INGENIERA DE CIMENTACIONESHISTORIA DE LAS CIMENTACIONES
lvaro Orlando Pedroza RojasI.C UFPS, MSc SDSMT, CDI-G UNAL
UNIVERSIDAD DE SANTANDEREspecializacin en Geotecnia Ambiental
Historia de las Cimentaciones
Como ha evolucionado el control de calidadDel Cdigo de Hammurabi [Ao 2150 A.C] a las Leyes actuales.
Desarrollo histrico de las cimentaciones.
Hitos histricos de la Mecnica de Suelos asociado a la ingeniera decimentaciones
Definicin y propsito
Factores determinantes y criterios de seleccin preliminar del tipo ydiseo de cimentaciones.
Consideraciones tcnicas y econmicas
Como ha evolucionado el control de calidadDel Cdigo de Hammurabi [Ao 2150 A.C] a las Leyes actuales
Regla N 229: Si el constructor de una casa no la hace con buena resistencia y la casa se derrumba y mata a los ocupantes, el constructor
debe ser ejecutado.
Si un constructor provoca la muerte del hijo del propietario de la casa, se condenara a un hijo del constructor
Si provoca la muerte de un esclavo del propietario de la casa, dar este un es-clavo de igual valor.
Si se destruyen propiedades, restituir todo lo destruido, y puesto que no hizofirme la casa que el construy y se derrumb, la construir a su propia costa.
Ao 1000 AC Fenicios
Accin correctiva para asegurar calidad y evitar repeticin de errores. Los
inspectores cortaban la mano de la persona responsable de la calidad
insatisfactoria
Del PALEOLTICO AL NEOLTICODel hombre nmada al sedentario
[Origen de las construcciones en piedra-Gnesis de la Geotecnia]
Materia prima Supervivencia Bsica: Agua-Alimento
Bases del sedentarismo
De la cueva natural a las chozas [cabaas] de madera
La observancia [en carne propia] de las fuerzas de la naturaleza[el poder de los vientos, la violencia del agua, la energa del fuego]
Y la comprobacin de la baja resistencia de los materiales de sus viviendas frente
Sumado a la escasez de materia prima [madera] para las viviendas palofticasLlev al hombre a la bsqueda de materiales ms resistentes [roca] y
verstiles dando origen a la carrera de la ingeniera de materiales.
Siendo los geomateriales (suelos y rocas) la materia mas abundanteEsa bsqueda abri las puertas al desarrollo de la Ingeniera Civil, de Minas y
en especial a la Geotecnia.
Viviendas de Tumaco, Colombia
Viviendas de Chiloe, al Sur de Chile
[Cultura palaftica la fuerza de la necesidad la escasez de materiales-la pobreza- la emulacin del rbol y del ave-la ley de la
conservacin- la percepcin de la temporalidad]
Cultura Embera, Panam
ANTIGUOS IMPERIOS DEL CERCANO ORIENTE [Mesopotamia: ladrillo cermico; Egipto: piedra]
Construcciones: reto-creatividad-porte
Colapso [intemperismo-erosin-cedencia de los suelos
de apoyo-vandalismo-conquista]
Zigurats [templos para el culto], abundantes en Mesopotamia, inspiraronla leyenda de la Torre de Babel.
1 http://www.diomedes.com/hmtorrbabG.jpg
Derrumbe-Demolicin
Remodelaciones yConstruccin de nuevasedificaciones sobre lasantiguas
Se fundan palacios y templos sobre una mezcla de materiales del lugar con los vestigios de estructuras anteriores
Keops, Egipto
Giza, Egipto
Ur
Ciudad de Dur Kurigalzu (actual Bagdad)Torre de Babel de Abel Grimmer (1570 1619)
Caminos Canales Puentes
GRECIA
Primeras obras de infraestructura comn en piedra
CONCEPTO: Nuevos procesos constructivos Concentracin de carga en la cimentacin
Elemento estructural de soporte empleado: bloques superpuestos, cuyas partes superioreseran llamados ORTOSTATOS
Cimentaciones aisladas [almohadas de piedra]
Estabilizacin de suelos [En suelos blandos: Excavacin Disposicin de una capa de tierra mezclada con cenizas de carbn y luego una capa de tierra compactada]
Placas de cimentacin (de uso poco frecuente): Consistan de capas de bloques o losetas de piedra asentadas en una capa de piedra mezclada con arcilla
Arco, bveda, cemento puzolnico y hormigones
ROMA
Construcciones ms pesadas
La cimentacin recibe cargas mucho mayores
Nacimiento en el mundo occidental de la Ingeniera Civil y Militar
Construccin en y con rocas
Obras de infraestructura urbana
Desarrollo del sistema vial
Invenciones
1250 Villard de HonnicourtSierra para cortar las cabezas de los pilotes de madera debajo del agua
1450 Francesco di GiorgioMquina de hinca de pilotes muy similar a las actuales
EDAD MEDIA
Construcciones medievales
Castillos - puentes
SIGLO XX
TERZAGHI Mecnica de Suelos
TALOBRE Mecnica de Rocas
Va Apia, Roma Ciudad Perdida, Colombia Camino Inca, Per
Pavimento adoquinado, Potos
TRANSFERENCIA DE TECNOLOGA ?
