación superficial o profuna, una estructura e contención, etc.), e una serie e estaos límite que no eben ser exceios. El EC-7 permite que la verificación e estos estaos límite se puea realizar por alguno e los siguientes métoos: Utilización e cálculos. Aopción e meias prescriptivas. Uso e moelos experimentales y ensayos e carga. Utilización e un moelo observacional. Es claro y eviente que la utilización e cálculos es el métoo más extenio y al que se recurre lógicamente en la mayoría e los casos, ejano los otros tres métoos citaos para los casos en los que la preicción el comportamiento geotécnico e la estructura es ifícil e realizar. Por esta razón, este texto se centra únicamente en el proyecto geotécnico basao en cálculos. El marco teórico que utiliza el EC-7 con el que se abora el proyecto geotécnico meiante cálculos está basao en tres aspectos funamentales: Definición e los Estaos límite (últimos o e servicio) que eben cumplir las istintas actuaciones geotécnicas incluias en los proyectos. Aopción el métoo e cálculo basao en coeficientes parciales e seguria (γ) que afectan a: - Acciones (γ F ) o efectos e las acciones (γ E ). - Materiales, referios a los parámetros geotécnicos, (γ M ). - esistencias el terreno (γ ). Determinación e iferentes Enfoques e Proyecto (Design Approach, en su enominación inglesa). Estos enfoques e proyecto constituyen iferentes formas e cuantificar la incertiumbre en el cálculo e los estaos límite meiante la istinta poneración e los coeficientes parciales e seguria inicaos anteriormente, tal como se esarrollará en un apartao posterior e este texto. A la vista e lo icho anteriormente, se puee afirmar que la gran iferencia el marco teórico el EC-7 con respecto a la práctica geotécnica traicional es la aopción el métoo e cálculo basao en coeficientes parciales e seguria. Esta manera e cálculo es similar a la utilizaa en el cálculo estructural, por lo que su aopción en el análisis e los aspectos geotécnicos hace que el proyecto e cualquier estructura puea hacerse e manera integral y unificaa. 2.2 Estaos límite La verificación e la seguria en el EC-7 parte e la base e la efinición e una serie e estaos límite, que ebe cumplir caa una e las actuaciones geotécnicas, englobaos en os tipos: Estaos Límite Últimos (ELU) y Estaos Límite e Servicio (ELS), los primeros enfocaos a garantizar la seguria frente a la rotura y los segunos a la funcionalia e la estructura proyectaa. Así por ejemplo, una cimentación superficial ebe cumplir los estaos límite últimos e hunimiento, eslizamiento, vuelco, estabilia global y capacia estructural y el estao límite e servicio en relación a los movimientos amisibles. Con objeto e sistematizar los cálculos, el EC- 7 clasifica los iferentes estaos límite en los siguientes cinco tipos: Tipo EQU: implica la péria e equilibrio estático e la estructura, consierao como cuerpo rígio. En este tipo e estao límite la resistencia e los materiales estructurales y

3 el terreno no colabora en el equilibrio. Un ejemplo e este tipo es el vuelco rígio e un muro. Tipo ST: implica la rotura interna o una excesiva eformación e la estructura o e alguno e sus elementos, incluyeno las zapatas, pilotes o muros e sótano. La resistencia e los materiales tiene un papel primorial en este tipo e estaos límite. Un ejemplo e este tipo e ELU es la rotura estructural e un elemento e cimentación. Tipo GEO: implica la rotura interna o una excesiva eformación el terreno. La resistencia el terreno tiene un papel preponerante. Un ejemplo e este tipo e ELU es el hunimiento e una cimentación superficial o profuna. Tipo UPL: implica la péria e equilibrio e la estructura ebio a una elevación provocaa por presiones e agua (efecto e subpresión) o cualquier otra acción vertical. Tipo HYD: implica un fallo ocasionao por la filtración e agua en el terreno. Ejemplos e este tipo e ELU son la inestabilia hiráulica por sifonamiento y la erosión interna por tubificación, provocaas por graientes hiráulicos elevaos. A la vista el listao anterior, es obvio que la gran mayoría e los estaos límite que eben cumplir las actuaciones geotécnicas son, como su propio nombre inica el tipo GEO. 2.3 Enfoques e proyecto (Design Approach) Con objeto e ar cabia a las iferentes maneras e aborar el imensionamiento geotécnico existentes en los istintos países que han aceptao los Eurocóigos como marco e proyecto, el EC- 7 efine tres Enfoques e Proyecto istintos. Estos Enfoques e Proyecto se iferencian básicamente en los parámetros a los que se aplican simultáneamente los coeficientes parciales e seguria: acciones, materiales o resistencias, tal como se muestra simplificaamente en la Tabla 1. Tabla 1. Uso e los coeficientes parciales e seguria en los iferentes Enfoques e Proyecto 1 Enfoque e proyecto Notas: Comb. 1 Mayoración e acciones X Minoración parámetros geotécnicos Minoración e resistencias Comb. 2 X X (a) 2 X (b) X 3 X (b) X (a) (sólo pilotes cargaos axialmente y anclajes) (b) (o efectos e las acciones) El análisis e esta tabla permite realizar las siguientes consieraciones: En el Enfoque e Proyecto 1 se eben realizar os cálculos complementarios: en la Combinación 1 únicamente se mayoran las acciones, mientras que en la Combinación 2, las acciones se mantienen con su valor representativo y se minoran los parámetros geotécnicos y las resistencias. En el Enfoque e Proyecto 2 se mayoran las acciones (o los efectos e las acciones) y se minoran las resistencias, ejano sin minorar los valores e los parámetros geotécnicos. En el Enfoque e Proyecto 3 se mayoran las acciones (o los efectos e las acciones) y se minoran los valores e los parámetros geotécnicos. Caa país ebe efinir, en un ocumento enominao Anejo Nacional, cuyo alcance se esarrolla en el siguiente apartao, el Enfoque e Proyecto a utilizar en su país basánose en lo que se consiere más apropiao o más cercano a su métoo traicional e imensionamiento. A este respecto, es importante estacar que se puee optar por un Enfoque e Proyecto iferente para caa una e las actuaciones geotécnicas (cimentaciones superficiales o profunas, pantallas, terraplenes, etc.). 2.4 Coeficientes parciales e seguria Como se ha inicao anteriormente los coeficientes parciales e seguria (γ) afectan a las siguientes tres variables el proyecto geotécnico: Acciones (γ F ) o efectos e las acciones (γ E ). Materiales, referios a los parámetros geotécnicos, (γ M ). esistencias el terreno (γ ).

