GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: MECÁNICA DEL SUELO Y LAS CIMENTACIONES

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1 E.T.S. DE ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVL ÁREA DE INGENIERÍA DEL TERRENO GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: MECÁNICA DEL SUELO Y LAS CIMENTACIONES Arquitecto. 4º CURSO (Asignatura sin docencia y con solo examen)

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3 SISTEMA DE EVALUACIÓN: Al tratarse de una asignatura a extinguir sin docencia el método de evaluación consistirá en: Examen final único (teoría y problemas). PROGRAMA RESUMIDO: I.- INTRODUCCIÓN II.- LOS SUELOS III.- LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES IV.- LAS ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN V.- CIMENTACIONES PROFUNDAS VI.- EL ESTUDIO GEOTÉCNICO Y EL PROYECTO DE CIMENTACIÓN VII.- RIESGOS NATURALES Y TRATAMIENTO DE TALUDES VIII.- CONDICIONES GEOTÉCNICAS DE LOS SUELOS DE ANDALUCÍA: LA CIUDAD DE GRANADA PROGRAMA DETALLADO: ( contenidos y distribución en créditos de la carga lectiva) I.- INTRODUCCIÓN 1.- INTRODUCCIÓN Introducción al problema geotécnico. Fases II.- LOS SUELOS 2.- EL ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS La corteza terrestre Tipos de rocas Tipos de suelos Erosión. Ciclo erosivo. Tipos de erosiones Erosión El ciclo erosivo Tipos de erosiones Transporte El agua en el suelo. 3.- PROPIEDADES ELEMENTALES DE LOS SUELOS El agua en el suelo: el agua de constitución, intersticial y de absorción El suelo como complejo solido-liquido-gas El índice de poros y la porosidad El coeficiente de saturación y la humedad Peso específico y densidad Peso especifico de un suelo El índice de densidad El suelo y el agua (Introducción y nomenclatura) Presión total, efectiva y neutra. Correspondencia entre los campos de presiones y de densidades Acciones hidrodinámicas en los suelos. Introducción. 4.- LOS ENSAYOS DE LABORATORIO Tipos de ensayos de laboratorio Los ensayos de identificación y clasificación Granulometría. El análisis granulométrico Curvas granulométricas. Características La forma de las partículas Clasificación de los suelos por su tamaño Correcciones al φ=36 de la arena típica media Propiedades físico - químicas de las arcillas Mineralogía de las arcillas.

4 La consistencia. Los limites de Atterberg y el grafico de Casagrande Los ensayos de resistencia Angulo de rozamiento interno y cohesión El ensayo de corte directo Criterio de rotura plástica de Mohr-Coulomb Los ensayos de cambio de volumen Otros ensayos de laboratorio. 5.- LOS ENSAYOS DE CAMPO Introducción 5.2.-Los penetrometros estáticos y dinámicos. Correlaciones El ensayo de placa de carga. III.- LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.- LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES. GENERALIDADES Definición Tipos de cimentaciones Tipos de cimentaciones superficiales Condiciones que debe cumplir el proyecto de una cimentación. Procedimiento de diseño La seguridad en las cimentaciones El coeficiente de seguridad Concepto de carga admisible La estabilidad a corto y larga plazo El aislamiento frente a influencias externas Profundidad Estructuras colindantes Posición del nivel freático Defectos subterráneos. 7.- EL CÁLCULO GEOTÉCNICO La presión de hundimiento Definición Tipos de rotura Determinación de la presión de hundimiento Métodos El método empírico Correlaciones con ensayos El método teórico. Expresión general de la carga de hundimiento: la ecuación de Terzagy-Prandtl Los factores que modifican la formula general: Coeficiente de forma, inclinación y Excentricidad de la carga La influencia del nivel freático Cimentaciones en la proximidad de taludes Aplicaciones a los suelos reales. Arcillas y arenas Las tensiones y los asientos en el terreno El semiespacio elástico. Los parámetros del suelo Tensiones y asientos: - Cargas flexibles. - Capa elástica sobre base rígida. - Cargas rígidas Carga de superficie cualquiera (Método de Newmark) Los asientos Definición Tipos de asientos Métodos de cálculo: Mediante el caculo de tensiones Métodos elásticos Método de Schmertmann Método de Webb Método edometrico.

