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Proyecto: ________________________
Código de exploración: ________________________
Sifonamiento / tubificación (piping)
Verifica el sifonamiento por flujo ascendente de agua en excavaciones y ataguías: compara el gradiente de salida con el gradiente crítico (icr = γ'/γw = (Gs−1)/(1+e)) y obtén el factor de seguridad FS = icr/iexit.
Suelo y flujo
⚠️ En riesgo
FS = i_cr / i_exit = 1.039 / 0.750 = 1.38 (objetivo ≥ 3).
i crítico
1.039
γ'/γw
i salida
0.750
Δh/L
FS
1.38
i_cr/i_exit
- ℹ️ Gradiente crítico i_cr = γ'/γw = (20 − 9.81)/9.81 = 1.039.
- ℹ️ Gradiente de salida i_exit = Δh/L = 3/4 = 0.750.
- ℹ️ FS entre 1 y 3: hay riesgo. Alarga el recorrido de filtración a ≈ 8.66 m, baja el nivel de agua o coloca un filtro invertido / sobrecarga (berma).
- ℹ️ Medidas típicas: profundizar la tablestaca (mayor recorrido), abatir el nivel freático (well points), filtro invertido o capa de sobrecarga aguas abajo.
Verificación referencial. El diseño definitivo (con red de flujo) lo firma un ingeniero.
Cómo se verifica el sifonamiento
icr = γ'/γw = (Gs − 1)/(1 + e) · iexit = Δh/L · FS = icr/iexit ≥ 3–4
Relaciónalo con los esfuerzos geostáticos y el empuje sobre el sostenimiento con la calculadora de empuje lateral.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el sifonamiento o tubificación (piping)?
Es la falla del suelo cuando el agua fluye hacia arriba con suficiente fuerza para anular el esfuerzo efectivo: el suelo pierde toda resistencia y se comporta como arena movediza. Ocurre en el fondo de excavaciones, aguas abajo de presas y junto a tablestacas.
¿Qué es el gradiente crítico?
Es el gradiente hidráulico que anula el esfuerzo efectivo: i_cr = γ'/γw = (Gs − 1)/(1 + e). Para suelos comunes ronda 0,9–1,1. Si el gradiente de salida iguala al crítico, empieza el sifonamiento.
¿Cómo se calcula el factor de seguridad?
FS = i_cr / i_exit, donde i_exit = Δh/L es el gradiente de salida (Δh la carga que impulsa el flujo, L la longitud del recorrido de filtración). Terzaghi recomienda FS ≥ 3–4 frente al sifonamiento.
¿Cómo se evita el sifonamiento?
Alargando el recorrido de filtración (profundizar la tablestaca), abatiendo el nivel freático con pozos o well points, colocando un filtro invertido, o agregando una capa de sobrecarga (berma) aguas abajo para aumentar el peso.
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