4 En este contexto, se ebe istinguir entre las acciones y el efecto e las acciones. Por ejemplo, en una estructura, como la esquematizaa en la Figura 1, las acciones son las fuerzas aplicaas irectamente sobre la estructura (como porían ser, entre otras, las sobrecargas e uso y la carga e viento o nieve) mientras que el efecto e las acciones es el conjunto e acciones aplicaas sobre la cimentación (resultante e las fuerzas verticales, e la fuerzas horizontales y e los momentos, cuantificaos en la base e la cimentación). Por su parte, la resistencia el terreno se entiene que es la carga e hunimiento o la resistencia al eslizamiento el terreno, en función el estao límite que se esté analizano. Figura 1: Esquema e una estructura con cimentación superficial Los valores concretos e estos coeficientes parciales e seguria se recogen, e manera orientativa, en el Anexo A el EC-7 aunque pueen ser moificaos por caa país en su Anejo Nacional. Un análisis pormenorizao e las tablas el Anexo A el EC-7 one se recogen los valores e los iferentes coeficientes parciales e seguria permite realizar las siguientes consieraciones: Los valores e los coeficientes e mayoración e acciones (γ F ) o e efectos e las acciones (γ E ) epenen el tipo e estao límite último que se esté consierano. En la Tabla 2 siguiente se recogen los valores e los coeficientes parciales e seguria en función el tipo e ELU y el carácter permanente/variable y esfavorable/favorable e la acción. Tabla 2. Valores e los coeficientes parciales e mayoración e las acciones (γ F ) o e los efectos e las acciones (γ E ) recomenaos en el EC-7 Acción o ST / GEO EQU UPL HYD Efecto e acción A1 A2 Desfav. 1,10 1,35 1,00 1,00 1,35 Perm. Favorable 0,90 1,00 1,00 0,90 0,90 Desfav. 1,50 1,50 1,30 1,50 1,50 Variable Favorable 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Es conveniente resaltar que una misma acción o efecto e acción puee tener consieración e favorable o e esfavorable en función el estao límite último que se esté analizano. Un ejemplo poría ser el axil aplicao por un pilar sobre una zapata: para el estao límite último e hunimiento es claramente esfavorable mientras que para el estao límite e eslizamiento es favorable. Caa parámetro geotécnico tiene su propio valor e coeficiente e minoración (γ M ). A este respecto sólo se istinguen los siguientes parámetros geotécnicos: ángulo e rozamiento, cohesión, resistencia al corte sin renaje, resistencia a compresión simple y peso específico, tal como se inica en la Tabla 3, junto con los valores recomenaos en el EC-7. Tabla 3. Valores e los coeficientes parciales e minoración e los parámetros geotécnicos (γ M ) recomenaos en el EC-7 Parámetro geotécnico γ M Ángulo e rozamiento (aplicable a tanφ) 1,25 Cohesión efectiva 1,25 esistencia al corte no renaa 1,40 esistencia a compresión simple 1,40 Peso específico 1,00 Los valores e los coeficientes e minoración e resistencias (γ ) epenen e caa actuación geotécnica que se esté analizano. A este respecto, en el EC-7 se inican únicamente los valores e los coeficientes e minoración e resistencias e las actuaciones geotécnicas recogias en la Tabla 4.

5 Tabla 4. Actuaciones geotécnicas, estaos límite último a consierar y valores e γ corresponientes, recomenaos en el EC-7 para el Enfoque e Proyecto 2 Actuación geotécnica Cimentación Superficial Cimentación Profuna Estructuras e contención Estabilia global y e talues Pantallas Anclajes pretensaos Estao Límite Último Tipo ELU γ (a) Hunimiento GEO 1,40 Deslizamiento GEO 1,10 Hunimiento GEO 1,10 Arranque GEO 1,15 otura horizontal GEO 1,10 Hunimiento GEO 1,40 Deslizamiento GEO 1,10 Vuelco rígio EQU --- Estabilia global GEO 1,10 Estabilia propia ST --- Estabilia fono e excavación HYD UPL Arrancamiento GEO 1,10 Nota (a) : los valores inicaos en la tabla corresponen al Enfoque e Proyecto 2. Estos valores varían para los otros Enfoques e Proyecto. En ambas eterminaciones, los valores e los parámetros geotécnicos e los materiales el terreno involucraos en el estao límite último se eben obtener e los valores representativos o característicos minoraos por el coeficiente e minoración e los materiales (γ M ). A este respecto, el EC-7 inica que el valor característico e un parámetro geotécnico se ebe seleccionar como una estimación pruente e icho valor [Ap (2)]. Dese un punto e vista e notación, los conceptos recogios en los párrafos anteriores llevan a las siguientes expresiones e E y : { γ. F ; X / γ a } E = E ; F ó, alternativamente, y E rep K M { F ; X / γ a } E = γ E ; = rep K { γ F. Frep; X K / γ M ; a }/ γ M 2.5 Comprobación e los estaos límite meiante cálculos De acuero al EC-7, el cálculo e cualquier estao límite último implica la verificación e la siguiente expresión: E one E es el valor e cálculo e los efectos e las acciones y es el valor e cálculo e la resistencia el terreno frente a una acción. El valor e cálculo e los efectos e las acciones (E ) se etermina a partir e los valores representativos e las acciones, afectaos por el coeficiente e mayoración e acciones (γ F ), o a partir e los valores representativos e los efectos e las acciones, afectaos por el coeficiente e mayoración e los efectos e acciones (γ E ). Por su parte, el valor e cálculo e la resistencia el terreno a una acción ( ) se calcula a partir el valor representativo e icha resistencia afectao por el coeficiente e minoración e las resistencias (γ ). one F rep es el valor representativo e una acción, X k inica los valores representativos, también enominaos característicos, e los parámetros geotécnicos e los materiales y a son los valores e iseño e los atos geométricos. Los valores e los istintos coeficientes parciales e seguria referios a las acciones (γ F ) o a los efectos e las acciones (γ E ), a los materiales (γ M ) y a las resistencias (γ ) epenen e los iferentes Enfoques e Proyecto que permite aoptar el EC-7. 3 ANEJO NACIONAL DEL EC Ieas básicas El Anejo Nacional es un ocumento que efine toos aquellos aspectos y valores que caa uno e los iferentes eurocóigos eja abiertos para ser fijaos por los istintos países que aceptan el marco normativo e los Eurocóigos. En el texto el EC-7 hay 29 cláusulas abiertas para que el Anejo Nacional corresponiente inique, en caa caso, la opción o los valores ele-

