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CARACTERISTICAS ELASTICAS DE LA GRA V A FLUVIAL DE SANTIAGO
POR MEDICIONES DE ASENTAMIENTOS
DETERMINADAS
EN EDIFICIOS ALTOS
Mauricio
*
POBLETE
Pedro OR TIGOSA
*
Patricio CA IOZZI
* *
Alberto SCHOLZ
* *
SUMARIO
producidos durante la
c o n stru c c ion de
3 edificios altos. [u n dados en el r ip io
tipico de Santiago mediante z ap at as rectangulares 0
cu adrad as c o ne c t ad as entre si con
vigas de [u ndacion.
h a en c o n trado que esos sistemas de [undacion
Se
se c o m p o rt an como elementos apoyados sobre un medio
Se
til
o
e
rigido
uy
ale s
cu
y
b te nid os
re
los asentamientos
idieron
m
ap rove ch aron
se
modulo
del
elastico
para
deducir
incorporan
se
profundidad
en
ente
de jorm acion
de
q u ivalen tes, los que
del modulo
linealm
asi
p
ro p u e
los
valores
profundidades
a
la
a
datos
Los
.
ley
st a
de
por
v
ariacio n
Ortigosa":
INTRODUCCION
Con
el fin
de de form
de
ac
incorporar
nuevos
io n de la grava fluvial de
de 3 edificios altos ubicados
los cuales
vigas y/o
de
•
••
alta
se
datos al
en
el
c onoc
Santiago
im ie n
to
de las
c ar ac te r
controlaron los asentamientos
se
central y oriente de la
sector
fundan sobre zapatas corridas y aisla d as, conectadas
muros
de Fu nd ac io n. Se
'
prec ision ".
con
la
que
u t
se
il iz
o
una
logra
Ingeniero Civil, Universidad de Chile. Investigador
Ingeniero Civil, Universidad de Chile.
te c n
una
ic a de
exactitud
del IDIEM
i st ic as
.
n
c
iu d a d
entre
,
todos
SI
con
ive lac io n rop ogr afic a
de
±
0.1
mm
en
la
72
REVISTA DEL IDIEM
vol. 20, nO 2,
septiembre
1981
medicion de deformaciones verticales.
EI suelo de fundacion
de
arenosa
redondeados,
cantos
limosos rodeando las
de
raciones
ripio tiplco de Santiago, compuesto de
el
es
pardculas
suelos realizadas
bolones aislados y
con
gruesas.
Segun
calicatas
con
se
de
profundas
excavaciones para edificios de hasta 3 subterrane os y
10
a
finos arcilloso­
algunos
ha detectado
todas las
en
14
grava
a
18
explo­
en
m,
las
de la Linea 1 del
largo
Metro de
Santiago, la compacidad de la grava es en todo el sector muy alta,
especialmente bajo los °4.5 7 m de profundidad, donde se aprecia una extraor­
dinaria trabazon m ecanica, 10 que Ie confiere a la grava una significativa cohesion.
La napa de agua lubterranea se encuentra profunda, bajo los 25
30 m
-
-
del edificio ISE, y
en
el
con
trolados"
caso
mas de 40
a
-
50
m
los
en
otros
dos edificios
.
Las mediciones
en
dos de
estos
edificios.ISE y Costa Azul.
se
han
ligado
puntos de referencia (PR) exteriores, entregando asentamientos totales a 10
19 meses durante la co nsrru cc io n de su obra
largo de un periodo de 17
a
-
gruesa y de la casi totalidad de las terminaciones
EI
12
edificio
tercer
hasta el
meses,
cerradas
instrumentado. Eurocentro,
34
x
23
ISE
edificio de 19
de
un
m
que esta fundado
,
su
obra
gruesa,
ha controlado durante
solo
pero
nivelaciones
con
son
tipo diferencial.
EDIFICIO
trata
de
termino
se
puntos de control (PC), por 10 que los asentamientos medidos
entre
unicamente de
Se
instalaciones.
e
-
LAS
CONDES, SANTIAGO
pisos, con una planta general de aproximadamente
a la
profundidad de 8.0 m bajo el nivel del terre no
circundante.
instalaron
Se
posiciones
que
del edificio
mente en
se
los puntos de referencia
de
grava muy compacta
la
En
y
puntos de control (PC) a nivel del primer piso, en las
lenalan en la Fig. 1, en la cual se muestra adem as la ub ic ac io n
8
Fig.
