ASENTAMIENTO DE ESTRUCTURAS. El asentamiento de una cimentación del tipo superficial se debe a la deformación del suelo en el que se apoya causado por los esfuerzos inducidos en el por la propia cimentación, esto es debido al tipo de suelo en que se construye y en grandes rasgos al contenido de agua que conforma siendo el de mayor riesgo los lugares con napas freáticas muy superficiales debido a que es mas difícil y costoso su estabilización para poder construir. Cuando una estructura transmite sus cargas al terreno a través de la cimentación, se producen inevitablemente deformaciones (generalmente asentamientos). Este comportamiento que presenta el suelo al interactuar con la estructura depende del estudio de la mecánica de suelo y la cimentación que se va emplear, no debería causar graves problemas si se toma las precauciones ante ello. El asentamiento de una edificación consta de 2 partes principales: 1. ASENTAMIENTO INMEDIATO Este tipo de caso se puede notar a medida que avanza la construcción, esta parte en algunos manuales deja recomendaciones para evitar una falla de las cimentaciones antes de terminar la construcción. 2. ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACION: Se manifiesta debido a la reducción del volumen del suelo, causada por la extracción de una parte del agua de los poros del suelo, esto se ve en suelo con una napa freática superficial o en suelos arcillosos.
TIPOS DE ASENTAMIENTOS: 1. ASENTAMIENTOS UNIFORMES Son cuando en el subsuelo las deformaciones son igual en cualquier punto de la superficie construida, este caso se presenta en lugares en el que el tipo de suelo es el mismo en el área de construcción y también el contenido de agua considerando las cargas en sus cimentaciones iguales en cada una de ellas.
El mayor problema que tiene este tipo de de asentamiento es rotura de instalaciones de servicios, generalmente no presentan fallas estructurales porque la estructura solo presenta descenso de nivel, este caso se puede ver en la ciudad de México que hay construcciones que sufren descensos de varios centímetros incluso pudo llegar a un metro sin sufrir falla estructural. 2. ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES Este caso es el que se presenta en la mayoría de los casos en el que la estructura tiene diferentes asentamientos de un punto a otro y cambia la magnitud y distribución de los esfuerzos con el que fue diseñado la estructura, se puede dar por la variación de la composición del suelo lo que causa que sean diferentes.
Pueden provocar fallas funcionales debido al descuadre de ventanas y puertas, también produce cortes en elementos estructurales, giros que puede causar torsión, flexión debido a que la estructura sufre diferentes asentamientos.
Para el caso de volteo es cuando hay una perdida de la capacidad cortante en un terreno que la composición del suelo es variable, aspecto que no se tomo en cuenta y produce esta falla.
La licuación del suelo es otro tipo de asentamiento diferencial que se presenta durante terremotos y debido a la gran fuerza ejercida durante el mismo provoca que el suelo pase de un estado solido a un estado liquido o adquiera la consistencia de un liquido pesado el cual demostró ser muy destructivo al perder la estabilidad del suelo y falla de la estructura, se presenta generalmente en zonas costeras o cerca de ríos donde puede haber aguas subterráneas por escorrentía.
Licuación de suelo Chimbote, Perú Sismo de 1970
El hecho de que una estructura sufra asentamiento es inevitable lo que se trata de evitar son los asentamiento diferenciales que como anteriormente se menciono pueden causar graves fallas en una estructura, como base para ello se toma en cuenta el costo y practicidad que puede resultar las opciones disponibles para lograr dicho propósito en este punto entra la importancia de un estudio geotécnico del suelo en donde se piensa edificar para ello se debe tomar en cuenta los sondeos a realizar tanto a que profundidad como también el numero de muestras con tal de que detalle las características del lugar. Después de ello ello al realizar los ensayos ensayos de laboratorio conocer las propiedades básicas básicas del suelo como: peso unitario, humedad y clasificación completa para cada uno de los estratos y tener la estratigrafía que tiene, también determinar las propiedades de resistencia de cada uno de los materiales típicos encontrados en el sitio mediante compresión simple o corte directo en suelos cohesivos y corte directo en suelos granulares. Para el diseño de las estructuras se toma en cuenta también el análisis geo mecánico en el que se toma en cuenta las propiedades mecánicas e hidráulicas del subsuelo tales como: resistencia al corte, propiedades esfuerzo – deformación, compresibilidad, expansión, permeabilidad entre otras que sean necesarias según la naturaleza geológica del área de construcción para lo cual también es importante importante los ensayos ensayos del laboratorio y en campo, debiendo justificar su numero y representatividad de manera precisa y coherente con el modelo geológico y geotécnico del sitio. Para lo que es la parte de la cimentación depende de la capacidad cortante del terreno, en cuyo caso el asentamiento tiene 3 importancias aspecto, condiciones de servicio y daños que puedan sufrir la estructura, dimensiones, cargas, deformaciones y esfuerzos. También se debe tener una estimación del asentamiento que puede ser inmediato o inicial y por consolidación como se menciono anteriormente. EL tipo de cimentaciones que se usan son: 1. Zapatas Combinadas Este tipo de zapata se usan cuando las cargas de las columnas cercanas es grande lo cual causaría un asentamiento disparejo o si la capacidad portante admisible no es la suficiente para lo cual su área se incrementa de tal manera que pueda tomar valores admisibles a la carga máxima del suelo.
2. Zapatas Conectadas Maneja el mismo principio de las zapatas combinadas que tratan de hacer que el asentamiento sea iguales en ambos apoyos la diferencia de este tipo es que si la separación entre ambas es grande o el suelo es muy malo se unen mediante una viga de conexión
3. Zapata Aislada Es el tipo de zapata mas usado en la construcción con la desventaja que es mas frecuente que presente asentamiento diferencial con respecto a las demás zapatas para ello generalmente se redimensiona asiendo mas grande la base en que se sostiene.
4. Losa de Cimentación Este tipo de cimentación se usa en suelos de baja capacidad portante y de consistencia diferente por lo cual para que el asentamiento sea igual en toda la estructura se usan de este tipo en lugares con alta concentración de agua o con una napa freática superficial.