6 gios por caa país. Dese un punto e vista conceptual, estas 29 cláusulas hacen referencia a os aspectos básicos: Enfoque e Proyecto que se ebe utilizar para el proyecto e caa actuación geotécnica. Valores e los coeficientes parciales e seguria que afectan a las acciones o a los efectos e las acciones, a los parámetros geotécnicos y a las resistencias. Aicionalmente, el Anejo Nacional puee inicar el contenio mínimo requerio a cualquier proyecto geotécnico y los valores límite e los movimientos permitios en caa actuación geotécnica. Asimismo puee contener información complementaria que sirva como guía e aplicación el marco normativo el propio EC El Anejo Nacional Español Introucción El Anejo Nacional Español se está reactano actualmente, a petición e la Secretaría General Técnica el Ministerio e Fomento, por un comité formao básicamente por personal técnico el Laboratorio e Geotecnia el CEDEX. Este comité está sieno apoyao por personas e la comunia geotécnica nacional, pertenecientes al muno e la universia y e las empresas consultoras y constructoras. El principal objetivo el Anejo Nacional es efinir tanto el enfoque e proyecto a utilizar en caa caso como los valores e los coeficientes parciales e seguria para caa una e las actuaciones geotécnicas inicaas en la Tabla 4 anterior. Para llegar a realizar esta efinición se está llevano a cabo un estuio partieno e la base e tratar e conseguir un nivel e seguria similar al que se tiene en la práctica geotécnica española habitual. El estuio se está aborano meiante el planteamiento y la resolución e una serie e casos sencillos e caa una e las actuaciones geotécnicas inicaas, en los que se varían los valores e toos los parámetros que influyen en el imensionamiento. No obstante, un primer problema que se plantea al aborar el hecho e que el Anejo Nacional Español intente salvaguarar el mismo nivel e seguria actual en el imensionamiento geotécnico es la inexistencia e un proceimiento único que se puiera enominar español, puesto que existen tres ocumentos e carácter geotécnico, con iferente rango normativo como son la OM , la Guía e Cimentaciones e Obras e Carretera y el Cóigo Técnico e la Eificación, que presentan iferentes formulaciones que conucen, en ocasiones y como es bien sabio, a iseños ispares Enfoque e proyecto El análisis e los iferentes Enfoques e Proyecto existentes en el EC-7 ha hecho que el Anejo Nacional Español opte inicialmente por el Enfoque e Proyecto 2 para toas las actuaciones geotécnicas, excepto para el cálculo e la estabilia global y e talues para el que se opta por el Enfoque e Proyecto 3. Cabe recorar que en el Enfoque e Proyecto 2 se mayoran las acciones (o los efectos e las acciones) y se minoran las resistencias sin afectar con ningún coeficiente los valores e los parámetros geotécnicos. Por su parte, el Enfoque e Proyecto 3 mayora las acciones y minora los valores e los parámetros geotécnicos, como normalmente se viene hacieno en los cálculos e estabilia por equilibrio límite. Se ha elegio el Enfoque e Proyecto 2 porque al no minorar los parámetros geotécnicos es el más parecio a la práctica habitual en España, aspecto éste que se ha consierao primorial mantener sin cambios. Sin embargo, la gran iferencia entre el métoo traicionalmente utilizao en España y el que se preconiza en el Anejo Nacional Español es el tratamiento e las acciones. En la práctica traicional, los cálculos geotécnicos se hacen con acciones y efectos e las acciones sin mayorar, mientras que el Enfoque e Proyecto elegio implica la mayoración e las acciones o e los efectos e las acciones. Como referencia e lo preconizao en el Anejo Nacional Español, en la Tabla 5 y en la Figura 2 se recogen los Enfoques e Proyecto elegios por el resto e países que han aoptao los Eurocóigos como marco normativo.

7 Tabla 5. Enfoques e Proyecto elegios por los iferentes países europeos País Enfoque e Proyecto Alemania 2 / 2* Austria 2 Bélgica 1 Chipre 2 Croacia 2 Dinamarca 3 Eslovaquia 2 Eslovenia 2 Estonia 2 Finlania 2 / 2* Francia 2 Gran Bretaña 1 Grecia 2 / 2* Holana 3 Hungría 2 / 2* Irlana 1 / 2 / 3 Islania 1 Italia 1 / 2 Lituania 1 Luxemburgo 2 Noruega 3 Polonia 2 / 2* Portugal 1 epública Checa 1 / 2 / 3 umanía 1 Suecia 3 Suiza 3 Nota: El Enfoque e Proyecto 2* es una variante el Enfoque e Proyecto 2, que se comenta en el texto Valores e los coeficientes parciales e mayoración e acciones o efecto e acciones Una vez optao por el Enfoque e Proyecto 2, el siguiente paso es eterminar los valores e los coeficientes parciales, tanto e mayoración e acciones y e efecto e acciones, como e minoración e resistencias. La mayoración el efecto e las acciones (Enfoque e Proyecto 2*), juntamente con la minoración e la resistencia, sería un métoo equivalente a la utilización e un coeficiente e seguria global, si se tiene presente la expresión E, y los valores e E y inicaos en el epígrafe 2.5. Utilizano la otra alternativa (Enfoque e Proyecto 2, a secas ), con la mayoración e las acciones se armoniza el cálculo geotécnico con el cálculo estructural, e acuero con los restantes Eurocóigos. A este respecto, ebe tenerse en cuenta que el resultao e aplicar uno u otro proceimiento no es exactamente el mismo en toos los casos, como se comenta más aelante. En el Anejo Nacional Español se ha propuesto que la mayoración se realice sobre las acciones, por lo que las actuaciones geotécnicas se van a imensionar con el efecto e las acciones que se obtienen e combinar las acciones previamente mayoraas, tal como se recoge en la siguiente expresión, tomaa el EC-0: j 1 G, jg k, j + γ PP + γ Q,1ψ 0,1Qk,1 + γ Q, iψ 0, iqk, i i> 1 γ one γ G, γ P, γ Q son los coeficientes parciales e mayoración e cargas, ψ son los coeficientes e combinación e las acciones variables, G son las acciones permanentes, P es la acción el pretensao y Q son las acciones variables. En la Figura 3 se muestra esquemáticamente esta forma e cálculo, consierano únicamente por simplicia las cargas verticales, one V es el efecto e las acciones y v, la resistencia e cálculo el terreno frente a las acciones verticales. Figura 2: Enfoques e Proyecto elegios en los Anejos Nacionales e los iferentes países europeos [Tomaa e Bon, 2012]

8 Las normativas españolas e estructuras (IAP-11: Instrucción sobre las acciones a consierar en el proyecto e puentes e carretera, y CTE, en su parte estructural) utilizan estos mismos valores para la mayoración e acciones, tal como puee verse en las tablas reproucias en las Figuras 4 y 5. Figura 3: Métoo e mayoración e acciones para la verificación el estao límite e hunimiento e una cimentación superficial (por simplicia, sólo se muestran las acciones verticales esfavorables) [Tomaa e Frank, 2007] Los Eurocóigos (EC0 Bases e Cálculo, EC1 Acciones en estructuras y el propio EC-7) inican que, para el Enfoque e Proyecto 2, los valores e los coeficientes parciales e seguria para las acciones (γ F ) eben ser los recogios en la Tabla 6. Tabla 6. Valores e los coeficientes parciales e seguria a las acciones (γ F ) propuestos en el EC-7 Figura 4: Valores e los coeficientes parciales para las acciones (γ F ) para las comprobaciones resistentes recogios en la IAP-11 Acción Efecto γ F Permanente Desfavorable 1,35 Favorable 1,00 Transitoria Desfavorable 1,50 Favorable 0,00 Se ha consierao que es aecuao utilizar este conjunto e coeficientes parciales e seguria en el imensionamiento e las cimentaciones superficiales por las siguientes razones: Cumplen con la filosofía e los Eurocóigos, en el sentio e consierar toa la estructura, incluia la cimentación, como un too por lo que las combinaciones e acciones, convenientemente poneraas y mayoraas, se eben utilizar para el imensionamiento e toos los elementos tanto estructurales como e cimentación. Son los valores recogios en toos los Anejos Nacionales e los emás países europeos. Figura 5: Valores e los coeficientes parciales para las acciones (γ F ) recogios en el CTE (DB-SE: seguria estructural) Valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencias Una vez elegios los valores e los coeficientes parciales e mayoración e acciones o e efecto e acciones, el siguiente paso consiste en eterminar los valores e los coeficientes e minoración e resistencias (γ ) para caa una e las actuaciones geotécnicas recogias en la Tabla 4. Este paso es el que se esarrolla más pormenorizaamente en los siguientes apartaos para los casos e cimentaciones superficiales y profunas.

