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ID a0264 · PDF pág. 153-156 — F.2.7 Estimación de movimientos horizontales en pilotes

ID técnico a0264 · PDF pág. 153-156 · jerarquía no validada por persona · contrastado con el literal de la página 153 (candidato tipográfico); no validado por persona · padre: a0258

F.2.7 Estimación de movimientos horizontales en pilotes
F.2.7.1 Pilote aislado
1
Para el cálculo de los movimientos horizontales del pilote se podrá utilizar la teoría de la “viga elás-
tica” o del “coeficiente de balasto”.
2
Aunque las soluciones "exactas" de este problema están bien resueltas mediante ábacos y curvas,
en el presente DB se admitirá como suficientemente preciso utilizar la solución aproximada que se
esquematiza en la Figura F.8.
3
En la solución aproximada de la Figura F.8 la parte del pilote que queda dentro del terreno queda
sustituida, a efectos del cálculo de esfuerzos y movimientos al nivel del terreno, por una varilla rígi-
da de longitud L, sujeta a su base mediante un resorte vertical, otro horizontal y otro de giro, tal co-
mo se indica en la figura.
Figura F.8. Barra equivalente para el cálculo de movimientos

Documento Básico SE-C Cimientos
SE-C-149
4
La línea de terreno, a efectos de cálculo de movimientos horizontales o de esfuerzos en el pilote,
según la Figura F.8, debe fijarse con prudencia. Se despreciará la colaboración de zonas que sean
especialmente blandas o deformables en comparación con el terreno inmediato inferior.
5
Los valores de los parámetros del pilote equivalente se pueden obtener de las siguientes expresio-
nes:
T
T
ln
15
,0
10
,1
L
2







l
 0,8 T
(F.49)
3
2
h
T
EI
T
ln
20
,0
68
,0
K









l

3
T
EI
(F.50)
T
EI
T
ln
20
,0
3,0
K
2










l
 0,6
T
EI
(F.51)
v
K  =
)1
(
AE
R
40
D
1
2
1
ck









l
l
(F.52)
siendo
L
la longitud del empotramiento equivalente
1
l
la longitud del pilote fuera del terreno
2
l
la longitud enterrada del pilote
T
la longitud elástica del pilote
A
el área de la sección transversal del pilote
E
el módulo de elasticidad del material que forma el pilote
I
el momento de inercia respecto a un eje de giro perpendicular al plano de estudio

el parámetro definido en la expresión (F.45)
6
Para estimar la presión horizontal que se opone al movimiento del pilote a cierta profundidad (ph) se
podrá utilizar la teoría del coeficiente de balasto. Según esta teoría el valor de ph viene dado por la
expresión:
ph = Ks
(F.53)
siendo
Ks
el módulo de balasto horizontal del pilote;

el desplazamiento horizontal del pilote.
7
El módulo de balasto Ks tiene dimensiones de fuerza dividida por longitud al cubo y se debe es-
timar por alguno de los procedimientos que se citan a continuación:
a)
mediante pruebas de carga horizontal, debidamente interpretadas;
b)
mediante información local, debidamente contrastada;
c)
en función del resultado de ensayos presiométricos o dilatométricos realizados en sondeos;
d)
mediante correlaciones empíricas.
8
Cuando se utilicen los resultados de ensayos presiométricos, se determinará el módulo de balasto
horizontal mediante la expresión :
D
E
·
K
p
s


(F.54)
siendo
Ep
el módulo presiométrico
D
el diámetro del pilote ≥ 0,3 m

un factor adimensional que depende del tipo de terreno y oscila entre 1,5 para arcillas y 3
para suelos granulares.

Documento Básico SE-C Cimientos
SE-C-150
9
Cuando se utilicen correlaciones empíricas para determinar el coeficiente de balasto se distinguirá
entre:
a)
arenas;
b)
arcillas.
10
En arenas se podrá admitir que el módulo de balasto depende no sólo de la profundidad z, sino
también del diámetro del pilote, D según indica la expresión:
D
z
·
n
K
h
s
(F.55)
siendo
nh
el valor de la tabla F.5.
Tabla F.5.- Valores de "nh" en MPa/m3
Compacidad de la arena
Situación respecto al nivel freático
Por encima
Por debajo
Floja
2
1,2
Media
5
3
Compacta
10
6
Densa
20
12
11
Podrá adoptarse como longitud elástica del pilote, T, el valor adimensional definido por la expresión:







h
1/5
n
EI
T
(F.56)
siendo
E, I
los definidos anteriormente;
nh
el valor definido en la tabla F.5
12
En arcillas se podrá suponer que el módulo de balasto es proporcional a su resistencia al corte sin
drenaje, cu, e inversamente proporcional al diámetro del pilote, D, según indica la expresión (F.57):
D
C
67
K
u
s
(F.57)
13
En estos casos podrá adoptarse como “longitud elástica” del pilote T, el valor adimensional definido
por la expresión:







s
1/4
DK
EI
T
(F.58)
siendo
E, I, D, Ks  los definidos anteriormente;
F.2.7.2 Efecto grupo
1
Para estimar el movimiento horizontal del grupo, en aquellos casos en los que no resulte crítico, se
podrá considerar cada pilote del grupo sustituido, en su parte enterrada, por una varilla rígida virtual
soportada por los resortes indicados en la Figura F.8, pero afectando a la longitud elástica estimada
en la hipótesis de "pilote aislado" por un coeficiente de mayoración, m, tal y como se indica en la
expresión (F.59):
T (pilote dentro del grupo) = m . T (pilote aislado)
(F.59)
2
Para espaciamientos entre pilotes superiores a 2,5 D y para pilotes cuya longitud dentro del terreno
sea superior a 2,5 T, y a falta de datos concretos más fiables, se pueden utilizar los siguientes valo-
res de m. (véase  Figura F.9)

Documento Básico SE-C Cimientos
SE-C-151
2
1
S
D
5,0
1
m








 1,10                                   Primera fila
(F.60)































2
2
2
1
S
D
1
·
S
D
5,0
1
m
 1,30          Filas siguientes
(F.61)
siendo
D
el diámetro del pilote
S
la separación entre ejes
1
DIRECCION DEL
ESFUERZO HORIZONTAL
PRINCIPAL
S
2
S
D
FILA 1ª
Figura F.9. Consideración del efecto grupo en la rigidez transversal para el cálculo de movimientos
horizontales

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