Contenido Pilotes

Este libro aporta una información extensa sobre los tipos de pilotes disponibles en el mercado; se constituye, de este modo, en una guía útil para su elección y para la aplicación de la normativa existente. Asimismo, incluye soluciones para estimar la resistencia y la de­formación de estos elementos aislados o en grupo, bajo cargas de todo tipo, incluida la tracción o el rozamiento negativo. Los resultados son sintetizados en gráficos y tablas de fácil aplicación. Se ofrecen también algunos problemas y soluciones teóricas que no suelen encontrarse en los manuales de cimentaciones, como, por ejemplo, el pandeo de pilotes, el asiento de grupos de pilotes determinado mediante el método de la ecuación integral y los pilotes inclinados.

Índice

Prólogo 1
Eduardo Alonso Pérez de Ágreda

1. Introducción, tipología y construcción de pilotes
J.L. Arcos Álvarez

1.1. Historia
1.2. Objeto de los pilotes
1.3. Clasificaciones de los tipos de pilote
1.4. Pilotes in situ de extracción
   1.4.1. Pilotes con entubación recuperable (camisa recuperable)
   1.4.2. Pilotes de entubación definitiva (camisa perdida)
   1.4.3. Pilotes perforados con lodos
   1.4.4. Pilotes en seco, sin entubación
   1.4.5. Pilotes de barrena continua
   1.4.6. Pilotes perforados de gran diámetro
   1.4.7. Elementos de pantalla (“barrettes”)
1.5. Pilotes prefabricados hincados
   1.5.1. La hinca de pilotes
1.6. Otros tipos de pilotes de desplazamiento
   1.6.1. Pilotes de desplazamiento hormigonados in situ
   1.6.2. Pilotes apisonados
   1.6.3. Pilotes metálicos
   1.6.4. Pilotes de madera
1.7. Otros usos de los pilotes
1.8. Comparación entre diversos tipos de pilotes
1.9. Normativa sobre pilotes

2. Resistencia de un pilote aislado sometido a compresion axil
J.D. Bauzá Castelló y A. Morales Esteban

2.1. Hundimiento de un pilote
2.2. Capacidad portante de un pilote bajo compresión axil
2.3. Componentes de la capacidad portante de un pilote
2.4. Consideraciones geométricas
   2.4.1. Características geotécnicas
   2.4.2. En relación con el área lateral del pilote
   2.4.3. Área de la punta
   2.4.4. Tamaño del pilote
2.5. Caracterización del terreno
   2.5.1. Parámetros geotécnicos relevantes
   2.5.2. Consideraciones sobre el ensayo SPT
2.6. Cálculo de la resistencia en terrenos heterogéneos
   2.6.1. Resistencia por el fuste
   2.6.2. Resistencia por la punta
2.7. Métodos de cálculo de la resistencia de un pilote
2.8. Método basado en los parámetros de Mohr-Coulomb
  2.8.1. Condiciones de aplicación
  2.8.2. Resistencia unitaria por la punta
  2.8.3. Resistencia unitaria por el fuste
  2.8.4. Limitaciones a la resistencia por la punta: profundidad crítica
  2.8.5. Cálculo en suelos cohesivos saturados en situaciones no drenadas
2.9. Cálculo en función del ensayo de penetración SPT
2.10. Cálculo a partir de ensayos de penetración estática
2.11. Cálculo a partir de ensayos presiométricos
2.12. Resistencia de un pilote empotrado en roca
   2.12.1. Guía de Cimentaciones en Obras de Carretera
   2.12.2. Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias ROM 0.5
   2.12.3. Código Técnico de la Edificación
2.13. Coeficiente de seguridad
2.14. Resistencia estructural

3. Fórmulas de hinca y análisis de la ecuación de onda
R. Gil Lablanca y J.L. Arcos Álvarez

3.1. Fórmulas de hinca
   3.1.1. Introducción
   3.1.2. Fundamento
   3.1.3. Fórmulas dinámicas
      3.1.3.1. Fórmula de Hiley
    3.1.3.2. Fórmula Holandesa
    3.1.3.3. Fórmula Holandesa Modificada
    3.1.3.4. Fórmula del Engineering News
    3.1.3.5. Fórmula de Gates
    3.1.3.6. Fórmula de la energía medida
   3.1.4. Limitaciones de las fórmulas de hinca
3.2. Análisis de ecuación de onda
3.3. Efectos del tiempo en la resistencia de los pilotes