9 4 CIMENTACIONES SUPEFICIALES 4.1 Introucción En este apartao se analiza el proceimiento utilizao para la eterminación e los valores e los coeficientes e minoración e resistencias (γ ) para los iferentes estaos límite últimos relativos a cimentaciones superficiales que son los siguientes: hunimiento, eslizamiento por la base, vuelco rígio, estabilia global y capacia estructural. El estao límite último e hunimiento es, en general, el más eterminante y específico e esta actuación geotécnica por lo que se le presta especial atención, junto con el e eslizamiento por la base. El estao límite e vuelco rígio es un estao límite e equilibrio (tipo EQU) en el que las resistencias e los materiales no intervienen. Por otra parte, el estao límite e estabilia global se ebe analizar con el Enfoque e Proyecto 3, como se ecía anteriormente, y el estao límite e capacia estructural se ebe analizar como una estructura e hormigón armao, meiante el EC-2 Proyecto e estructuras e hormigón. La eterminación e los valores e los coeficientes parciales e resistencias (γ ) se ha aborao planteano y resolvieno una serie e casos sencillos e estuio para caa una e las actuaciones geotécnicas cumplieno con la máxima e que se mantenga el mismo nivel e seguria actual en el imensionamiento e las cimentaciones superficiales. 4.2 Estao límite e hunimiento Descripción e los casos e estuio En la Figura 6 se muestra un esquema e las cimentaciones superficiales estuiaas que tienen un ancho B y una longitu L y están empotraas una profunia D en un terreno homogéneo. Se han llevao a cabo varios grupos e análisis comparativos, en los que se han variao los parámetros que caracterizan las siguientes propieaes: Geometría e la zapata: empotramiento (D) y relación longitu/anchura e la zapata (L/B). Coniciones e renaje: posición el nivel e agua en el terreno (h w ) Cargas: inclinación y excentricia e la carga (δ y e). Características el terreno: peso específico (γ t ), cohesión (c), ángulo e rozamiento interno (ϕ) y, en los casos sin renaje, resistencia al corte sin renaje (s u ). D Terreno B Excentricia: e B y e L Inclinación: δb y δl - coniciones renaas: γ, c', φ' - coniciones no renaas: γ sat, s u Figura 6: Esquema e los casos analizaos En la Tabla 7 se inican los valores numéricos aos a los parámetros que efinen la geometría e la zapata (B, L y D), la posición el nivel e agua (h w ), las características e las cargas actuantes (δ B, δ L, e B y e L ) y las propieaes resistentes el terreno e cimentación (c y φ, en los casos analizaos con renaje, y S u, en el análisis realizao en coniciones sin renaje). Tabla 7. Datos e los casos analizaos CASO D (m) L/B h w (m) δβ (º) δl (º) eb/b e L/L γt (kn/m 3 ) c (kpa) Φ (º) Su (kpa) , , , ,

10 Como se muestra en la referia tabla, se han realizao 26 combinaciones istintas e los parámetros e cálculo, e las cuales cinco están estinaas al cálculo sin renaje. Estas 26 combinaciones se han realizao para tres sistemas e cargas que se especifican en la Tabla 8. Tabla 9. esultaos e los casos analizaos para el sistema e cargas C-2 Tabla 8. Sistemas e cargas calculaos Carga permanente Sistema e carga (kn) Carga variable (kn) C C C Proceimiento e cálculo El proceimiento operativo para la obtención el coeficiente parcial e resistencia (γ ) ha consistio en los siguientes pasos: a - Cálculo e la anchura e zapata (B) utilizano las expresiones e la normativa española y un coeficiente e seguria global (FS) igual a 3. b - Cálculo e la anchura e la zapata (B) utilizano el métoo preconizao en el EC-7, es ecir, mayorano las cargas y minorano la resistencia por un coeficiente γ e 1,4, que es el recomenao en el EC-7. c - Cálculo el coeficiente parcial e resistencia (γ ) que, utilizano el métoo preconizao en el EC-7, permite obtener el mismo imensionamiento, cuantificao, en este caso, en la anchura e la cimentación esultaos obtenios En la Tabla 9 se recogen los resultaos obtenios en los cálculos para el sistema e cargas C- 2. Se muestra, para caa caso, la anchura obtenia siguieno la práctica habitual española y el métoo preconizao en el EC-7, la relación entre ambas y el valor el coeficiente parcial e resistencias para que ambas anchuras e cimentación sean iguales. Los resultaos obtenios para los otros os sistemas e cargas son similares. El análisis e la tabla anterior, junto con los resultaos e los otros os sistemas e carga, permite comprobar que, en toos los casos analizaos, el valor el coeficiente parcial e resistencia (γ ) está comprenio entre 2,15 y 2,20. Estos mismos resultaos fueron obtenios por Estaire y Perucho (2008) en un estuio en el que se calcularon unos casos iferentes. Asimismo, este mismo resultao se puee obtener si se analizan las expresiones contenias en la Figura 7, en cuya columna izquiera se esquematiza el sistema e proyecto utilizao en la práctica geotécnica habitual en España, y en la erecha el métoo preconizao por el EC-7 con el Enfoque e Proyecto 2 (en realia, el Enfoque e Proyecto 2*, con mayoración el efecto e las acciones, para facilitar la comparación). El esquema comparativo e ambos métoos e imensionamiento lleva a la conclusión e que el coeficiente e seguria global (FS) es, en realia, equivalente al proucto e los coeficientes parciales e efecto e acciones (γ E ) y e resistencias (γ ). Esto implica que la incertiumbre con la que se plantea habitualmente el imensionamiento en España se ebe consierar iviia en os partes aplicano el EC-7: una parte que afecta a la cuantificación e las cargas

11 y otra parte que se refiere a la eterminación e las resistencias el terreno. el estao límite e hunimiento e cimentaciones superficiales inicao en el Anexo Nacional e alguno e los países que han elegio el Enfoque e Proyecto 2. Tabla 10. Valor el coeficiente parcial e resistencias en el imensionamiento el estao límite e hunimiento e cimentaciones superficiales Figura 7: Esquema comparativo el análisis el estao límite último e hunimiento por el sistema habitual español y por el EC-7. Por tanto, si se usa la expresión anterior [FS= γ γ F ] y se tienen en cuenta los valores e los coeficientes parciales e mayoración e acciones inicaos anteriormente, se pueen obtener los coeficientes parciales e minoración e resistencias, tal como se inica en las expresiones siguientes: País γ España 2,10 EC-7 (valor recomenao) 1,40 Alemania 1,40 Francia 1,40 Chipre 1,40 Finlania 1,55 Italia 2,30 Es conveniente señalar que el valor recomenao en el EC7 e este coeficiente o el preconizao en los Anejos Nacionales e Alemania y Francia es bajo (1,40), comparao con el propuesto en España (2,10), ebio a que en esos países el coeficiente e seguria global utilizao para el estao límite e hunimiento e cimentaciones superficiales era e 2,0, tal como puee verse en los valores e la DIN 1054, mostraos en la tabla e la Figura 8. FS = γ 1,35 = 3,0 => γ = 2,22 FS = γ 1,50 = 3,0 => γ = 2,00 Consierano, como aproximación, un valor meio e γ F e 1,40, el valor e γ resultante es e 2,15: FS = γ 1,40 = 3,00 => γ = 2,15 Un esquema semejante e comparación fue el utilizao en la eterminación e los coeficientes e seguria parciales el Anejo Nacional e Alemania (Frank et al., 2007). A la vista e lo recogio en este apartao, la propuesta que se hace en el Anejo Nacional Español sobre el valor el coeficiente parcial e resistencia en el cálculo el estao límite e hunimiento e cimentación superficial es e 2, Comparación con otros países En la Tabla 10 se recoge el valor el coeficiente parcial e resistencias en el imensionamiento Figura 8: Coeficientes e seguria DIN 1054 (Nov. 1969) [Tomao e oríguez. Ortiz, 1989] Consieraciones aicionales La utilización e la expresión anterior [FS= γ γ F ], con el valor e γ =2,1 combinao con los valores e mayoración e acciones (γ F ) e la Tabla 6, parece que asegura que se reprouce e forma muy aproximaa el imensionamiento habitual en España. Los países europeos que han optao por el Enfoque e Proyecto 2, en relación a la isyuntiva entre mayorar las acciones, o el efecto e las acciones (Enfoque e Proyecto 2*), se han iviio