5 7.7.- Los asientos en las cimentaciones reales: Método de Terzaghi-Peck Método de la placa de carga La interacción entre cimentaciones Criterios tradicionales sobre asientos Los asientos admisibles Criterios utilizados. 8.- EL CÁLCULO ESTRUCTURAL Acciones sobre las cimentaciones Dimensionamiento en planta del cimiento La zapata aislada Carga vertical centrada Carga vertical y momento en una dirección Carga vertical y momento en las dos direcciones Zapatas combinadas Zapatas de medianera Zapata de esquina Zunchos de atado entre zapatas Introducción Atado de la Cimentación Vigas de cimentación. Introducción Vigas de cimentación apoyadas sobre suelo elástico Solución general para la viga de cimentación de longitud infinita Solución de algunos casos particulares Viga de longitud infinita sometida a una carga puntual Viga de longitud infinita sometida a un momento Viga de longitud finita sometida a cargas cualesquiera Método General Método de Timoshenko-Hetenyi Método de Bleich Estimación del coeficiente de balasto Coeficiente de balasto en placa de carga de 30x Coeficiente de balasto para cimentaciones reales Condiciones de rigidez y problemas de interacción terreno-cimientoestructura Casuistica en función de la rigidez relativa del terreno-cimiento-estructura Vigas de cimentaciones rígidas con estructura rígida Vigas de cimentación flexibles con estructura flexible y Vigas de cimentación rígidas con estructura flexible Vigas de cimentación flexibles con estructura rígida Emparrillados de cimentación Definición y método de cálculo Emparrillados completamente rígidos con estructura rígida Emparrillados completamente flexibles o completamente rígidos con estructura flexible Emparrillados completamente flexibles con estructura rígida Emparrillados con vigas rígidas y flexibles Losas de cimentación. Introducción Losas rígidas Losas de rigidez intermedia losas flexibles. IV.- LAS ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN 9.- EMPUJE DE TIERRAS Introducción Los estados limites Últimos activo y pasivo El estado de Rankine La teoría de Coulomb Distribución de los empujes. Coeficientes de empuje.

6 9.6.- La influencia de la cohesión, de la sobrecarga, de la heterogeneidad de los terrenos, del nivel freático Generalización de la aproximación de Coulomb ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN. MUROS Necesidad Tipos de estructuras de contención: rígidas y flexibles Proyecto de muros de contención. Datos, fuerzas actuantes y comprobaciones a efectuar Proyecto de muros de sótano. Acciones, comprobaciones de estabilidad, calculo geotécnico de la estructura de hormigón El drenaje del trasdós. V.- CIMENTACIONES PROFUNDAS 11.- CIMENTACIONES POR PILOTAJE Introducción. Condiciones de utilización Tipos de pilotes Cimentaciones por pilotaje Carga de hundimiento del pilote aislado Pilotes en terrenos granulares Pilotes en terrenos arcillosos Pilotes con la punta en roca Formulas de Hinca Grupos de pilotes Carga de hundimiento Grupos de pilotes en arena Grupos de pilotes en arcilla Los asientos en pilotes y grupos de pilotes Asientos de pilotes y grupos de pilotes en arenas Asientos de pilotes y grupos de pilotes en arcillas Distribución de cargas en grupos de pilotes Pilotes sometidos a solicitaciones especiales Rozamiento negativo Cargas laterales Empujes laterales transmitidos por el terreno Cimentaciones por pilotaje. Diseño estructural Pilotes Encepados Zunchos entre encepados PANTALLAS CONTINUAS Introducción. Idea del proceso constructivo El proyecto de pantallas continuas. Comprobaciones a realizar La estabilidad frente a los empujes Métodos de cálculo Los métodos clásicos. - Pantalla en voladizo. - Pantalla con un apoyo. - Pantalla con varios apoyos La estabilidad de los elementos de Arriostramiento Los anclajes y sus partes Tipos de anclajes Capacidad resistente de un anclaje Estabilidad global del conjunto pantalla-anclaje. VI.- EL ESTUDIO GEOTÉCNICO Y EL PROYECTO DE CIMENTACIÓN 13.- EL ESTUDIO INFORMATIVO: INTRODUCCIÓN AL PROYECTO DE CIMENTACIÓN La topografía. Los factores climáticos y el nivel freático La experiencia de la zona y los factores antropicos La columna estratigráfica y los perfiles geotécnicos La definición de la relación de la obra de edificación con el terreno.