2
se
(PR),
uno
de ellos instalado
especial­
(PR 1).
entregan
los
resultados
de
5
mediciones realizadas
en
diferentes etapas de la co nstrucc io n las cuales se han graficado en fu nc io n de
Ia carga bruta P a nivel de sello de fundacicn del edificio, carga que compren­
de el peso propio de los elementos estructurales mas sobrecargas diversas. La
,
recta
de
ajustada
mismo
el valor de
de la
Esta
m
ha trazado representa
se
101 asentamient08 medidos y
estimar
101
que alli
ien to s
parciales
ex
promedio
ella, extrapolada al origen
los asentamientos
struccion
forma de
asenram
ienros
c on
un
totales
P
=
0,
permite
PT producidos desde el
inicio
,
trap o lar al
totalea
de Ia tendencia
origen los resultados,
PT, supone que la pendiente
medidos p'
no
se
ve
afectada por la
con
el fin
de evaluar
dada por los
recom
asenta­
presion del suelo.
CARACTERlSTICAS ELASTICAS GRAVA FLUVIAL DE SANTIAGO
-
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_n
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61' ..............
, ............
,,. ....
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..
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UBICACION
.-
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73
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E �CALA
1.
Fig.
Datos
c
P, cargo
6
4
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0
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•
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,
2
I
'"
d ific io ISE
brulo
8
S
an
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.
( miles de I
sello de f undoclon
en
10
18
16
14
12
22
20
-
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INICIO
41"'.
MeniC10NES
08AA C,RUESA
a
-
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-
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2
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PC 1
c
PC 2
•
PC 3
...
PC 4
?
PC 5
•
PC 6
a
PC 7
0
PC 8
RECTANGULARES
'1IGAS DE
C()rr,j
FuNQAC10H
DE FUHOACION o80m
PROFUNOIOAO
0
-
0
...
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PC 5
Pe2
,
PC 6
PC4
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-,
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5
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-
"
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3
PC8
it ...
•
PRESION VERTICAL
At HIVEL
DE
"EuSTATICA
FUN()ACION
-,
-
6
5
0
I()
15
IS
20
Presion
Fig.
2.
Ascntamientos
por
cargas
e st a t
30
35
de conlaclo
ic as
en
e
media
( II
d ific io ISE
40
m'
)
Santiago.
45
vol. 20. nO 2.
REVISTA DEL IDIEM
74
Esta
recom
origina
se
y
pre sion
extiende
se
por la
de
del suelo por el proceso de
descarga
que si fue considerado
no
el rango de pre sio ne s de
en
el
en
apoyados en
superficial".
Concepcion y Viiia del Mar con napa de agua
Hay varias razones que justifican dicho m eto do
edificios
apoyados
de San tiago efectuar las estim aciones de
varios ensayos de
segundo lugar,
en
y ensayos triaxiales
didades
entre
2 y 10
m
no
,
de esfuerzos ge o static os ni
pruebas
uso
de
los edificios altos de
en
los
esfuerzos
naturales
para la ultima
propio,
peso
me
contacto
d ic icn
sin las
sobrecargas
diversas zapatas,
queiios (del orden de
5
de
2
indican
mm
m m
valor
,
demuestra
que
que el
virtualmente
para
un
forme,
se
EDIFICIO
Es
una
15
x
torre
21
m
,
de
la
Fig.
t/m2
41
y
las
de
e st a t ic as
funcionamiento,
en
de
Dentro
dos zapatas
p r ac rico s
puede
orden
este
cualesquiera
considerarse
fu nd ac ic n-su p e re st ru c tu r a
Ad em as,
rigido.
el
siendo
e
del subsuelo
son
de
pe­
mag­
resulta de
irrelevante
se
d ific io
un
en
PT
comporta
sim
e
tr ic o
descenso
dentro de
y
la
u n
,
i­
planta
AZUL
12
de altura,
pisos
SANTIAGO
planta general aproximada de
a 2.85 m
de profundidad en grupos de zapatas
fundacion, tal como se aprecia en la planta de
que esta fundada
de
muros
PROVIDENCIA,
-
con
una
3.
seiialadas
en
estructura
En
a
33
entre
magnitud
extensa.
Para las mediciones
La
entre
homogeneidad
COSTA
corridas unidas por
la
tic as
analizados
casos
vertical, y h ab ie n d ose medido
carga
demuestra la gran
relativamente
es
que
terminado y
sistema de
cuerpo
excentricidades de
sin
efectos
conjunto
como
rip io
e st a
los asentamientos totales
que
maximo).
como
nitud el asiento diferencial maximo
1.5
el
norma.
el edificio
con
fluctu an
t/m2,
90
-
los
En
contacto
que solo estaban actuando las cargas
en
,
en
cargas bru tas;
pleando
presiones de
pierde relevancia.
bajo las zapatas
resultados de la Fig.