4. Resistencia de pilotes a tracción
J.L. Justo Alpañés y A. Morales Esteban

4.1. Introducción
4.2. Resistencia estructural
4.3. Fisuración del hormigón armado
4.4. Resistencia al arrancamiento
   4.4.1. Resistencia unitaria por el fuste en arenas
   4.4.2. Resistencia al arrancamiento de pilotes sometidos a cargas oblicuas
   4.4.3. Resistencia unitaria por el fuste en arcillas
   4.4.4. Pilotes helicoidales

5. Cálculo de asientos de un pilote aislado sometido a carga axial
E. de Justo Moscardó

5.1. Introducción
5.2. Métodos semiempíricos
5.3. Métodos analíticos
5.4. El método de la ecuación integral
   5.4.1. Definición del problema e hipótesis simplificativas
   5.4.2. Discretización del pilote y del terreno
   5.4.3. Ecuaciones de desplazamiento del terreno
   5.4.4. Ecuaciones de desplazamiento del pilote
   5.4.5. Compatibilidad de desplazamientos
   5.4.6. Consideración de terreno estratificado
   5.4.7. Consideración del deslizamiento entre pilote y terreno
   5.4.8. Estimación de parámetros del terreno
5.5. Ejemplo
5.6. Apéndice – integración de las ecuaciones de Mindlin para el cálculo de asientos del terreno

6. Ensayos de carga en cimentaciones profundas
J.D. Bauzá Castelló y R. Gil Lablanca
   
6.1. Introduccion
6.2. Clasificación y tipos de pruebas de carga
   6.2.1. Tipos de ensayos
   6.2.2. Objeto de la prueba de carga

6.3. Instrumentación de las pruebas de carga
6.4. Pruebas de carga estática
   6.4.1. Fundamento
   6.4.2. Ensayos de carga estática a compresión
      6.4.2.1. Instrumentación y sistemas de reacción
      6.4.2.2. Procedimiento de carga
      6.4.2.3. Interpretación de los resultados
      6.4.2.4. Otros procedimientos de carga
   6.4.3. Ensayos de carga estática a tracción
      6.4.3.1. Instrumentación y sistemas de reacción
      6.4.3.2. Interpretación de los resultados
   6.4.4. Ensayos de carga estática lateral
      6.4.4.1. Instrumentación y sistemas de reacción
      6.4.4.2. Procedimiento de carga e interpretación de los resultados
6.5. Pruebas de carga bidireccional
   6.5.1. Fundamento
   6.5.2. Interpretación de resultados
   6.5.3. Particularidades de las pruebas de carga bidireccionales
6.6. Pruebas de carga dinámica
   6.6.1. Fundamento
   6.6.2. Instrumentación y equipo
   6.6.3. Métodos de interpretación
      6.6.3.1. Método directo CASE
      6.6.3.2. Métodos basados en la modelización matemática
   6.6.4. Aplicación de las pruebas de carga dinámicas a pilotes perforados
   6.6.5. Características específicas de las pruebas dinámicas
6.7. Ensayos de carga rápida
   6.7.1. Ensayos de carga rápida
   6.7.2. Tipos de ensayo de carga rápida
      6.7.2.1. Método Statnamic
      6.7.2.2. Método StatRapid
   6.7.3. Análisis e interpretación de los resultados
   6.7.4. Otros aspectos específicos de las pruebas de carga rápida
6.8. Frecuencia de los ensayos de carga
6.9. Obtención de la carga de trabajo de un pilote a partir de pruebas de carga
6.10. Aspectos constructivos

