Terreno y cimientos. Coeficientes de seguridad

Legislación y normativa de referencia:

• CTE Documento Básico SE-C. Seguridad Estructural. Cimientos.
• Guía de cimentaciones en obras de carretera.

A groso modo, el proyecto estructural habitual se realiza aplicando el método de los COEFICIENTES PARCIALES DE SEGURIDAD que requiere la utilización de coeficientes que mayoran las acciones y minoran las resistencias. Esta manera de proceder nos ofrece suficiente certidumbre de seguridad estructural en sus resultados debido al relativo conocimiento experimental del comportamiento mecánico de los materiales que componen la estructura, así como la previsión de sus cargas.

Cuando llegamos al punto de tener que estimar el comportamiento del terreno subyacente frente a las acciones que le transmite una estructura (estabilidad global, hundimiento, deslizamiento, arrancamiento…) lo anterior deja de ser cierto, ya que nos encontramos en una situación de conocimiento muy parcial (ensayos geotécnicos puntuales), acentuado por la anisotropía y discontinuidad habitual del suelo, que no permite modelarlo como medio continuo con garantías.

Debido a lo anterior, comúnmente cambiamos el método de estimación del nivel de seguridad a efectos del comportamiento del terreno por el MÉTODO DE LOS COEFICIENTES GLOBALES o coeficiente de seguridad único, que engloba en un solo número la imprecisión que ha de considerarse tanto en las acciones como en la resistencia del terreno, en los modelos de cálculo o debida a cualquier otra causa de incertidumbre, excepto el error humano.

Este método global es el usado actualmente por las comprobaciones exigidas por normativa tanto en CTE DB SE-C «Cimientos» como en la «Guía de Cimentaciones en obras de carretera» del Ministerio de Fomento. Esto es cierto a pesar de que el texto del documento básico (DB SE-C) lo camufla con un supuesto método de coeficientes parciales, pero al prestar algo de atención vemos en la Tabla 2.1 que los coeficientes asignados a la mayoración de las acciones son todos unitarios en los casos afectados por el terreno, por lo que en realidad es un método de coeficiente único.

Como consecuencia de lo anteriormente expuesto, el cálculo geotécnico se realiza de forma diferente al cálculo estructural. En el cálculo estructural basta con comprobar que, en cada situación de proyecto, un determinado estado límite no ocurre, una vez se han introducido los coeficientes parciales de seguridad. En el proyecto geotécnico, sin embargo, es preciso calcular, para cada situación de proyecto y tipología de cimiento, el coeficiente de seguridad que resulta. La seguridad será suficiente cuando dicho coeficiente supera el valor que se indica en cada circunstancia.