Los
las
de
lac io n para los
no
del orden de 60
Santiago.
ge csrs dcos
medias
presiones
saturadas
de cargas verticales y horizontales
dades usuales de fund acion y los altos niveles de
en
em
01)0
-
fe nom e­
,
arenas
usual
es
0
perturbadas efectuados a profun­
acusan efectos significativos de precom presio n a nivel
a
ningun otro'. En tercer lugar, para las profundi­
probetas
en
ien tos
asen tam
las
e x tr ap o
ripio de Santiago: primeramente,
el
en
de
contacto
ex c avac io n
de edificios
caso
1981
septiembre
serie
la
m
antigua
e ste
ism
curn
que
edificio
inicial
a
c orre
instalaron 6 puntos de control (PC) en las ubicaciones
figura y un PRO ubicado a cierta distancia en una
se
se
p le
con
los
requerimientos
necesarios'2.
hicieron 4 series de mediciones de los asentamientos.
sp on d io
a
un
avance
de
1/3
en
la obra gruesa y la final
obra gruesa terminada mas 2/3 de las terminaciones ya colocadas.
Los resultados de estas 4 mediciones realizadas se presentan en la
Similarmente
al
caso
del
edificio
ISE,
a
dichos valores
se
ha
Fig.
ajustado
4.
una
CARACTERlSTICAS ELASTICAS GRAVA FLUVIAL DE SANTIAGO
._
..... n
.._
,,_
... "'
.........
t... n
DtI_"""_r
-
..
.._
-
,,,_
-_ ..
21'"''
UBICACION
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_ ...
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75
................ .-.,m
..
PRO
..........
-
LUIS
THMER OJEDA
3L4
OJEDA
uns THAVER
,
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)(
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-
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...
•
I
,
I
I
I
..
..
-------_
Datos edificio Costa Azul
Fig. 3.
promedio
recta
En
de cada
este
una
permanece
permite
que
notable
es
caso
no
la
su
ram
b ie n
parte,
los
exceden de 0.8
muros
com
conjuntamente con
practicamente nu la,
de
hacen que
COMPARACION
partir de los
carga bruta P,
se
ase n t am
ie
n
una
que
de
asentamientos
los
de los
in o
P'r:
de
a
sie n
medidos
como
carga
tos
son
que
la obra gruesa
-
6
p e quefi
muy
mm.
os
y
de la p lan t a, confirmando
el
cuerpo
vertical
giros
totales
amarre
me­
conjunto fundaciones­
dgido.
con
Dicha
rigidez,
excentricidad
una
de fu n d ac io n.
ASENTAMIENTOS TOTALES
ENTRE
to s,
ale s
valores del orden de 5
h ac e n
detecten
se
MEDIDOS
A
que
de
no
te rrn
cualesquiera
virtualmente
la existencia
con
al
to t
efectividad de los sistemas de
la
)'
fundaci6n
p or t e
,
magnitud
os
diferenciales
dos zapatas
subsuelo
La
p e qu efi
in a c io n e s
t e rm
entre
mm
se
superestructura
las
rangos
asentamientos
vigas
y
de
d e n tr o
del
homogeneidad
diante
uniformidad
la
b ie n
t arn
Santiago.
asentamientos
de las zapatas instrumentadas.
y de la mayor parte de
Por
los
estimar
-
Y
CALCULADOS
presentan
ha buscado caracterizar la
una
rigidez
variaci6n cuasilineal
del suelo de
con
apoyoCripio
la
de
'
76
vol. 20, nO 2, sep tiembre 1981
REVISTA DEL IDIEM
p.
carga bruta
sello de fundacion
en
3
5
4
,
VICiAS DE
INitiO MEDICIONES
1l3'I, OIIRA CiRUESA I
,
E
E
C:I
-
,
,
,
,
c:
PC 3
l!o
PC 4
•
PC 5
a
PC 6
,
.,
3
PC 2
,
"0
.!!
o
•
,
:2
0
PC 1
,
o
-
•
III
,
-
0
-
CON
PROF�DIDAD DE FUNDACION. 2 .IS
2
-
7
FUNDACION
-
E
E
)
6
RECTANCiULARES
ZAPATAS
\
(miles de t
E
E
Ci
C:I
�
C
.,
OBRA (;RUESA
100'1,
-
C:I
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Q.
«
o
4
-
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c
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E
C:I
-
C
..
'"
«
5
.... 10 ASENT
MODU\'O
'AJIA's S tOO till
P,
DU
eN CALCUL.
toMSIO£lIAOO
DE El,AST1CIDAD DEL SUELO
6
,
48
avo
:
PRESION VERTICAL CiEOSTATICA
DE FUNOACION
AL NIVEL
1�----�--�----------�----------�------------�----�
20
30
o
10
40
Presion de
Fig.