7. Pilotes sometidos a carga lateral
P. Durand Neyra y J. M. Sánchez Langeber

7.1. El pilote aislado sometido a carga lateral
   7.2.1. Teoría de Broms
      7.2.1.1. Suelos cohesivos
      7.2.1.2. Suelos no cohesivos
   7.2.2. Normativas. CTE
     7.2.2.1. CTE-SE-C. Carga de rotura del pilote sometido a carga lateral
7.3. Desplazamiento lateral y esfuerzos del pilote aislado
   7.3.1. Modelo de Broms
     7.3.1.1. Módulo kh constante con la profundidad (arcillas)
     7.3.1.2. Módulo kh que varía linealmente con la profundidad (arenas)
   7.3.2. Modelo p-y
     7.3.2.1. Curva p-y de Matlock (1970)
     7.3.2.2. Curva p-y de Reese et al. (1974)
   7.3.3. Método elástico
7.4. Normativas para el pilote aislado. CTE
   7.4.1. Normativa CTE: Desplazamiento del pilote aislado sometido a carga lateral
   7.4.2. CTE. Cálculo de esfuerzos cuando se sustituye el pilote por una varilla rígida
7.5. Otras normativas. Recomendaciones geotécnicas para obras marítimas R.O.M.-0.5-05
7.6. Resistencia lateral de un grupo de pilotes
7.7. Desplazamiento de un grupo de pilotes sometido a carga lateral
   7.7.1. Método del coeficiente de balasto
   7.7.2. Método elástico
7.8. Normativas para grupos de pilotes. CTE SE-C
   7.8.1. Resistencia del terreno frente a acciones horizontales
   7.8.2. Movimientos horizontales
      7.8.2.1. Pilotes articulados en cabeza
      7.8.2.2. Pilotes empotrados en cabeza
7.8.3. Esfuerzos en los pilotes

8. Rozamiento negativo
M. Vázquez Boza

8.1. Introducción
8.2. Rozamiento negativo provocado por el asiento de un suelo subconsolidado
8.3. Rozamiento negativo producido por un descenso del nivel freático
8.4. Rozamiento negativo debido a la hinca de pilotes
8.5. Reducción del rozamiento negativo

9. Pandeo de pilotes
J.L. Justo Alpañés y A. Morales Esteban

9.1. Introducción
9.2. Problemas de pandeo
9.3. Ecuación diferencial del pandeo
9.4. Hipótesis del coeficiente de balasto
   9.4.1. Pilotes totalmente embebidos en el terreno
   9.4.2. Pilotes parcialmente embebidos en el terreno
9.5. Suponiendo un terreno lineal-elástico
9.6. Otros métodos

10. Grupo de pilotes verticales bajo carga vertical
J.L. Justo Alpañés y M. Vázquez Boza

10.1. Introducción
10.2. Separación entre los pilotes de un grupo
10.3. Carga de hundimiento de un grupo de pilotes bajo carga vertical y centrada
    10.3.1. Carga de hundimiento de un grupo de pilotes en arcilla
    10.3.2. La carga de hundimiento de grupos de pilotes en arena
    10.3.3. Distribución de la carga entre pilotes
10.4. Asiento de un grupo de pilotes verticales bajo carga vertical
    10.4.1. Cálculo de asientos de grupos de pilotes a partir de ensayos de laboratorio
    10.4.2. Asiento de pilotes cuya punta descansa en un estrato duro
    10.4.3. Asiento de grupos de pilotes de fricción en arcilla
    10.4.4. Asiento de grupos de pilotes en arena
10.5. Métodos elásticos. El método de la ecuación integral
    10.5.1. Coeficientes de interacción
    10.5.2. Solución matricial
    10.5.3. Grupo de pilotes columna que descansa en un estrato rígido

11. Pilotes inclinados
J. L. Justo y J. M. Sánchez Langeber

11.1. Introducción
11.2. Método de análisis
    11.2.1. Movimiento del pilote inclinado aislado
    11.2.2. Interacción entre dos pilotes inclinados
    11.2.3. Matriz de movimientos de interacción entre dos pilotes
    11.2.4. Resultados sobre la interacción entre dos pilotes
    11.2.5. Conclusiones respecto a la interacción entre pilotes inclinados en un grupo de pilotes