LEGADO EN CIUDAD PERDIDA ?
!CONCEPTOS
Pirmides de EgiptoPirmides de Sarajevo, Visoko. Las ms
antiguas y altas del mundo, construidas por
los Ilinarios , alrededor del ao 12.000 a.C.
Concretamente son tres piramides, unidas por un
tnel subterrneo, Piramide Sunca (Pirmide del
Sol) la ms alta del mundo con 213m. de altura,
Piramide Mjeseca (Pirmide Luna) y Piramide
Bosanskog-Zmaja (Pirmide Dragn Bosnio),
aunque existe la posibilidad de que hayan otras
dos pirmides ms ya bautizadas como Pirmide
de la Tierra y Pirmide del Amor.
Pirmide de Guimar
en Espaa
Pirmides de Yinchuan - China
Pirmides de Teotihuacan - Mxico
Pirmides de Tikal o Jaguar - Guatemala
Pirmides en la Ciudad de Machu Pichu
Pirmide de las Plazoletas Ciudad Perdida - Colombia
Hitos histricos de la Geotecniaasociados a Ingeniera de Cimentaciones
Primera teora sobre Empujes de Tierras. Bullet [Francia, 1691.
Contribuciones posteriores a este concepto: Coulomb (Francia, 1773), Rondelet (Francia, 1802), Navier(Francia, 1839), y Collin (Francia, 1846).
Mtodo grfico para la determinacin directa de la superficie de falla (Poncelet, 1840) y las presiones detierra pasiva y activa.
Mtodo grfico para representar esfuerzos normales y tangenciales actuantes en planos inclinados, cuandoel material se somete a esfuerzos biaxiales, de til aplicacin en el campo de los suelos. [Mohr]
Ecuacin de resistencia al corte de los suelos en funcin de la cohesin y de la friccin interna de estos.Coulomb, (Francia, 1733).
Teora del Empuje de Tierras. Rankine (Escocia, 1857).
Contribuciones de Cullmann (Suiza, 1866) al clculo del Empuje de Tierras.
Ley de sedimentacin de partculas slidas en un fluido. Stokes (Irlanda, 1851)
Permeabilidad en medios porosos. Darcy, (Francia, 1856)
Ecuaciones para establecer los valores de las componentes verticales de esfuerzos generados por la aplicacin de cargas., (Boussinesq, 1897)
Lmites de Atterberg para suelos finos, (Suecia, 1911)
Primer Tratado de Mecnica de Suelos, Terzaghi (Checoslovaquia), ERDBAUMECHANIK (1925).Karl Terzaghi es conocido como el Padre de la Mecnica de Suelos. Esta publicacin abri elcamino, para que en 1936, la Mecnica de Suelos , en el Primer Congreso Internacional deMecnica de Suelos y Fundaciones, realizado en Harvard, Cambridge, Massachusetts, en el aode 1936 Estados Unidos, se declarara a la Mecnica de Suelos como una rama fiable de laIngeniera y se incluyera en la enseanza de esta disciplina.
Mtodo para analizar y disear taludes ["Mtodo Sueco], el cual se ha convertido en elprocedimiento indispensable para el estudio de taludes de presas, carreteras o de cualquier otrotipo. Fellenius (Suecia, 1920)
Aportes al desarrollo de equipos y estudios de la plasticidad de suelos finos, Consolidacin ySistemas de Clasificacin de suelos. Arturo Casagrande [Alemania,126]
Resistencia al corte de los suelos y Sensitividad de las Arcillas. Bjerrum (Dinamarca, 1951).
Contribuciones sobre presiones efectivas, capacidad de carga y estabilidad de taludes Skempton,Inglaterra, 1948 ).
INGENIERA DE CIMENTACIONES
INTRODUCCIN
Referencias para el captulo Introductorio.
1. Ingeniera de Fundaciones. Manuel Delgado Vargas. Editorial Escuela Colombiana
de Ingeniera. Captulo 2. pginas 105 -167
2. Foundation, Analysis and Design. Joseph Bowles. McGrawHill. Captulo 1; pginas 1-9
3. Cimentaciones. Colegio Oficial de Arquitectos de Cadiz. Enrique Vazquez Vicente, profesor Asociado
Universidad de Sevilla.
http://www.arquitectosdecadiz.com/uploads/%C1reas_Estructuras/Tipos%20de%20cimentacion.pdf
4. Seguridad estructural de cimientos. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Cimentaciones
Directas. Ventura R. Hugo. A., Nez A. Alberto
http://www.coactfe.org/ncm/COACTFE/published_coac/DEFAULT/cat/notas_tecnicas/se-
c_cimentacionsuperficial.pdf
5. Cimentaciones. Gamboa C. lvaro, Pedroza R. lvaro O. FUNDEIN-UFPS. 2001.
6. NSR10 [TTULOS A, H]
7. http://www.docentes.unal.edu.co/lgarza/docs/DYCC_3.pdf
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