.
4.
Asentamientos para cargas
e
contacto
staricas
media
(t/m2)
edificio Costa Azul· Santiago
en
.
Santiago) mediante el modulo de de form ac ion para carga e st at ic a asignado a una
cierta profundidad equivalente. En este c aso por tratarse de un emparrillado
e zapatas rigidas conectadas entre si por elementos dgidos (muros 0 vigas de
uridacicn), se ha utilizado un m e t o d o aproximado de c alcu lo desarrollado
or Musante
y Ortigosa'. Dicho m e t o d o aplica la teoda de la elasticidad al c alcu lo
,
e
asentamientos
de
efectuados
en
ortes
n tre
zapatas
ualquier
nte
las
zapatas, las que se desconectan mediante diversos
el sistema de fu nd ac io n. Como los elementos conectores
dgidos,
son
se
impone
la
punto del sistema de fu nd ac io n
con
es
d ic io n
de que
el mismo. En
de las cargas verticales presente excentricidades
rigidez
de la
.cho sistema
planta
rota
como
de
fu ndac io n
cuerpo
se
impone,
e
e
con
adem as, la
l
l asentamiento
caso
que la
respecto al
con
d ic io n
en
r e su
l­
centro
de que
dgido.
Considerando cargas verticales sin excentricidad,
.ificio ISB y Costa Azul, el asentamiento de
una
zapata
como
j
es
(0 viga
el
caso
de los
de fu n d ac ic n},
CARACTERISTICAS ELASTIC AS GRAV A FLUVIAL DE SANTIAGO
supuesta aislada del resto,
77
dado por:
queda
PI
pI
en
1
=
E
BI L,
que:
B,
-
L,
-
P,
-
E
-
I)
-
.lp,
-
ancho de la zapata aislada
de la
0
;
de fun d ac io n
viga
de la zapata aislada, 0 de la viga de fu n dacicn
carga vertical a nivel de sello de fu n d acio n de la zapata
modulo de de form ac io n del suelo de ap o y o "
largo
0
viga
de fun d ac io n
modulo de Poisson del suelo, considerado
coeficiente
rigidez
rigidas se
de
ha
igual a 0.25**
de influencia, que d e p e n d e de la geometda del area cargada,
la fu n d ac io n etc. Su valor, fp= para zapatas rectangulares
obtenido de la conocida re lacio n de Terzaghi":
,
1.5
fp=
en
que
0.82
=
fpc
rigid as
zapatas
de
es
se cc
el valor
2
-
t
ip ic o
que
e n rr e
g a la teoria de la elasticidad para
io n cuadrada.
La sumatoria de los
PI
del sello de fun d ac io n que
la resultante total Po carga bruta del edificio
es
se
aplica
en
el
de
centro
nivel
a
del sistema:
rigidez
P=
pero
resulta
como
E
P=p
P
de donde
en
que
PT
es
efecruen los
*
Debido
a
(1
.
u2 )
3
E
el asentamiento total
que los valores de
analizados
T(1.u2\
en
cortes
e st e
E
promedio
obtenidos de
para
aisl ar
e st e
cada
trabajo (edificio
que el modulo de deformacion del
del sistema de zapatas. Naturalmente
an a
lisis
dependen
de la forma como
viga de fu n d ac ion.
Costa Azul) los c alcu lo s
En los
zapata y
ISE y
ripio
de
Santiago varia
la
se
se
casos
efectuaron
valor para una
dentro del bulbo de presiones de la
con
profundidad,
su
zapata de ancho Bi quedaria defmido a una profundrdad equivalence
zapata igual a B,. Considerando que el sistema de fundacion de los edificios controlados tiene
apoyo comun para todas las zapatas y que los anchos de esras no dificren
posible asociar a cada una de elias un m6dulo de deformaci6n cornun
apreciablemente
un
sello de
entre
51,
es
.
••
Elte valor ha sido extractado de las Refs. 6 y 8. En todo
mayormente 101 resultados.
caso
cualquier
error en su
estimacion
no
afecta
78
con
al
dos
menos
bien diferente s, cuyos resultados
cortes
que los valores de E
encontrarse
variaron
no
mas de 2
en
se
conectores
fueran efectivamente
rigid os,
ellos, excepto para dos elementos secundarios
fueron excluidos de los calculos. Luego
E mediante la expre sion 3. en que
PIPT
de las
ajustada
Figs.