12 entre las os opciones, conforme se ha inicao en la Tabla 5 y en la Figura 2. Entre las iferencias tenias en cuenta para inclinarse hacia una u otra variante, y en lo concerniente a las cimentaciones superficiales, ebe estacarse el siguiente etalle: en el Enfoque e Proyecto 2*, así como en la práctica española traicional, los factores e inclinación (i c, i q, i γ ) que intervienen en la fórmula polinómica y la excentricia e las cargas se eterminan con las cargas sin mayorar, mientras que con el Enfoque e Proyecto 2 esos coeficientes y la propia excentricia se calculan con las acciones ya mayoraas. Con el fin e analizar la importancia e este aspecto, se ha hecho una estimación e unos valores meios e los factores e inclinación e las cargas, e acuero con la práctica española (con los factores tomaos e la Guía e Cimentaciones) y se han comparao con unos valores meios obtenios con los factores el EC-7 y una inclinación e cargas incrementaa e acuero con la siguiente expresión: 1,50 δ B EC 7) = δ B,( Esp) = δ B 1,35,(.,( Esp).1,11 Este incremento es el máximo posible, ya que corresponería al caso e suponer que toas las cargas horizontales fueran variables y se mayoraran con 1,50 y que toas las cargas verticales fueran permanentes y se mayoraran con 1,35. Los valores meios así obtenios se han recogio en la Figura 9 para istintos valores e inclinación e cargas. Así, por ejemplo, para un ángulo e inclinación e cargas e 10º, el valor meio e los factores e inclinación en la práctica española sería e 0,629, mientras que aplicano el Enfoque e Proyecto 2* el EC-7 sería e 0,595, al haber pasao el ángulo e inclinación a un valor e 11,1º. Como puee observarse en la figura, para too el rango e inclinaciones, las iferencias no son relevantes. Fact. inclinación (valor meio) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Práctica española Métoo DA-2*; EC-7 0, Ángulo e inclinación e cargas (º) Figura 9: Comparación e los factores e inclinación e cargas (i) utilizaos en la práctica española y en el Enfoque e Proyecto 2* (DA 2*) el EC-7 Dese el punto e vista e la excentricia e la carga, se ha realizao un cálculo similar, reflejao en la Figura 10. El valor e la excentricia se ha calculao e acuero a la siguiente expresión: 1,50 e ( EC7) = e( Esp). = e( Esp).1,11 1,35 La conclusión que se eriva es que tampoco la iferencia en la eterminación e la excentricia tiene una influencia relevante. Anchura equivalente relativa (B*/B) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 B*/B=(B-2e/B) Núcleo central Práctica española Métoo DA2*; EC-7 0,4 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Excentricia relativa (e/b) Figura 10: Comparación e las excentriciaes utilizaos en la práctica española y en el Enfoque e Proyecto DA-2* Estos resultaos han llevao a escartar la aopción el Enfoque e Proyecto 2*, aoptao en algunos países, como se reflejaba en la Figura 2.

13 4.2.6 Determinación e la capacia portante basaa en ensayos geotécnicos e campo El EC-7, en su apartao , también permite estimar la capacia portante el terreno a partir e ensayos geotécnicos e campo, meiante la aplicación e métoos semi-empíricos. De hecho, en el Anejo E se inica la expresión que permite el uso e la presión límite equivalente neta e iseño (p* le ) obtenia en un ensayo presiométrico, para obtener la capacia portante e iseño ( ) tal como se recoge a continuación. Esta expresión implica que no se utiliza ningún coeficiente parcial e resistencias o e materiales en la estimación e la capacia portante e iseño. Esta forma e aborar el iseño no es equiparable a la práctica geotécnica española, en la que la carga que se estima con esas expresiones se minora posteriormente con un coeficiente e seguria global que, en muchos casos, toma valor e 3,0. Este aspecto será inicao en el Anejo Nacional para equiparar el nivel e seguria con el que se realicen este tipo e cálculos. Por último, se ebe inicar que este esquema e cálculo es susceptible e ser extenio a los resultaos obtenios e los ensayos e penetración estática. 4.3 Estao límite e eslizamiento La comparación el análisis el imensionamiento e una cimentación superficial frente al estao límite e eslizamiento por la base por el métoo habitual en España y el preconizao en el EC-7 lleva a la misma expresión inicaa anteriormente: FS = γ. γ Por lo tanto, tenieno en cuenta la expresión anterior, los mismos valores el coeficiente parcial e seguria a las acciones, inicaos en la Tabla 6, y que el coeficiente e seguria global F que se utiliza normalmente en la práctica geotécnica española para este estao límite tiene un valor e 1,5, para las situaciones permanentes y transitorias, el coeficiente parcial e seguria a la resistencia (γ ) tomaría un valor e 1,1. Este valor es igual al recomenao en el Anexo A el EC Estao límite e servicio La verificación el estao límite e servicio es un tema complejo entro el marco e referencia el EC-7 ya que no existe el concepto e tensión amisible. Por una parte, ese el punto e vista el Anejo Nacional Español, este ocumento únicamente va a inicar que el estao límite e servicio se ebe comprobar con las cargas e servicio, es ecir, sin mayorar. Queará comprobao cuano los movimientos e la cimentación (tanto asientos como giros) sean inferiores a los límites tolerables por la estructura. Estos valores límite se propone no inicarlos e manera general en el Anejo Nacional y remitirse a que se eberán especificar en caa proyecto concreto. Sin embargo, quea la cuestión e la forma en la que se ebe realizar la verificación e este estao límite muy ligao al concepto e tensión amisible o e trabajo. A este respecto, hay que tener en cuenta que en el marco el EC-7 no aparece específicamente el concepto e tensión amisible con el que efectuar una estimación inicial e los movimientos. Quizás la única inicación que se puee hacer es que el Anejo Geotécnico, ajunto a caa proyecto, realice una estimación e movimientos para iferentes cargas, e tal manera que el proyectista compruebe posteriormente que la carga e trabajo e la cimentación es compatible con los movimientos máximos permitios. 5 CIMENTACIONES PO PILOTES 5.1 Introucción El tema e las cimentaciones por pilotes se abora, e manera muy amplia, en el Capítulo 7 el EC-7 que comienza con la efinición e los esta-

