Estudio teórico experimental de un pilote bajo acción de carga lateral

Abstract

Cada vez más se construyen infraestructuras de capital a lo largo del Perú, demandando a la ingeniería plantear soluciones de cimentaciones de acuerdo a la realidad geotécnica del lugar. Entre las soluciones aplicadas, se encuentran los pilotes sometidos a carga lateral. Dentro de este contexto, el presente estudio desea contribuir de manera didáctica con la difusión del análisis y diseño de este tipo de cimentación profunda. Para ello se describen los requerimientos mínimos que debe tener un estudio geotécnico in-situ y los ensayos de mecánica de suelos que deben realizarse para poder caracterizar el subsuelo con el fin de diseñar la cimentación piloteada. Dentro de este acápite se amplía información sobre el parámetro de caracterización de suelo más importante para el análisis de pilotes a carga lateral: el módulo de reacción horizontal del suelo (k). La parte teórica del estudio, abarca desde la descripción del problema de interacción suelo-estructura, la respuesta del suelo al desplazamiento lateral del pilote y métodos analíticos que, aunque no son utilizados en el diseño final de cimentaciones (Brinch Hansen 1961, Broms 1964), permiten entender la mecánica del problema. El método de análisis a utilizarse para el análisis de los resultados del ensayo del estudio y que ha sido ampliado es el Método de Reese (1974) en conjunto con la aplicación de curvas p-y empíricas. Como parte clave de la presente tesis se ejecutó un ensayo de carga lateral en un pilote a escala reducida instrumentado de manera que a partir del análisis de resultados pueda obtenerse distribución de esfuerzos, momentos, reacción del suelo y deflexión, para inferir finalmente las curvas p-y y compararlas con la solución analítica mediante el uso del programa de cómputo COM624P. El análisis de resultados experimentales, realizado a nivel cualitativo, fue coherente con lo esperado e acuerdo a la teoría y bastantes favorables dado el nivel de instrumentación del pilote. Esto estimula a recomendar la realización de ensayos de este tipo, con una instrumentación más densa, en otros perfiles estratigráficos. Finalmente, para poder realizar un análisis cuantitativo se necesita realizar una mayor cantidad de ensayos y que la instrumentación de cada pilote sea más intensiva.