2 y 4. Los resultados
DEL
se
presentan
Edificio ISE
173.4
Edificio Costa Azul
•
por
verifico que los
se
se
como
e srim ac
la
DE
recta
la Tabla I.
en
DEFORMACION. E,
(3)
P
PT
E
(t)
(m)
(tIm )
(m)
0.0049
20633
10.4
0.0049
10118
0.0060
8263
18700
Zflq
2
5100
96.44
de la
••
4.1
Valor promedio entre dos cortes.
Profundidad equivalente Zeq Dr B, en que Dr profundidad de fundacien y B ancho prome­
dio de las zapatas constitutivas del sistema de fundacion,
_
=
el
Para
utilizando
Fig. 4).
m e
io n del modulo
pendiente
_
••
para todos
pie
cum
I
EXPRESION
Lil/Pi-
la
a
obtuvo
MODULO
SEGUN
promediaron,
el edificio Costa Azul, que
en
se
TABLA
ESTIMACION
10 que
pro ce dio
se
1981
2.5.,.'.
-
Cabe seiialar que para los edificios ISE y Costa Azul
elementos
septiembre
vol. 20. nO 2.
REVISTA DEL IDIEM
del
caso
valores
en
e
dific io
del asentamiento
extremos
ate nc io n
la aparente
a
Azul la determinacion
Costa
discrepancia
valores resultantes de los
Los
datos de
incorporado a un conjunto de
recopilados por Ortigosa' segun
obtenidos
con
das por las
pruebas
de carga
tam
al
que
relariva, denominado
claramente
damente
en
en
ilustra
a
la
en
de
Ie
5100
(ver
t
de forrn ac io n
e
st a tic o s
se
han
de carga y ensayos triaxiales
5. Pu e d e
Fig.
verse
que los datos
las tendencias insinua­
escala reducida y por los ensayos triaxiales. Dichos
bien la existencia
superficial
depo sitacion,
pruebas
efe c tu o
las mediciones anteriores.
en
mediciones de asentamientos confirman
datos confirman
subestrato
se
de
du lo s
m o
se
los valores de la ultima
entre
dic ic n y la tendencia que venia siendo observada
carga de
una
para
de E
en
d ep o sit ac ic n
sigue
p rim era
la grava
subestrato
un
dep ositacion,
ie n
re c
muy
fluvial de
contacto
un
un
denominado
,
antiguo de
mas
con
te
de
Santiago
segunda
mayor rigidez
que
se
apreCla
excavaciones y pozos de reconocimiento y que fluctua ap rox irn a­
el rango de 4.5
a
7
m
de
profundidad bajo
la
superficie
del
terre no
ASIENTOS DIFERENCIALES EN EDIFICIO EUROCENTRO. SANTIAGO
El
edificio
general
de
Eurocentro
es
una
aproximadamente
torre
33
x
de
40
m
20
PISOS
que
se
de
altura,
funda
a
la
con
una
planta
profundidad
de
CARACTERISTICAS ELASTIC AS GRAVA FLUVIAL DE SANTIAGO
9.20
m
densidad de
y 2
edificios altos.
b te rr a n e o s.
su
sobre
el nivel de las calles circundantes. Se ubica
bajo
aprecia
en
La estructura
aisladas
zapatas
la
teniendo
adyacente
de
es
conectadas
SI
de gran
zona
edificio de 15 pisos
un
de
vigas
por
una
cuyas columnas
rigidos
marcos
entre
ella
a
en
79
se
fu n d ac io n,
apoyan
segu n
se
6.
Fig.
Modulo de tor rnucron
e
stdtico EEST
Icm2)
(kg
1500
o
500
1000
2000
2500
3000
Or---------,---------�----------�--------_r--------�--------�
•
0----<)
.•�..
-
"-
EDIF COSTA AZUL
_.A
/
•
L"-i:'
SEGUNDA
{XI'
DEPOSITACION
1t
,
5r---------�----------_+----------_+---------
LlMITES
1"'
-
Y
RIO
APROXIMADOS
LA
2""
"
,.,
ENTRE
DEPOSITACIOH
LA
DEL
IotAPOCH 0
\
......--1'-......
-
\
r.o\
-
...
PRIMERA
DEPOSlTACION
\
\
-
E
�
-
_.-A
1:1
e
1:1
1:1
C
:I
TR lAXIALES
VARIACION
EN
--
10
---
0
\
______.-
\
»>
,
PROBETAS NO PERTURBADAS
DIAM
•
SO
em
ALTURA
=
,
,
�\\
160cm
, REF 6 I
-
EDIF
0
ISE
\
I
...
\
a..
\
\
\
r\\
15r---------r---------;----------�1--------T_----�--�--���
.
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I
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20
Vertical
50
Horizontal
•
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Horizontal
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8
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60
60
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20
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lineal
c
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...