14 os límite a consierar y con los métoos y consieraciones e iseño, hacieno especial hincapié en las pruebas e carga en pilote. Se istingue entre pilotes cargaos axialmente, tanto a compresión como a tracción y pilotes sometios a carga lateral. Los iferentes estaos límite últimos relativos a cimentaciones por pilotes se ivien en los siguientes conceptos: Capacia portante: se analizan los moos e fallo relacionaos con la falta e resistencia el terreno. Estos estaos límite son los e hunimiento, arranque y rotura horizontal. Estabilia global e la zona e apoyo: se analizan líneas e rotura que engloben toa la cimentación meiante las técnicas e cálculo e estabilia e talues. otura estructural: se analiza la resistencia estructural el pilote y el encepao. En la Figura 11 se muestran esquemáticamente algunos e estos estaos límite últimos. geotécnica por lo que es el único que se trata específicamente con más etalle. El estao límite e estabilia global se ebe analizar con el Enfoque e Proyecto 3, como se comentará posteriormente, y los estaos límite relativos a la rotura estructural se eben analizar meiante el EC-2 Proyecto e estructuras e hormigón. En lo que respecta a los métoos e iseño, el imensionamiento e las cimentaciones por pilotes, e acuero al EC-7, puee realizarse, en términos generales, siguieno los iferentes enfoques recogios en la Tabla 11. Tabla 11. Enfoques e cálculo e las cimentaciones por pilotes Enfoque basao en: Ensayos estáticos e carga Coniciones / limitaciones Se ebe emostrar, por meio e cálculos u otros meios, que los resultaos son consistentes con otras experiencias relevantes Métoos e cálculo empíricos o analíticos Ensayos inámicos e carga Comportamiento observao en una cimentación sobre pilotes similar Se ebe emostrar su valiez meiante ensayos estáticos e carga en situaciones comparables Se ebe emostrar su valiez meiante ensayos estáticos e carga en situaciones comparables Enfoque apoyao por los resultaos e un reconocimiento geotécnico el emplazamiento y e ensayos in situ Figura 11: Algunos estaos límite e cimentaciones por pilotes [Tomaa e Bon & Harris, 2008] De los estaos límite últimos relativos a la capacia portante el terreno, el hunimiento es, en general, el más eterminante e esta actuación Como se puee eucir e la Tabla 11, en el imensionamiento e las cimentaciones por pilotes, el EC-7 a prioria a los ensayos estáticos e carga, bien para efectuar el imensionamiento irectamente a partir e los resultaos e estos ensayos, bien para utilizarlos e valiación el imensionamiento realizao por métoos empíricos o analíticos, o a partir e ensayos inámicos e carga. Sólo en el caso el métoo observacional no se hace referencia a los ensayos estáticos e carga. En la práctica española, el imensionamiento basao en cálculos meiante formulaciones analíticas o empíricas es, sin embargo, el más utili-

15 zao, lo cual crea un cierto problema en el enfoque inicial el asunto. En este apartao se inican los métoos e cálculo y se proponen los valores e los coeficientes e minoración e resistencias (γ ). 5.2 Estao límite e hunimiento Ieas básicas El estao límite e hunimiento implica, como cualquier otro estao límite último e acuero al EC-7, la verificación e la siguiente expresión: E one E es el valor e cálculo e los efectos e las acciones y es el valor e cálculo e la resistencia el terreno frente a una acción. En el Apartao e este texto ya se ha comentao la eterminación el valor e cálculo e los efectos e las acciones (E ). Por su parte, el valor e cálculo e la resistencia el terreno que, en este caso, es la capacia portante e iseño el terreno ( c; ) se obtiene e la suma e la resistencia por punta ( b; ) y por fuste ( s; ) e iseño, tal como se recoge en la expresión siguiente: c; = b; + s; Las resistencias por punta y por fuste e iseño se obtienen a partir e los valores representativos o característicos minoraos por el coeficiente e resistencias corresponiente (γ b para la resistencia por punta y γ s para la resistencia por fuste), tal como se inica en las expresiones siguientes: b, k b, = ; s, = γ b s, k γ s Capacia portante última el terreno a partir e fórmulas analíticas Este proceimiento e cálculo se esarrolla únicamente en la cláusula (8) el EC-7 y se consiera un proceimiento alternativo. En este métoo e cálculo, los valores representativos o característicos e las resistencias por punta y fuste se pueen obtener e las formulaciones analíticas que se consieren convenientes, ya sean las inicaas en la Guía e Cimentaciones e Obras e Carretera, en la OM , en el Cóigo Técnico e la Eificación o en cualquier otro texto, ao que el EC-7 no fija ninguna referencia en este aspecto. Aemás, se eberá, e acuero a la propuesta contenia en el Anejo Nacional Español, utilizar un coeficiente e minoración aicional, enominao coeficiente e moelo (γ ; ) que tenga en cuenta la incertiumbre asociaa a no isponer e resultaos e ensayos estáticos e carga sobre pilotes e prueba que, como se ecía anteriormente, es el métoo preferio por el EC-7. Por lo tanto, las resistencias por punta y por fuste e iseño se obtienen a partir e las expresiones siguientes: b, b, k = ; s, = γ. γ γ. γ b, s s, k, Las resistencias características, e acuero con la cláusula (8), pueen obtenerse a partir e los valores característicos e la resistencia por punta, q b;k, y por fuste, q s;i;k, e las iferentes capas el terreno (obtenios, a su vez, e los parámetros geotécnicos e las mismas) y e las superficies e pilote corresponientes: b, k Ab qb; k ; s, k = As ; i qs; i; k i = Los valores e los coeficientes e minoración e resistencia por punta y fuste y el coeficiente e moelo se pueen eterminao a partir e las siguientes expresiones, similares a la anteriormente eucia para las cimentaciones superficiales: esistencia por punta => FS b = γ F. γ b. γ, esistencia por fuste => FS s = γ F. γ s. γ, Estas expresiones inican que el coeficiente e seguria global actualmente en uso se puee entener como el proucto e los coeficientes parciales e acciones, e resistencia y e moelo.

