ARCILLA: Asentamientos de zapatas y losas de cimentación.

Las zapatas situadas arriba de depósitos de arcilla blanda normalmente consolidada y de depósitos de limos plasticos, comúnmente se asienten excesivamente aunque las presiones en el suelo sean relativamente pequeñas. Puede estimarse la magnitud del asentamiento por los procedimientos descritos y en las secciones anteriores de este capítulo. Los cálculos se hacen suponiendo que la superestructura no tiene rigidez. Por lo tanto, los asentamientos diferenciales indicados por la predicción probablemente sean algo mayores que los que realmente ocurren. Sin embargo, se puede esperar que la predicción sea lo suficientemente confiable para permitir estimar al proyectista, si las deformaciones serán demasiado grandes en su estructura. Si lo son, debe, combinar sus zapatas formando una losa de cimentación de la resistencia y rigidez adecuadas, o bien proyectar su estructura con una cimentación pilotes o pilas.

Es probable que el asentamiento de las zapatas aisladas presente un patrón algo errático por la existencia de zonas blandas o duras que puedan existir bajo ellas. Si una losa de cimentación ejerce la misma presión en la arcilla, se transmiten esfuerzos debajo de la cimentación a una profundidad considerablemente mayor que debajo de la cimentación de zapatas, y las zonas blandas y firmes se compensan mucho más entre sí. En consecuencia el patrón de asentamientos de una losa es mucho más regular que el de una cimentación de zapatas en el mismo material y probablemente tomará una forma concoidal, con el mayor asentamiento cerca del centro.

El asentamiento de una losa en arcilla puede reducirse, aumentando su profundidad de desplante, incrementando así la cantidad de excavación. Frecuentemente es posible compensar todo el peso de la estructura con el peso del suelo excavado para los sótanos. De esta manera, se han construido con éxito estructuras sobre depósitos de arcilla muy blanda. A pesar de la completa compensación de carga, probablemente ocurran pequeños asentamientos debidos al bufamiento, y el subsecuente asentamiento de la arcilla durante la excavación y la recarga, o por el pequeño aumento en la compresibilidad, causado por la alteración de la estructura de la arcilla durante la excavación.

En algunos casos, una capa de arena compacta o de arcilla dura cubre un estrato potente de arcilla blanda. Puede proyectarse una estructura sobre zapatas que descansen en la arena o arcilla firme. La carga admisible en las zapatas, se determina a partir de las características del material que queda directamente debajo de ellas dentro de una profundidad igual al ancho de la zapata mayor. Sin embargo, toda la capa de arena o de arcilla firme, actúa como una losa natural y el asentamiento de la estructura en conjunto, depende del aumento del esfuerzo en el depósito blando y de la compresibilidad del mismo. La predicción del asentamiento puede hacerse por procedimientos semejantes a los usados en losas. Si los asentamientos diferenciales van a ser demasiado grandes para la estructura, la situación rara vez puede mejorarse cambiando el tamaño de las zapatas. Es necesario recurrir a una cimentación en la que las cargas estén compensadas por el peso del suelo excavado, o usar pilotes o pilas que se extiendan a través de la costra y los materiales compresibles inferiores hasta una base firme.