1
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•
con mur cs
de
cor re
.
•
20�----�1------�1------�1-------�1----�1----�
Fig. 5. Modulos de
de form
ac
io n para
c ar
gas
e
st at
ic as
en e
l
ripio de Santiago.
80
vol. 20, nO 2,
REVISTA DEL [DIEM
-
_ .. _
• 11."
..
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1981
UBICA CION
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iii
I
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CORTE
A-A
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2
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'.
L!_�
"
i
'
Datos edificio Eurocentro
Fig.6.
EI
an a
lis is del sisten
c om
p u t ac icn que toma
tes
de dicho sistema y
Iinealmente
se
e
a n a liz o
de fu nd a c io n
a
en
cucnta
las
se
re
rigideces
u
as
de
la
te or
rigidez
ia de la
D,
+ B
�
t/m2,
d ific io
resortes
en
las que
se
a
de
en
e
una
la base de
d ific io
o tr a s
de
c arn a
p
a
lab r a s
resortes
y columnas.
muros
sobre
apoyado
medio
un
como
medio
un
calcu lo mediante relaciones basadas
se
obtenido de la
em
p le o
u
=
5
a
una
Fig.
0.25
Y
modulo
un
profundidad
de
equlva·
15m.
Para efectos de
del
de los
elasticidad,
deform ac io n de 25000
le n te
ultimo
este
sobre
vigas apoyadas
determinaron considerando el
se
program
reales de los elementos componen­
las del suelo, modelando
emparrillado
indeformable. La
en
un
lastic o caracterizado por coeficientes de b al asro ". En
un
lrim
Santiago.
aliz o utilizando
lineales, el que fue solicitado por las reacciones
Estas
.
,.
calcular los asentamientos diferenciales
las zapatas
entre
el
objetivo principal dentro del an a l isis computacional
de su sistema de fu n d ac ic n se ignore la in ter ac c io n entre zapatas a t r a v e s del
suelo, sim p lificac ic n que no introduce errores de importancia p r a c t ic a en
fundaciones para e s tru c tu r as aporticadas en las que el suelo de apoyo es rigido
e
,
que
era
,
y cuando
se
Eurocentro la
bajo
cu e n t a
r az o n
columnas
calculados
finalmente,
se
es
con
entre
igual
una
razonable luz libre
un
an
ap at a s
'
.
Para el
e
d ific io
dicha luz libre y el ancho de fu n d ac io n de las zapatas
a
0.6,
c on c
vedan afectados por
que
entre z
alisis mas
un
exacto
lu y en d o se
error
no
que
los
asientos
mayor al 5
.
diferenciales
10%. Cabe
habda necesitado considerar
en
se n a l ar
,
el modelo
CARACTERISTICAS ELASTICAS GRAVA FLUVIAL DE SANTIAGO
de
sim p lificac io n
de los
la
solo
computacional no
la correspondiente
al
de
sistema
incluirla
no
del
rigidez
e
marcos
de
a
fu n d ac io n
de
sp ac iale s
obviamente
diferenciales
desplazamientos
sistem
traduce
se
81
que adem as
sm o
,
la superestructura.
en
una
br e valor ac io n
so
zapatas'·2•S•
entre
En el edificio Eurocentro los asentamientos controlados fueron
de
tipo diferencial,
pues
la
de
establecer
la
ligazon
precision lograda
cotas
las
y
la
Fig. 7, constituyen
sistema
con
ya
las
de
una
maxima de diseiio de 70
t/m2
resultados
hasta
el
te rm
de la ultima
momento
e s ta t
para cargas
brula
m e
fue
no
en te
posible
altamente sensible
muestran
se
que
en
d ic io n
el
,
en
ic a s
ic o
e st a t
sella de lundaclOn
en
la
de
in o
obra gruesa
dific io contaba
e
descargando sobre
44 tIm 1, siendo la presion
de peso propio y sobrecargas.
propio
estim ada
promedio
presion
nic am
ific ac io n de las deformaciones relativas reales del
la mayor parte de las cargas de peso
zapatas
la estructura,
los
zapatas,
operativas
u
instalado al efecto. Considerando
PRO
superestructura
y
terminaciones. Al
algunas
y
fu n d ac io n
de
entre
ve r
una
el
con
caracteristicas
los asientos diferenciales
a
dificultades
diversas
por
La
,
(mIles de I
0
·6
INlelO WEOICIONES
.,
•
I as·,. CAR6A
1
2
-
E
E
PC I
0
OISD6D J
PC'
--��------------------------�PC'
2
�
PC 10
,
'ii
0
6
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"
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.8
10
C
.!
