Falla de fondo en Bogotá – Colombia

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ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO

Consulta: Falla de fondo en Bogotá – Colombia

MSUA-1

María Fernanda Latouche Facenda

Laura Daniela Malagón Fuentes

Ingeniera: Marcela Salcedo

Martes 30 de octubre de 2018

INTRODUCCIÓN

        El suelo es el elemento principal que tiene como función soportar toda la estructura e incide notalmente en el diseño y elaboración del proyecto.  Cuando se realiza un buen estudio se suelos, se da a conocer factores que pueden afectar a la estructura positiva o negativamente. Un factor negativo es la presencia de fallas que de no ser controlada apropiadamente puede perjudicar la estructura.

        En el siguiente trabajo se estudiará sobre las fallas de fondo: causas, efectos y ocurrencias en Bogotá Colombia.

FALLA DE FONDO

        Las fallas de fondo se pueden presentar de tres maneras: por corte o capacidad de carga en el fondo de la excavación, por expansión provocada por la liberación de esfuerzos de suelo y por la subpresión producida por la presencia de agua en el fondo de la excavación.

        La falla de fondo por corte se presenta en arcillas blandas y saturadas, se manifiesta como un levantamiento busco del fondo causando el hundimiento repentino de la superficie del terreno colindante a la excavación y finalmente el colapso de la estructura de soporte.

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        La falla de fondo por expansión también conocida como bufamiento, se puede presentar en todo tipo de suelo pasando inadvertida en suelos no plásticos. Pero en suelos compuestos por arcillas blandas el fenómeno es visible por medio de los asentamientos generadas durante el proceso de excavación.

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La falla por subpresión causada por la presión hidrostática que podría producir levantamiento del fondo de la excavación, y perder empuje pasivo en el empotramiento de los sistemas de retención. Para descartar este tipo de falla es indispensable el abatimiento del nivel freático controlando la diferencia de presiones. *Cita*

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FALLA DE FONDO EN BOGOTÁ

Situación 1

“La segunda experiencia se presentó en Centro 93, que se había proyectado inicialmente como torres de 18 pisos. Se buscó la posibilidad de dar flotación a un edificio de 18 pisos para lo cual se requerían sótanos hasta 12 o más metros de profundidad. Para estudiar la posibilidad de excavar a 12 o 14 m de profundidad se decidió construir un caisson (pozo de cimentación) anillado que permitiese tanto la observación del terreno a estas profundidades de manera directa y la extracción de muestras en bloque, como el análisis del comportamiento de la excavación (figura 3). Dicho caisson se llevó hasta 8 m de profundidad, nivel al cual falló por el fondo. El revestimiento se hundió de un día para otro y el caisson se llenó de lodo prácticamente hasta la superficie en donde se creó una corona de depresión periférica. Esta falla demostró que habría gran dificultad para hacer excavaciones de más de 6 o 7 metros de profundidad en el suelo blando por la posibilidad de falla de fondo y obligó a proyectar el Centro con una excavación como máximo de 5.5 m que permitía flotar o compensar cargas debidas a torres hasta de 8 pisos.” *CITA*

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Situación 2

“Partiendo de allí, en excavaciones profundas se deben cumplir los siguientes requisitos mínimos en cuanto a seguridad:  

• Estabilidad de las paredes en todo el proceso constructivo y de avance del frente de excavación.
• Excelente estabilidad interna de la estructura de contención usada.
• Deformaciones pequeñas y manejables en el contorno de la excavación.
• Factor de seguridad por encima de 1.5 respecto a la falla de fondo en todo momento de la excavación y hasta llegar a la profundidad final del último sótano.
• Facilidad en la extracción del material de excavación y por lo tanto, buenos rendimientos de obra que redunden en la seguridad de los trabajadores.  

Cualquier sistema constructivo que se emplee en excavaciones profundas deberá estar orientado a cumplir a cabalidad los anteriores requisitos. Sin embargo, uno de los más difíciles de satisfacer, es el relacionado con la Falla de Fondo. Para la satisfacción de este último criterio se propone lo siguiente:  

1. En la ejecución de excavaciones para sótanos en la zona de suelos blandos de Bogotá D.C., no se deben sobrepasar los 6.00 m de profundidad, a menos que se tenga un sistema constructivo que evite las deformaciones excesivas en el contorno de la excavación. Lo anterior puede lograrse parcialmente con el apuntalamiento temporal de las pantallas de contención mediante diferentes elementos.  
2. Cuando la profundidad de los sótanos del proyecto es inevitablemente mayor a la profundidad crítica por falla de fondo (teniendo en cuenta factores de seguridad inferiores a 1.5), se debe proveer en el fondo de la excavación algún tipo de sobrecarga para reducir el riesgo de inestabilidad por falla de fondo y deformaciones asociadas. Lo anterior puede lograrse mediante el uso de pilotes emplazados por debajo del nivel del fondo de la excavación o mediante la construcción de la superestructura de la edificación que provea un esfuerzo de contacto en el fondo de la misma.  
3. Es muy importante el uso de métodos analíticos avanzados para la simulación de las etapas de excavación propuestas para un proyecto específico, sobre todo para la evaluación preliminar de las deformaciones inducidas en el contorno de la excavación. En el transcurso de las excavaciones, es imperante la implementación de un programa de instrumentación que permita tener un registro continuo del comportamiento de las deformaciones a medida que avanza la excavación con el fin de validar las hipótesis asumidas en la etapa de diseño, comparándolas siempre con los análisis convencionales del factor de seguridad por falla de fondo. Es de suma importancia aplicar en todo momento los postulados básicos del método observacional. “

(PDF) ANÁLISIS SIMPLIFICADO DE LA OCURRENCIA DE FALLA DE FONDO EN LA EJECUCIÓN DE EXCAVACIONES PARA SÓTANOS EN LOS SUELOS BLANDOS DE BOGOTÁ D.C.. Available from: https://www.researchgate.net/publication/281065352_ANALISIS_SIMPLIFICADO_DE_LA_OCURRENCIA_DE_FALLA_DE_FONDO_EN_LA_EJECUCION_DE_EXCAVACIONES_PARA_SOTANOS_EN_LOS_SUELOS_BLANDOS_DE_BOGOTA_DC [accessed Oct 29 2018].

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