Se entiende por asentamiento, el hundimiento de una estructura provocado por los esfuerzos (compresión) en el suelo situado debajo de la misma.
Si bien, el soporte de una cimentación puede fallar por corte del suelo, también es posible que una cimentación se someta a un asentamiento lo suficientemente grande para causar daño a una estructura, o simplemente hacerla disfuncional para el fin que está diseñada. El asentamiento referido aquí puede ser de dos tipos:
· Asentamiento de consolidación, que se da en suelos finos (limos y arcillas) a lo largo del tiempo, incluso después de haber concluido la obra. Dependiendo de la consistencia del suelo, así como de su contenido de agua y el espesor de la(s) capa(s) de suelo blando debajo de la cimentación, y
· Asentamiento elástico, que se produce más o menos en un corto tiempo sin depender del tipo de suelo, después que la cimentación se somete a la carga estructural. Éste es elástico; es decir que el suelo se comporta mecánicamente como si fuera un resorte.
Si el asentamiento es parejo (uniforme) no se generan grandes problemas. Sin embargo, cuando los asentamientos son diferenciales (diferentes entre los apoyos) es cuando se compromete la seguridad de la estructura, porque se generan fuerzas y deformaciones que muchas veces no se consideran en el diseño estructural.
Los asentamientos diferenciales son los movimientos o desplazamientos relativos de las diferentes partes de una estructura a causa de un asentamiento irregular de la misma, provocados por un desequilibrio de esfuerzos en el suelo o apoyos soportados en diferentes materiales (ver Fig. 1).
Fig. 1. Asentamiento diferencial.
El asentamiento excesivo de la construcción puede ocasionar daños a las construcciones vecinas y a las instalaciones en la vía pública. Como se muestra en la figura 2, un asentamiento uniforme de una construcción produce asentamientos diferenciales en las adyacentes.
Figura 2. Daño en edificio adyacente.
El desplome o inclinación que puede admitirse en un edificio está regido principalmente por aspectos de apariencia y de funcionamiento de la construcción. Los asentamientos diferenciales inducen fuerzas internas en la estructura y en los elementos de la cimentación. La gravedad de los efectos depende de la velocidad con que estos ocurren.
Es importante entender que este fenómeno no sólo se presenta en grandes estructuras, como se puede ver en las imágenes 3, 4 y 5, un edificio de cuatro niveles está inclinándose hacia enfrente, esto hace que esas columnas cercanas a la banqueta carguen más peso del que estaba proyectado, lo cual puede ser peligroso en caso de que ocurra un sismo en esa dirección, ya que pueden aumentar las cargas aún más en esas zonas, lo que puede llevar al colapso de la misma.
Fig. 3. Caso real de asentamiento.
Fig. 4. Afectaciones en elementos circundantes a la estructura asentada.
Fig. 5. Asentamiento aproximado de la estructura.
Hay que tener conciencia de esto, pues incluso en estructuras “pequeñas” o de “poco peso” se puede presentar este y otros fenómenos cuando se apoyan en suelos blandos y no son exclusivos de grandes obras de ingeniería, por ello es de gran importancia la necesidad de un estudio de mecánica de suelos para la proyección de la cimentación y la estimación de los asentamientos a corto y largo plazo, para que la estructura sea segura durante su vida útil.