E
I
12
•
PC 2
weOICIONES N:l CONTINuADAS
o
PC l
DE
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•
PC 5
A
PC 6
t.
PC 1
•
PC 8
•
PC 9
a
PC 10
,A-CES:
A
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18
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20
CONECTAQAS
De
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PROFUNQIDAO
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...
. . . . . . . . . . �p'.:e
FuttOACION
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m
.'-..,.
PC 6
22
0
5
10
1�
lS
1
J
Pr esron
Fig.
7.
En la
Ase nt arn ie
Fig.
dos y medidos
!:I
se
con
nro s r e
t.
La
com
r ivo s
pre�enta
par.!
una
de la
de
p ar ac io n
concordancia bastante
c o rn
ac e
p
c a rga
la
Fi�.
ta
b le
rigidez
p
a ra c
e s ta t
7
entre
de la superestructura.
si
En
rne
g .. , c'ldlle",
establecida
medidos, la cual podria mejorarse
la
c ar
io
respecto al PC 1. Dicha
correspondientes a l 100%
extrapolar los r e su lt a d o s
31900
la
de conlacto
en
.1
ic
e
p
los d e sp laz
a r ac
de d ise n
valor
la
Fig.
todo
m o
d e lo
caso
es
io n
o
de
!:I
los resultados
el
J
d ifrc io Eu ro c e n tr o
entre
n
un
en
en
corn
a
aproxlmada ( tim
drc
se
e
am
,
Sant
iag o
ie n to s
c
.
alcu la­
fe c tu a polr.! valores
por 10 que fue
n e c e s ar io
l.l
P
c ar g a
b ru
ta
igual
manifiesto
a
pone
de
del
lcu lo y los valores
te o r ic o se
posible
ca
hubiese
poner
de
una
incorporado
manifiesto
82
REVISTA DEL IDIEM
los
vol. 20, nO 2,
septiembre 1981
siguientes aspectos:
Los analisis
a)
que modelan la fu n d ac ion
computacionales
emparri­
Hado apoyado en una cama de resortes, sin considerar la
rigidez de la
superestructura y con solicitaciones correspondientes a las reacciones obteni­
das con la estructura apoyada sobre un medio rigido, parecen predecir en
forma adecuada los asentamientos diferenciales
para suelos de Iundacion
b)
La
pre d iccio n
de
deform acicn
puede
del
obtenido
en
de
a
partir de la Fig.
vigas de fu n d ac io n
contiguas
y
I la distancia
siones establecidas
re
lacio n
por
para
en
entre
ripio de Santiago,
parece reducir considerablemente
zapatas,
como
queda
de
manifiesto
graficados en la Fig. 8. De
resulta aproximadamente igual
diferencial
entre
dos
ellas. Este resultado confirm
Fernandez
al"
et
y
por
Ortigosa
vigas de fu n d ac io n
e stru c tu r as
aporticadas.
--Im-
-+------Im
el
5.
la efectividad de las
a
mientos diferenciales
t
entre
que,
(flp/l) m'"
desplazamiento
el
menos
de los valores
magnitud
1/3200, siendo flp
a
el
resultados el
esos
zapatas, por 10
adecuado conocimiento del modulo
a
los ardenes de
acuerdo
un
apoyo
los asentamientos diferenciales
por
un
grava.
basa
se
suelo
incorp orac ion de
La
c)
ser
anterior
tipo
entre
como
y
a
columnas
las conclu­
Escobar"
para reducir los
en
a se n t a­
----+r------·m------lL-----.m------�
1-------_-
1
__
-1
-------
•
-
e
I
e
,
-
...
I
tm
..
•
3
•
e
E
,
------------
I
-
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I
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Q
at. pun ••
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--_
-_
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CoI .. 11do _ 100 .. .,.. 01100lI0
----All
MocIkIo
_
------­
42'1t .,.. 01100lI0 ""'""" 4 I ·11· 10)
y
•
__
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",,_2·'·'·7·11;" __ 01 t::.p
.-tlaclo"""_'" •
� oIl00'Jf0 • 11 ...... 01100lI0.