16 Si se tienen en cuenta los valores e los coeficientes parciales e mayoración e acciones, anteriormente comentaos, y se consiera un coeficiente e seguria global e 3,0 para la resistencia por punta y e 2,5 para la resistencia por fuste, en la Figura 12 se muestran las parejas (γ ; γ b ) y (γ ; γ s ) que cumplen ichas igualaes. De estas parejas, los valores que se proponen en el Anejo Nacional Español se recogen en la Tabla 12, para que las iferencias con los valores propuestos por otros países no sean muy relevantes. Factor e minoración e resistencias (γb ; γs) 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Factor e moelo (γ, ) esistencia por punta esistencia por fuste Figura 12: elación entre los coeficientes e moelo y e minoración e resistencia por punta y fuste Tabla 12. Valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencia para el cálculo e cimentaciones por pilotes por el métoo analítico. Concepto Símbolo Valor esistencia por punta γ b 1,35 esistencia por fuste γ s 1,10 Moelo γ, 1,60 Con objeto e comparar la propuesta española con la e otros países, en la siguiente tabla se recogen los valores inicaos en los anejos nacionales e países que han elegio el Enfoque e Proyecto 2. Tabla 13. Valor el coeficiente parcial e resistencias en el imensionamiento el estao límite e hunimiento e cimentaciones por pilotes País γ b γ s (a) γ t γ ; España 1,35 1,10 1,25 1,60 EC-7 (valor recomenao) Alemania 1,10 1,10 1,10 1,00 () 1,10 (b) 1,40 (c) 1,10 (b) 1,40 (c) 1,10 (b) 1,40 (c) 1,00 (e) Chipre 1,10 1,10 1,10 1,25 Finlania 1,20 1,20 1,20 1,60 (f) 1,95 (g) 1,40 (h) Italia 1,35 1,15 1,25 1,00 Notas: (a) Coeficiente e minoración e resistencia total, comentao posteriormente; (b) Uso e ensayos estáticos y inámicos e carga; (c) En base a parámetros el terreno; () El EC-7 inica que porán ser necesarios valores >1,00 cuano la resistencia se obtenga a partir e parámetros el terreno; (e) A partir e ensayos inámicos, γ ; = 0,85.1,20; (f) Para pilotes a fricción; (g) Para pilotes en terrenos cohesivos a corto plazo; (h) Para pilotes en terrenos cohesivos a largo plazo Capacia portante última el terreno a partir e ensayos geotécnicos e campo El EC-7 también permite que se imensionen las cimentaciones por pilotes a partir e los resultaos e ensayos geotécnicos e campo. Es importante resaltar que, en este punto, en el EC-7 no se inican los ensayos concretos a los que se refiere este apartao, aunque los múltiples ejemplos e aplicación existentes en la literatura parecen hacer referencia, al menos, a los ensayos presiométricos y los ensayos tipo CPTU [Frank et al. (2004) y Orr (2005)]. En este proceimiento e cálculo, los valores representativos o característicos e las resistencias por punta y fuste se obtenrán, por correlaciones con los resultaos e los ensayos e campo, para caa uno e los emplazamientos e ichos ensayos, en los que se obtenrá un perfil el terreno. La resistencia total característica ( c,k ), obtenia como suma e la resistencia por punta y fuste, será la menor e los os siguientes valores: ( ) ( ) c, cal meio c, k = b, k + s, k = min ; ξ3 c, cal min ξ 4

17 sieno ( c,cal ) meio y ( c,cal ) min, los valores meio y mínimo e los valores calculaos a partir e los resultaos e los ensayos e campo y ξ 3 y ξ 4, unos coeficientes parciales que epenen el número e perfiles el terreno que se hayan obtenio con los ensayos, tal como se refleja en la Tabla 14. Tabla 14. Valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencia para el cálculo e cimentaciones por pilotes a partir e ensayos geotécnicos e campo Número perfiles e ensayos >10 ξ 3 1,60 1,55 1,52 1,50 1,47 1,45 1,40 ξ 4 1,60 1,45 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 Se han elegio provisionalmente estos valores para que sean equiparables al valor el coeficiente e moelo (γ, =1,60), inicao anteriormente, en el caso e que sólo se obtenga información e un perfil y vayan isminuyeno a meia que se va aumentano el número e ensayos realizaos. Una vez obtenia la capacia portante característica el terreno, la capacia portante e iseño se obtiene minorano icho valor por el coeficiente e minoración e resistencias (γ t ), tal como se inica en la expresión siguiente: c, k c, = γ El valor que se propone en el Anejo Nacional Español para este coeficiente e minoración e resistencia total (γ t ), que tiene en cuenta e forma conjunta la resistencia por punta y por fuste, es e 1,25. Este valor se ha aoptao como valor intermeio entre los corresponientes a la resistencia por punta y fuste recogios en la Tabla 12. En la Tabla 13, recogia anteriormente, se recogen los valores e este coeficiente e minoración e resistencias total (γ t ) propuestos por otros países. Una vez escrito este proceimiento e eterminación e la capacia portante el terreno a partir e ensayos geotécnicos, se eben realizar las siguientes consieraciones: t El concepto e perfil e terreno no es muy claro y puee entenerse como un emplazamiento en el que se haya ejecutao un ensayo tipo CPTU o perforao un soneo en el que se hayan realizao ensayos presiométricos. El número e emplazamientos o e perfiles e terreno no se relaciona con las imensiones el solar en el que se implanta el eificio a cimentar o con el número e apoyos e la estructura a cimentar. No hay ninguna inicación en el EC-7 e la forma e valorar el número e ensayos que se hagan en un emplazamiento, sieno así que no ebería valorarse e igual manera un soneo con un presiómetro que con varios. Tampoco hay ninguna inicación sobre la forma e valorar los resultaos e los iferentes ensayos realizaos en un emplazamiento, en el caso e que haya varios. Así, por ejemplo, no se inica si se ebe elegir el valor meio aritmético, el valor mínimo o algún otro intermeio matizao por la experiencia. Este proceimiento e eterminación e la capacia portante está basao en formulaciones empíricas (por ejemplo, la que relaciona la presión límite e un ensayo presiométrico con la resistencia por punta) que, e acuero al EC-7, no se eben minorar con ningún coeficiente e moelo, a iferencia e lo que ocurre con las fórmulas analíticas, comentaas anteriormente. Se consiera que este aspecto es e ifícil justificación teórica. De forma aicional, es interesante estacar, a este respecto, que el Anejo Nacional Alemán no consiera que este métoo sea e uso normal en Alemania, remitiénose al métoo analítico e la cláusula (8). En este caso, se consiera que se ha introucio un coeficiente e moelo e aproximaamente 1,3, el cual está incorporao en el valor e 1,4 para γ b, γ s y γ t especificao cuano se obtienen las resistencias a partir e los parámetros el terreno (ver Tabla 13) Capacia portante última el terreno a partir e ensayos e carga estática En este proceimiento e cálculo, el valor representativo o característico e la capacia portan-

18 te última el terreno será el menor e los os valores siguientes: = min ( ) ( ) c, m meio c, k ; ξ1 c, m min sieno ( c,m ) meio y ( c, ) min, los valores meio y mínimo e los resultaos obtenios en los ensayos e carga, y ξ 1 y ξ 2 unos coeficientes parciales que epenen el número e pilotes ensayaos, tal como se refleja en la Tabla 15. Tabla 15. Valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencia para el cálculo e cimentaciones por pilotes a partir e ensayos e carga estática Número e pilotes ensayaos ξ 2 ξ 1 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 ξ 2 1,40 1,20 1,05 1,00 1,00 Al consierarse que hay menor incertiumbre en la eterminación e la resistencia el pilote a partir e los ensayos e carga estática (métoo priorizao por el Eurocóigo), se han elegio provisionalmente los mismos valores que figuran en el EC-7, valores que isminuyen a meia que se van aumentano el número e ensayos realizaos. Una vez obtenia la capacia portante característica el terreno, la capacia portante e iseño se obtiene minorano icho valor por el coeficiente e minoración e resistencias (γ t ), tal como se inica en la expresión siguiente: c, k c, = γ t El valor e este coeficiente e minoración e resistencias total (γ t ) ya se ha inicao anteriormente en la Tabla 13. La utilización e los valores anteriormente inicaos es equivalente a consierar un coeficiente e seguria global e 2,45, en el caso e que haya una sola prueba e carga, y e 1,75, cuano haya, al menos, 5 pruebas. 5.3 Consieración sobre pilotes hincaos y e barrena continua (CFA) El Anejo A el EC-7 tiene tablas con los valores e los coeficientes parciales γ b, γ s y γ t iferenciaas para los pilotes hincaos, perforaos y e barrena continua. Para el Enfoque e Proyecto 2, los valores propuestos en icho anejo para los tres tipos anteriores e pilotes son iguales. Por icha razón, el Anejo Nacional Español ha propuesto también, para los pilotes hincaos y e barrena continua, los mismos valores que los inicaos anteriormente para los pilotes perforaos. Por su parte, en la Tabla 16 se muestran los valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencia para el cálculo e pilotes hincaos a partir e ensayos inámicos e impacto. Tabla 16. Valores e los coeficientes parciales e minoración e resistencia para el cálculo e cimentaciones por pilotes a partir e ensayos inámicos e impacto Número e pilotes ensayaos ξ 5 1,60 1,50 1,45 1,42 1,40 ξ 2 1,50 1,35 1,30 1,25 1, Consieración sobre el tope estructural El único comentario sobre el tope estructural en relación al imensionamiento e cimentaciones por pilotes es que este concepto no aparece reflejao expresamente en el EC-7 y que remite su comprobación estructural, a través e la cláusula 7.8 (1), al EC-2 Proyecto e Estructuras e hormigón. 6 ESTABILIDAD DE TALUDES Y TEAPLENES Y ESTADO LÍMITE DE ESTABILIDAD GLOBAL El Anejo Nacional Español propone que el análisis e la estabilia e talues y terraplenes y el estao límite último e estabilia global e las istintas actuaciones geotécnicas se realice e acuero con el Enfoque e Proyecto 3, en el que se minoran los valores e los parámetros geotécnicos y, para este tipo e cálculos e estabilia, se mayoran únicamente las acciones variables esfavorables (como pueen ser las sobrecargas e eificación y las cargas e tráfico). Se ha elegio este Enfoque e Proyecto 3 para realizar estos análisis e estabilia ao que in-