7 14.- DEFINICIÓN DEL PROYECTO DE CIMENTACIÓN Nivel y tipo de cimentación El cálculo geotécnico Planos generales y de detalle Mediciones y estimación del coste VII.- RIESGOS NATURALES Y TRATAMIENTO DE TALUDES VIII.- CONDICIONES GEOTÉCNICAS DE LOS SUELOS DE ANDALUCÍA: LA CIUDAD DE GRANADA BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: HERNANDEZ DEL POZO J. C.; LAMAS F.; HERNANDEZ GARVAYO J.C.; RUBIO F.; PROBLEMAS RESUELTOS DE CIMENTACIONES PROFUNDAS. I. S. B. N HERNANDEZ DEL POZO J. C.; LAMAS F.; HERNANDEZ GARVAYO J.C.; OCETE RUIZ I.; MICROPILOTES INYECTADOS. I. S. B. N HERNANDEZ DEL POZO J. C.; LAMAS F.; HERNANDEZ GARVAYO J.C.; GUERRERO BARRANCA M.; PANTALLAS Y SISTEMAS DE ARRIOSTRAMIENTO. I. S. B. N CHACON MONTERO J.; IRIGARAY FERNANDEZ C.; LAMAS FERNANDEZ F.; EL HAMDOUNI JENOUI R. MECÁNICA DE SUELOS Y ROCAS. Prácticas y Ensayos. Departamento de Ingenieria Civil, Universidad de Granada. I. S. B. N RODRIGUEZ ORTIZ, J. M. & SERRA GESTA, J. & OTEO MAZO, C. CURSO APLICADO DE CIMENTACIONES. Servicio de Publicaciones del Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: JIMENEZ SALAS, J. A. & JUSTO ALPANES, J. L. (1975). GEOTECNIA Y CIMIENTOS I, II, III. Ed. Rueda. Madrid. GRAUX, D. (1970). FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE SUELOS, PROYECTO DE MUROS Y CIMENTACIONES. Ed. Tecnicos Asociados S.A. Barcelona. CALAVERA RUIZ, J. CALCULO DE ESTRUCTURAS DE CIMENTACIÓN. Ed. Instituto Tecnico de Materiales y Construcciones. Madrid. CALAVERA RUIZ, J. MUROS DE CONTENCIÓN Y MUROS DE SÓTANO. Ed. Instituto Tecnico de Materiales y Construcciones. Madrid. NTE. ACONDICIONAMIENTO DEL TERRENO Y CIMENTACIONES. Direccion General para la Vivienda y Arquitectura. Secretaria General Tecnica. Servicio de Publicaciones. NORMA DE CONSTRUCCIÓN SISMORRESISTENTE: PARTE GENERAL Y EDIFICACIÓN (NCSE-94). CRESPO VILLALAZ. PROBLEMAS RESUELTOS DE MECÁNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES. Ed. Limusa. OTROS RECURSOS: (páginas web que ofrezcan información sobre la asignatura) Ejercicios resueltos y notas complementarias disponibles en el servicio de reprografía de la ETSAG.