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Hundimientos de la Ciudad de México.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL VALLE DE MÉXICO. La
ciudad de México se encuentra situada en llanuras lacustres en el llamado "Valle
de México". El cual es propiamente una Cuenca, totalmente rodeada por altas
montañas.
Dentro de la Cuenca, se ubica el Distrito Federal, cabecera política de la
República Mexicana, una buena parte de la Ciudad de México está construida sobre
los rellenos del fondo del ex lago y a este hecho, se deben los problemas de
cimentaciones que se presentan en esta ciudad.
Uno de los principales problemas que se tiene es el abasto de agua potable, por
lo que se ha recurrido a diversas fuentes para abastecerse de este liquido,
desde los manantiales del propio Valle de México hasta fuentes externas.
Actualmente gran parte del abasto proviene del subsuelo de la ciudad.
Lo anterior ha provocado el descenso de la ciudad ya que al extraer el agua de
los mantos acuíferos, se ocasiona que los depósitos se compriman produciendo
dicho fenómeno.
La ciudad de México experimenta actualmente un hundimiento considerable de hasta
30 cm por año, este hundimiento ha sido patente desde hace más de un siglo,, en
los últimos años se ha incrementado considerablemente, motivado por la
intensificación del bombeo de los acuíferos inferiores para el abastecimiento de
agua potable.
Por lo que para eferctos de construcción, el mismo Reglamento de Construcciones
para el Distrito Federal ha dividido la zona en tres grandes zonas.
El hundimiento se presenta sólo en las zonas II y III , definida en el
Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF) como "zona III",
Lacustre y en la "zona II" de Transición y no se presenta en la "zona I" de
Lomas (suelo firme). Tabla I de las Normas Técnicas Complementarias para Diseño
y Construcción de Cimentaciones (NTCDCC).
Los fuertes hundimientos de la ciudad generalmente ocasionan una
incompatibilidad entre las cimentaciones con pilotes de punta, es decir, hincado
en un estrato resistente y en la parte superior ligados a la cimentación, y con
pilotes de fricción que son pilotes que están hincados a unos cuantos metros
antes de llegar a la capa resistente a fin de irse hincando con el hundimiento
regional, los cuales tiene sus inconvenientes como son:
El pilote de punta.
Ventajas.
Trasmiten la mayor parte de su carga a los estratos resistentes por medio de su
punta.
Al inicio de su vida útil muestran buen comportamiento. Desventajas. El hecho de que estén fijos al edificio aunado con el hundimiento regional,
ocasiona la separación de la losa de cimentación con el suelo perdiendo los
pilotes confinamiento lateral.
Los pilotes se pueden hincar en la capa dura debido a las cargas excesivas
ocasionando desplomes.
Al no seguir el hundimiento regional, provoca el efecto de emersión con respecto
al nivel de banqueta, ocasionando daños en las estructuras vecinas. Observaciones.
El reglamento vigente prevé la pérdida de contacto suelo cimentación, diseñando
los pilotes de forma tal que soporten el 100% del peso de la estructura lo que
triplica el costo para cimentar las contrucciones nuevas. El pilote de fricción.
Transmiten la carga al suelo a lo largo de su superficie lateral (fuste), no
pueden contribuir a tomar solicitaciones accidentales. VENTAJAS. Se van hincando conforme el hundimiento regional.
DESVENTAJAS.
No se tiene plena seguridad de la sustentación del suelo.
Algunos de los pilotes alcanzan la capa dura antes que otros.
En un sismo, la adherencia lateral se reduce o se anula momentáneamente.
El bombeo excesivo ocasiona que se pierda la adherencia. Observaciones. No tienen generalmente la capacidad de soportar por si solos el peso de la
cimentación y trabajan al limite en condiciones estáticas, por lo que no pueden
contribuir a tomar solicitaciones accidentales inclusive pueden, de acuerdo con
la experiencia perder una parte importante de su capacidad de carga en
condiciones sísmicas, por lo que resulta prudente ignorar su contribución a la
capacidad de carga global.
El espacio entre la punta de los pilotes de fricción y toda capa dura subyacente
deberá ser suficiente para que en ninguna condición pueda llegar a apoyarse en
esta capa a concecuencia de la cosolidación del estrato en el que se colocaron.
(Reglamento Vigente para el D. F.)
Debido a las características del subsuelo de la ciudad de México, que en algunas
zonas es de elevada compresibilidad, baja resistencia a soportar cargas, aunado
al hundimiento del suelo, las cimentaciones de edificios deben proyectarse y
construirse considerando estos aspectos; en 1951 el inventó el pilote de
control, que es una modificación básica a los pilotes apoyados en estratos
firmes y rígidamente unidos a la cimentación (pilotes de punta). La modificación
consiste en:
Que en lugar de que los pilotes estén rígidamente unidos a la cimentación, la
atraviesan libremente y se liguen a ella mediante un mecanismo o marco de carga,
que contiene
un componente de material compresible entre este marco y la punta del pilote.
·A través del mecanismo se pueden controlar los movimientos del edificio.
·Los pilotes de control, son dispositivos que tienen un paquete compresible
entre el pilote y el puente, que es el que absorbe los movimientos verticales de
la estructura, con un rango de deformación del 50%, de manera que a la vez que
hay una transmisión de carga al pilote, el edificio queda en condiciones de
seguir a la superficie durante el hundimiento de la ciudad, por la compactación
de estos elementos a la misma velocidad que el hundimiento regional del suelo.
por lo que el Ing. Manuel González Flores fundo las empresas Pilotes de Control
S. A. y Conservación Pilotes de Control S. A.. (Colaborado por: Guillermo
Verano Medina, Email de contacto:
memverano@terra.com.mx
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