Capacidad de Carga de Grupos de Pilotes.

1  Eficiencia de Grupo

Este valor está definido por:

2  Suelos Granulares

Los pilotes hincados compactan al suelo granular, aumentando su capacidad portante. Ensayos en modelos han demostrado que los factores de eficiencia de grupo de pilotes hincados en arena pueden llegar hasta 2. En pilotes excavados, la acción de excavación más bien reduce que aumenta la compactación, por lo que el factor de eficiencia de grupo es difícil que sea mayor que 1.

En diseño se usa un factor de eficiencia de grupo de 1 para todo tipo de pilotes en suelo granular.

Esto significa que se ignoran los efectos de grupo al predecir la capacidad portante. Sin embargo, los pilotes excavados deben tener un espaciamiento mayor que 3 diámetros (centro a centro).

3  Suelos Cohesivos

En suelos cohesivos se considera al grupo (pilotes y suelo contenido) como una cimentación profunda; la carga última del grupo se puede evaluar con la ecuación de Meyerhof. Por ejemplo, para un ancho de grupo B1, longitud B2, profundidad D, la carga de falla es:

Donde:

Nc = factor de capacidad de carga de Meyerhof.

λ = factor de forma.

c  = cohesión promedio de la arcilla que rodea al grupo.

La Figura 2.3 presenta los resultados de ensayo en modelos de Whitaker (1957) para grupos de 3 x 3 y 9 x 9. Se puede utilizar como un método alternativo para estimar eficiencias de grupo. Por lo tanto, la carga de falla del grupo es:

donde n es el número de pilotes en el grupo y Qu es la carga de falla de un pilote individual.

4  Pilotes de Punta Hincados al Rechazo

 Debido a que la carga última está limitada por la resistencia del pilote y no por la capacidad

portante del terreno, no existe efecto de grupo.

5  Suelos que Contienen Estratos Blandos

Cuando existen capas de arcilla blanda por debajo de los grupos de pilotes puede ocurrir un sobreesfuerzo, por lo que es necesario realizar una verificación. Se asume que la carga del grupo de pilotes se repartirá como se indica.

a) Pilotes de fricción en arcilla

Se asume que la carga se distribuye como se muestra en la Figura 2.4, de los dos tercios del empotramiento del pilote en el estrato resistente.

b) Pilotes de punta en arena o grava

Se asume que la carga se distribuye como se muestra en la Figura 2.5, a partir de la base de los pilotes.

En cada uno de los casos indicados, para un grupo de pilotes de dimensiones en planta B x L, que soporta una carga Q, el área esforzada del material blando será:

Luego, el esfuerzo en la parte superior del estrato blando será: 

6  Longitudes de Pilotes Cercanos

En tanto sea posible, todos los pilotes de un grupo deben tener aproximadamente la misma longitud.

Cuando se tengan pilotes de diferente longitud, cercanos, es usual diseñar al pilote más corto lo suficientemente largo, de modo que una línea inclinada a 45° de su base no intersecte al pilote vecino más largo. Esto es para evitar que la carga de la punta del pilote corto sea transmitida al pilote largo.

 Figura 2.5: DISTRIBUCION DE CARGA PARA PILOTES DE PUNTA