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CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO MEDIANTE EL ENSAYO SPT

Para desarrollar la capacidad de carga deseada, un pilote de punta debe penetrar suficientemente elestrato denso de suelo o tener contacto suficiente con un estrato de roca. Este requisito no essiempre satisfecho hincando un pilote a una profundidad predeterminada debido a la variacin de losperfiles del suelo, por lo que se han desarrollado varias ecuaciones para calcular la capacidad ltimade un pilote durante la operacin. Las ecuaciones dinmicas son ampliamente usadas en el campo

para determinar si el pilote ha alcanzado un valor satisfactorio de carga a la profundidadpredeterminada. Una de las primeras de esas ecuaciones dinmicas, comnmente llamada lafrinuladel Engineering News Record (ENR), se deriva de la teora del trabajo y la energa. Es decir,

Energa impartida por el martillo por golpe = (resistencia del pilote) (penetracin por golpe de martillo)

De acuerdo con la frmula ENR, la resistencia del pilote es la carga ltima Q, expresada como

La penetracin, S, del pilote se basa usualmente en el valor promedio obtenido de los ltimos golpesdel martillo. En la forma original de la ecuacin se recomendaron los siguientes valores de C.

Para martillos de cada libre: C =1 puig (si las unidades de S y h estn en pulgadas) Para martillos devapor: C = 0.1 puig (si las unidades de S y h estn en pulgadas)

Se recomend tambin un factor de seguridad, FS, = 6, para estimar la capacidad admisible delpilote. Note que para martillos de accin simple y doble, el trmino WRh es reemplazado por EHE(donde E = eficiencia del martillo y HE = energa nominal del martillo). Entonces

La frmula ENE ha sido revisada a lo largo de los aos y tambin se han sugerido otras frmulas dehincado de pilotes. Algunas estn tabuladas en la tabla 9.11.

El esfuerzo mximo desarrollado en un pilote durant.e la operacin de hincado se estima con las

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frmulas presentadas en la tabla 9.11. Como ilustracin, usamos la frmula ENR modificada:

En esta ecuacin, S es igual a la penetracin promedio por golpe de martillo, que tambin seexpresa como

TABLA 9.11 Frmulas para el hincado de pilotes

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Diferentes valores de N se suponen para un martillo y pilote dados y luego pueden calcularse Q u. Elesfuerzo de hincado entonces se calcula para cada valor de N y Qu/Ap. Este procedimiento semuestra con un conjunto de valores numricos. Suponga que un pilote de concreto presforzado de80 pies de longitud tiene que ser hincado por un martillo 11B3 (MKT). Los lados del pilote miden 10pulgadas. De la tabla D.3a (apndice D) para este pilote

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ahora puede prepararse la siguiente tabla

Tanto el nmero de golpes de martilo por pulgada como el esfuerzo ahora se grafican como muestrala figura 9.47. Si una tal curva se prepara, se determinar fcilmente el nmero de golpes porpulgada de penetracin del pijote correspondiente al esfuerzo admisible de hincado del mismo.

Los esfuerzos reales de hincado en pilotes de madera estn limitados aproximadamente a O.7fu.

Similarmente, para los de concreto y de acero, los esfuerzos de hincado estn limitados aaproximadamente O.6fc y O.85fy, respectivamente.

En la mayora de los casos, los pilotes de madera se hincan con una energa del martillo de menosde 45 klb-pies ( 60 kN.m). Las resistencias de hincado estn limitadas principalmente a 4-5 golpespor pulgada de penetracin del pilote. Para los de concretoy de acero, los valores usuales de N son6 8 y 1214, respectivamente.

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