Calculadora de Capacidad de Carga del Suelo — Método de Terzaghi — Online y Gratis
La capacidad de carga del suelo es el valor de presión máximo que un terreno puede soportar bajo una fundación sin experimentar una falla por corte generalizado. Esta calculadora de capacidad de carga del suelo aplica la teoría clásica de Karl Terzaghi, la primera formulación racional de este problema y aún hoy una referencia obligada en la práctica geotecnica, para obtener la capacidad de carga última y admisible de zapatas corridas, cuadradas y circulares. A partir del ángulo de fricción interna, la cohesión, el peso específico del suelo, la profundidad de desplante y el ancho de la fundación, se calculan los factores de capacidad de carga Nc, Nq y Ngamma, y con ellos la presión última y la presión admisible aplicando un factor de seguridad. Es una herramienta esencial para el predimensionamiento de fundaciones superficiales en cualquier proyecto de ingeniería civil.
Factores de capacidad de carga:
Nq = eπtanφ·tan²(45+φ/2) Nc = (Nq-1)/tanφ Nγ = (Nq-1)·tan(1.4φ)
Capacidad última (según forma):
Corrida: qu = c·Nc + q·Nq + 0.5·γ·B·Nγ
Cuadrada: qu = 1.3c·Nc + q·Nq + 0.4·γ·B·Nγ
Circular: qu = 1.3c·Nc + q·Nq + 0.3·γ·B·Nγ
Capacidad admisible: qadm = qu / FS
¿Qué es Capacidad de Carga del Suelo (Terzaghi)?
La capacidad de carga del suelo es la máxima presión que puede aplicarse sobre el terreno a través de una fundación sin que se produzca una falla por corte del suelo de soporte. Karl Terzaghi, considerado el padre de la mecánica de suelos moderna, desarrollo en 1943 la primera teoría racional para estimar este valor, basandose en un mecanismo de falla que combina una cuna de suelo bajo la fundación con superficies de deslizamiento que se extienden lateralmente hasta la superficie del terreno. La teoría introduce tres factores adimensionales de capacidad de carga, Nc, Nq y Ngamma, que dependen únicamente del ángulo de fricción interna del suelo, y que multiplican respectivamente la cohesión, la sobrecarga efectiva al nivel de desplante y el término relacionado con el peso propio del suelo bajo la fundación. Aunque existen teorías posteriores más refinadas (Meyerhof, Hansen, Vesic), el método de Terzaghi sigue siendo ampliamente utilizado por su simplicidad y por dar resultados conservadores adecuados para el predimensionamiento de fundaciones superficiales.
Fórmulas utilizadas
Donde φ es el ángulo de fricción interna del suelo (grados), c es la cohesión (kPa), γ es el peso específico del suelo (kN/m3), Df es la profundidad de desplante de la fundación (m), B es el ancho de la fundación (m) y q = γ·Df es la sobrecarga efectiva al nivel de desplante. Los coeficientes de forma (1.3, 0.4, 0.3) ajustan la fórmula original de zapata corrida para zapatas cuadradas y circulares. La capacidad admisible se obtiene dividiendo la capacidad última entre un factor de seguridad, típicamente entre 2.5 y 3.5 según la norma y el nivel de exploración geotecnica disponible.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para un suelo con φ = 30°, c = 10 kPa, γ = 18 kN/m3, zapata corrida con Df = 1.5 m, B = 2 m y FS = 3:
- Nq ≈ 18.4, Nc ≈ 30.1, Nγ ≈ 15.7
- q = 18 × 1.5 = 27 kPa
- qu = 10×30.1 + 27×18.4 + 0.5×18×2×15.7 ≈ 1 080 kPa
- qadm = 1080 / 3 ≈ 360 kPa
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se utiliza en el predimensionamiento de zapatas aisladas, corridas y fundaciones circulares en la etapa preliminar de un proyecto, antes de contar con un estudio de suelos detallado, y para verificar de forma rápida los resultados de un informe geotécnico frente a los parámetros básicos del suelo, considerando también el esfuerzo efectivo de fundación. Si quieres entender de dónde salen los factores Nc, Nq y Nγ, lee nuestra explicación de la teoría de Terzaghi.
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