DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE PILOTES HINCADOS DE HORMIGÓN ARMADO MEDIANTE CONTROL CON MEDICIONES DINÁMICAS

Abstract

La presente tesis se centra en la determinación de la capacidad de pilotes de hormigón armado mediante el análisis dinámico del proceso de hincado. El objetivo principal de este documento es mostrar la mejora en la precisión y el aumento de información relevante que se obtiene al utilizar mediciones de monitoreo dinámico durante la hinca de un pilote, y cómo el uso de esta información puede hacer más eficiente el diseo de las fundaciones de una estructura. Para esto, la vasta información recopilada ha sido sintetizada y dividida en tres capítulos. El primer capítulo establece el marco teórico básico respecto de las fundaciones con pilotes. Se indica la clasificación de pilotes según material, forma, función e incidencia en el suelo circundante. También se entregan directrices generales respecto de cuándo es requerida o no la fundación profunda con pilotes. Para cada tipo de pilote se mencionan los esfuerzos de diseo asociados, dimensiones típicas, ventajas y desventajas de su uso. Se incluye un breve resumen de la historia del hincado, desarrollo de maquinaria utilizada, teoría y formulaciones relacionadas a la modelación del fenómeno. En el segundo capítulo se trata el diseo geotécnico y estructural de pilotes hincados de hormigón armado. Se mencionan las situaciones que deben considerarse en el diseo tanto por acción del suelo circundante al pilote como por las solicitaciones especiales a las que este será sometido durante el hincado y su vida útil. El tercer capítulo presenta los principales métodos de análisis y formulaciones existentes para determinar la capacidad y desempeo de pilotes hincados de hormigón armado. Se incluyen los métodos de análisis estático, las formulas dinámicas, las pruebas de carga estática y los análisis dinámicos. En algunos temas se ha debido recurrir a ejemplos de uso de pilotes de otra materialidad dado que no fue posible encontrar información en pilotes de hormigón armado. Finalmente, se ha adjuntado un caso de diseo y verificación de capacidad de pilotes para un estanque elevado, mostrando los cálculos detallados del diseo estructural y geotécnico del pilote, el análisis de hincabilidad mediante análisis de ecuación de onda, la realización y resultados de la prueba de carga estática, quedando pendiente el monitoreo dinámico del hincado que no fue incluido como método de verificación en dicho proyecto.