La interferencia de zapatas es un fenómeno que se observa cuando dos zapatas están muy próximas entre sí. Los edificios que se van a construir cerca uno del otro, los requerimientos arquitectónicos o la menor disponibilidad de espacio para la construcción obligan a los ingenieros a colocar las zapatas de cimentación cerca una de la otra, y cuando las zapatas se colocan cerca una de la otra con condiciones de suelo similares, la capacidad portante última de cada cimentación puede cambiar debido al efecto de interferencia de la superficie de falla en el suelo.
Las cimentaciones o grupos de cimentaciones son componentes importantes de la estructura a través de los cuales las cargas estructurales superficiales se transmiten al suelo de cimentación subyacente o lecho sobre el que se colocan las cimentaciones. Las cargas estructurales se transmiten al suelo de cimentación de manera segura, de modo que ni la cimentación ni el suelo de cimentación fallan ni por esfuerzo cortante ni por asentamiento excesivo. Las cimentaciones se diseñan básicamente en base a dos criterios, a saber, capacidad de carga y criterio de asentamiento. Muchas teorías clásicas han sido postuladas para las cimentaciones aisladas por muchos pioneros como Terzhagi (1943), Meyerhoff (1963), Hansen (1970) y Vesic (1973). En general, según Terzaghi (1943), cuando se carga una cimentación superficial aislada, la tensión o la zona de falla en el suelo de cimentación se extiende en dirección horizontal a cada lado de la zapata hasta aproximadamente el doble del ancho de la zapata y en dirección vertical descendente hasta aproximadamente tres veces el ancho de la zapata. A menos que la tensión o la zona de falla de las zapatas individuales no interfieran, las zapatas individuales se comportan como una zapata aislada. Sin embargo, en muchas situaciones, como la falta de espacio para la construcción, las restricciones estructurales, la rápida urbanización, la arquitectura del edificio, las estructuras cercanas entre sí, etc., en tales situaciones, las cimentaciones o el grupo de cimentaciones pueden colocarse cerca unas de otras. En tales casos, las isobaras de tensión o la zona de falla de zapatas aisladas muy espaciadas pueden interferir entre sí, lo que conduce al fenómeno llamado interferencia. Debido al fenómeno de la interferencia de zapatas, el mecanismo de falla, el asentamiento de carga, la capacidad de carga, el asentamiento, las características rotacionales, etc. de una zapata aislada pueden alterarse y, por lo tanto, las teorías clásicas postuladas en la literatura para zapatas aisladas no se pueden aplicar. Debido a la interferencia, las isobaras de tensión de zapatas individuales que interactúan se fusionan para formar una única isobara de dimensiones más grandes que altera el comportamiento característico de una zapata aislada. Por lo tanto, el estudio de la interferencia de zapatas muy espaciadas es una de las importancias prácticas significativas.
Stuart [1] fue el primer pionero en estudiar el fenómeno de interferencia de zapatas de superficie corridas con espaciado cercano. Examinó el efecto de la interferencia de zapatas en la capacidad portante última de zapatas corridas mediante análisis teórico utilizando el método de equilibrio límite, asumiendo una superficie de falla no lineal en la que la sección transversal está compuesta por una espiral logarítmica y una porción de línea recta tangente a la porción curvilínea. Además, Stuart (1962) llevó a cabo algunos experimentos de laboratorio a pequeña escala y comparó los resultados del análisis teórico con los de los resultados experimentales y concluyó que la capacidad portante última de dos zapatas que interfieren aumenta con la disminución del espaciamiento entre las zapatas y alcanza una magnitud máxima en algún espaciamiento denominado espaciamiento crítico. El estudio de Stuart (1962) fue ampliado aún más por West y Stuart (1965) al realizar una serie de pruebas de laboratorio a pequeña escala para examinar el efecto de la interferencia en la capacidad portante de zapatas corridas que descansan sobre la superficie de un lecho de suelo sin cohesión. Además, West y Stuart [2] (1965) llevaron a cabo algunos análisis teóricos utilizando el método de características de tensión para observar la excentricidad de la carga y las reacciones en la base de la zapata resultante del efecto de interferencia para las zapatas que descansan sobre la superficie de la arena. Los resultados obtenidos a partir de esta teoría fueron menores que los observados por Stuart (1962) utilizando el método de equilibrio límite; sin embargo, la tendencia fue similar a la variación observada por Stuart (1962) y los resultados obtenidos por experimentos coincidieron razonablemente con los del análisis teórico. Los investigadores llevaron a cabo el estudio mediante técnicas teóricas o numéricas para zapatas interferentes haciendo uso de los siguientes métodos: método de características de tensión, método analítico, enfoque probabilístico, análisis de límites superiores, análisis de límites inferiores, método de elementos finitos, método de diferencias finitas, método de elementos distintos. [3] [4] [5] [6] [7] [8]
La capacidad portante del suelo está influida por muchos factores, como por ejemplo la resistencia del suelo, el ancho y la profundidad de los cimientos, el peso y la sobrecarga del suelo y el espaciamiento entre cimientos. Estos factores están relacionados con las cargas ejercidas sobre el suelo y afectan considerablemente a la capacidad portante.