Fig. 8. Resultado. control
Santiago.
ase ntarn
ie ntos relativos para
cargas estaticas
en
uno
edificio Eu ro ce n tr o
,
CARACTERISTICAS ELASTICAS GRAVA FLUVIAL DE SANTIAGO
83
CONCLUSIONES
1.
preciso de
Mediante el control
asentamientos
dos de los edificios altos ins­
en
fidedignos de las propiedades carga-deforma­
cion de la grava fluvial de Santiago, con pruebas que, sie n d o prototipos naturales
eliminan los efectos de escala propios de los ensayos tradicionales, tanto en
relacicn a las even tu ale s variacione 5 estra tigraficas com 0 al tam an 0 de las
parti'culas respecto del t am afi o de las placas de carga y ensayos triaxiales
efectuados. En todo caso se comprueba la bondad de los resultados obtenidos
trumentados
se
mediante
estos
del su'e lo
com
2.
han obtenido datos
ensayos,
parables
ya
arrojan
que
de la grava, asi
deform acio n creciente
como
los 3
en
rigidez,
los
a
que
demuestran la gran homo­
casos
extraordinaria
su
profundidad,
en
deforrn ac icn
los deducidos de las mediciones de asentamientos.
con
Los resultados de las mediciones
geneidad
valores del modulo de
10
con
un
alcanza
m
modulo de
un
valor del
orden de 20000 tIm 2.
3.
asi
forma
La
de
las
curvas
c
arg a-de fo rm
ac
io n
para
cada punto de control,
la pequeiia
magnitud de los asientos diferenciales, muestran la efec­
tividad de los m uros y vigas de am arre en tre zap at as, al com portarse com 0
elementos altamente rigidos; a ello c o lab o r a tam bien la alta rigidez del suelo
de fun d ac io n el que puede ser modelado como un medio linealmente elasrico,
Para edificios solicitados por cargas e st a t ic as de PP + sc, apoyados en el
4.
ripio de Santiago, cuya e s tru c tu r ac io n es a base de muros de corte y cuyas
zapatas se conectan entre si por vigas de fun d ac io n 0 nervios conectores rigidos
en si mismos, su sistema de fu n d ac io n
puede ser analizado como cuerpo rigido si­
guiendo una metodologia similar a la propuesta en este trabajo y que aparece deta­
lIada en la Ref. 8. Para estructuras aporticadas que descansan sobre z ap at as aisla­
das, la in te rco ne x io n de e st as mediante vigas de Fu n d acio n apoyadas sobre ripio
con caracteristicas de
rigidez similares a las del suelo de apoyo de las zapatas, con­
tribuyen en forma muy eficiente a r e d u c ir los asentamientos diferenciales entre
como
,
las columnas de los
do,
de
una
marcos.
Para el
an a
lis is del sistema de fu n d a c io n aSI
ap ro x irn a c io n razonable parece
sobre
vigas apoyado
una
diante relaciones basadas
cion del suelo
entrando
Las
de
la de modelarlo
resortes
lineales.
con
a
partir
de la
ley
de
la
var iac
la base de
con
rigideces
m o
emparrillado
obtenidas
me­
du lo s de deforma­
io n formulada
profundidad equivalente Dr B.
solicitaciones a aplicar so bre el emparrillado
en
como un
la teoria de las elasticidad. Los
en
determinan
se
ella
cama
ser
e stru c tu ra­
en
la
Fig.
5
+
y columnas
sedan
las obtenidas
en
p o n ie n d o la estructura
apoyada sobre un medio
indeformable (por ejemplo, apoyos con empotramiento perfecto).
Para la componente sismica de las solicitaciones se sugiere utilizar modelos
5.
de
muros
calcu lo
necesario
similares
tener
en
a
los
cuenta
su
propuestos
el
aumento
para las cargas ciclicas asociadas al sism
sin
vigas de
fu n d ac io n
adicionales que
se
sera
origin an
necesario
por
la
para
cargas
del modulo
o.
En el
caso
considerar
existencia
e st a
de
de
tic as.
salvo
que
sera
de form acion del suelo
estructuras
adem as
los
de cargas ciclicas,
aporticadas
asen tam
ien
problema
tos
que
84
vol. 20, nO 2,
REVISTA DBL IDIEM
aparece analizado
en
septiembre
1981
las referencias 10 y 11.
Finalmente cabe senalar que ex isre una sene de circunstancias
como
fenom enos de licu ac io n total
son, erraticidades del sue lo
especiales
0
parcial,
comportamientos carga-deforma­
,
existencia de
cion
suelos
con
muy diferentes
resolver el
a
compresibilidades
los del ripio de
y
Santiago,
en
cuyos
dentro de las condiciones que les
problema
sean
casos
sera
n e ce sar io
pr op ias.
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ELASTIC
CHARACTERISTICS
OF
THE
SANTIAGO
FLUVIAL
GRAVEL
SUMMARY
Settlements
taking place during the construction period of three tall buildings
were measured.
The buildings are founded on Santiago typical grcJvel through
isolated rectangular or square footings interconnected with foundation beams;
which appear to behave as elements supported on a very rigid and quasi linearly
elastic medium. The results were also used to compute the actual values of the
soil deformation modulus at equivalent depths, which are incorporated to
Ortigosa' form ula.