19 trínsecamente es iéntico a la forma e aborar estos problemas en la práctica geotécnica habitual española. En ella se utilizan los métoos el equilibrio límite, en los que se etermina el coeficiente e seguria reucieno la resistencia al corte el terreno meiante la minoración simultánea e los valores e cohesión y ángulo e rozamiento e los materiales implicaos en el eslizamiento en estuio. Aemás, el Enfoque e Proyecto 3 es el proceimiento aoptao, junto con el Enfoque e Proyecto 1 (semejante a este respecto al Enfoque 3, ya que en su Combinación 2 se minoran también los parámetros geotécnicos y se mayoran las acciones variables esfavorables), por la mayoría e los países para este problema, como puee verse en la Figura 13. Por su parte, los coeficientes e minoración e los parámetros e resistencia e los materiales que se proponen en el Anejo Nacional son los inicaos en la Tabla 18. Tabla 18. Valores e los coeficientes parciales e minoración e los parámetros geotécnicos (γ M ) para el análisis e estabilia global y e talues e acuero al Enfoque e Proyecto 3 Parámetro geotécnico γ M Ángulo e rozamiento (aplicable a tanφ) 1,50 Cohesión efectiva 1,50 esistencia al corte no renaa 1,50 esistencia a compresión simple 1,50 Peso específico 1,00 Se puee ver en la tabla anterior que los valores propuestos en el Anejo Nacional son los valores traicionalmente utilizaos en la práctica geotécnica española y están e acuero aproximaamente con los valores inicaos en los iferentes ocumentos españoles e carácter geotécnico, tal como se refleja en la Tabla 19. Figura 13: Enfoques e Proyecto elegios en los Anejos Nacionales e los iferentes países europeos para la estabilia global y e talues [Bon, 2010] Por otra parte, e acuero a este Enfoque e Proyecto y a lo inicao en el EC-7, las acciones situaas sobre el terreno, tales como sobrecargas e eificación o e tráfico, se eben mayorar con los valores e los coeficientes parciales e seguria recogios en la Tabla 17. Tabla 17. Valores e los coeficientes parciales e seguria para las acciones (γ F ) a utilizar en el Enfoque e Proyecto 3 para el análisis e la estabilia global y e talues Acción Efecto γ F Permanente Desfavorable 1,00 Favorable 1,00 Transitoria Desfavorable 1,30 Favorable 0,00 Tabla 19. Valores e los coeficientes e seguria para el ELU e estabilia global en iferentes ocumentos españoles Documento OM Guía Cimentaciones Obras e Carreteras Cóigo Técnico e Eificación Combinación e acciones / Situación e imensionao FS Cuasi-permanente 1,4 Funamental 1,3 Acciental o sísmica 1,1 Cuasi-permanente 1,5 Funamental 1,3 Acciental o sísmica 1,1 Persistente o transitoria 1,8 Extraorinaria 1,2 En las Figuras 14 y 15 se muestra una comparación e los coeficientes parciales e minoración e los parámetros geotécnicos aoptaos por iferentes anejos nacionales para el caso e la estabilia global [Bon (2010)]. Se observa que en la mayoría e los países se aoptan valores semejantes a los recomenaos por el EC-7: γ M =1,25, para los parámetros resistentes en coniciones renaas, y γ M =1,40 para los parámetros resistentes en coniciones no renaas. Se observa también que algunos países introucen variaciones en el valor e estos coeficientes en función e las situaciones e imensionao:

20 permanente, transitoria o acciental y también, en algún caso, en función el tipo e consecuencia que implica la rotura o el nivel e riesgo. El EC-7 permite, en su cláusula , la posibilia e consierar iferentes valores e los coeficientes parciales en función e las situaciones e imensionao o e las clases e riesgo el problema. geotécnicos aoptaos en el Anejo Nacional portugués (Enfoque e Proyecto 1, Combinación 2). Es e interés porque se istinguen os situaciones e imensionao (permanente y transitoria, por un lao, y acciental o extraorinaria, por otro) tal como en el Cóigo Técnico e la Eificación, pero aemás, se incluyen valores en concepto e limitación e la resistencia al corte movilizaa que sirven para el cálculo el estao límite último e servicio e estructuras e infraestructuras situaas sobre los talues o en su proximia. Esta posibilia también la ofrece el EC-7, concretamente en el epígrafe 11.6 (3). Tabla 20. Valores e los coeficientes parciales e minoración e los parámetros geotécnicos (γ M ) para el análisis e estabilia global y e talues aoptaos por el Anejo Nacional portugués Figura 14: Coeficientes parciales e minoración el ángulo e rozamiento (γ φ )y la cohesión (γ c ) efectivos aoptaos por iferentes anejos nacionales europeos. [Bon, 2010] Parámetro geotécnico ELU Situación acciental Coeficiente e minoración γ M ELU Situación permanente o transitoria ELS Limitación e la resistencia al corte movilizaa γ φ 1,10 1,25 1,50 γ c 1,10 1,25 1,50 γ cu 1,15 1, γ qu 1,15 1, γ γ 1,00 1, OTAS ACTUACIONES GEOTÉCNICAS Figura 15: Coeficientes parciales e minoración e la resistencia al corte no renaa (γ cu ) aoptaos por iferentes anejos nacionales europeos. [Bon, 2010] El EC-7 también se ocupa, en iferentes capítulos, el imensionamiento e anclajes (Cap. 8), estructuras e contención (Cap. 9), tanto pantallas como muros y problemas hiráulicos (Cap. 10). El análisis e esas actuaciones geotécnicas también implica la utilización e otros coeficientes e minoración e resistencias que no se han tratao en este texto puesto que su estuio no se ha terminao en el momento e reactar esta ponencia, aunque evientemente aparecerán reflejaos en el Anejo Nacional Español cuano se é por finalizao. En la Tabla 20 se incluyen los valores e los coeficientes e minoración e los parámetros

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