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Calculadora de Capacidad Portante Terzaghi y Vesic para Zapatas Superficiales | Geotecnia Chile

🧮 Calculadora · Capacidad Portante

Esta calculadora geotécnica implementa los métodos de Terzaghi y Vesic para determinar la capacidad portante última (qu) y admisible (qadm) de zapatas superficiales. En Chile, el diseño de fundaciones debe cumplir con la NCh 1508 y NCh 3171, que exigen considerar factores de forma, profundidad e inclinación de la carga. La herramienta integra estos requisitos normativos, permitiendo al ingeniero obtener resultados rápidos y confiables para suelos granulares y cohesivos, optimizando el dimensionamiento en proyectos de edificación, minería e infraestructura.

¿Cuándo se aplica?

Esta calculadora es aplicable en el diseño de fundaciones superficiales para edificios habitacionales y comerciales, especialmente en suelos con capacidad portante media a alta de la zona central de Chile. También se utiliza en obras mineras (chancadores, correas transportadoras) y en infraestructura vial (puentes, muros de contención) donde se requieren zapatas aisladas o corridas. En proyectos portuarios, es útil para muelles y estructuras livianas. Se recomienda su uso en suelos homogéneos (arenas, limos, arcillas) y bajo cargas verticales centradas, con ajustes por sismicidad según NCh 433.

Fórmula principal

qu = c·Nc·sc·dc + γ·Df·Nq·sq·dq + 0.5·γ·B·Nγ·sγ·dγ
Variables:
  • qu: capacidad portante última (kPa)
  • c: cohesión del suelo (kPa)
  • γ: peso unitario del suelo (kN/m³)
  • Df: profundidad de fundación (m)
  • B: ancho de la zapata (m)
  • Nc, Nq, Nγ: factores de capacidad portante adimensionales

Ejemplo numérico

Para una zapata cuadrada de 2×2 m a 1.5 m de profundidad en arena densa (φ=35°, γ=18 kN/m³, c=0), los factores de Vesic son: Nq=33.3, Nγ=48.0, con factores de forma sq=sγ=1.2 y dc=1.15. Resulta qu = 0 + 18·1.5·33.3·1.2·1.15 + 0.5·18·2·48.0·1.2·1.0 ≈ 1230 + 1037 = 2267 kPa. Con FS=3, qadm=756 kPa.

Normativa aplicable

  • NCh 1508.Of2014 — Estudio de mecánica de suelos
  • NCh 3171.Of2010 — Capacidad portante del suelo
  • NCh 433.Of2012 — Diseño sísmico de edificios
  • DS61 MINVU — Reglamento de construcciones

Consideraciones para proyectos en Chile

En Chile, la alta sismicidad exige verificar la capacidad portante bajo cargas dinámicas y considerar la licuación en suelos granulares saturados. Las fundaciones en la zona central suelen apoyarse en gravas y arenas compactas (alta capacidad), mientras que en el sur predominan arcillas y suelos orgánicos (menor capacidad). Es común usar factores de seguridad mayores (FS=3 a 4) por normativa, y se debe verificar asentamientos según NCh 1508.

Limitaciones del método

  • No aplica a suelos estratificados con contrastes de rigidez importantes.
  • Asume carga vertical centrada; para cargas inclinadas o excéntricas se requieren factores adicionales.
  • No considera efectos de nivel freático ni sismicidad; debe complementarse con análisis dinámico.
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Calcular en línea

Ingresa geometría y parámetros del suelo para obtener qult y qadm. El factor de seguridad se ajusta automáticamente según la norma del país que selecciones a la derecha.

Geometría de la fundación

Suelo y nivel freático

Resistencia al corte

Combinación de carga

Factores de Vesic. FS según norma del país elegido (panel derecho).