Capacidad Portante del Suelo: Qué es y Cómo se Calcula en Colombia

¿Qué es la capacidad portante del suelo?

La capacidad portante del suelo es la máxima presión que puede soportar un terreno sin colapsar ni sufrir asentamientos excesivos. Es el parámetro geotécnico más importante para diseñar la cimentación de cualquier edificación: si la cimentación transmite más carga al suelo de la que este puede resistir, la estructura se asienta, se fisura o colapsa.

En Colombia, la NSR-10 (Capítulo H) exige que toda edificación con más de un piso o con cargas importantes cuente con un estudio de suelos que determine la capacidad portante del terreno antes de diseñar la cimentación.

Valores típicos de capacidad portante por tipo de suelo

Tipo de Suelo	Capacidad Portante (kPa)	Capacidad Portante (ton/m²)	Ejemplo
Roca dura (granito, basalto)	3.000 – 10.000 kPa	300 – 1.000 ton/m²	Terrenos montañosos compactos
Roca blanda o fracturada	1.500 – 3.000 kPa	150 – 300 ton/m²	Areniscas, calizas
Grava compacta	400 – 800 kPa	40 – 80 ton/m²	Depósitos aluviales gruesos
Arena densa	200 – 400 kPa	20 – 40 ton/m²	Costas, valles fluviales
Arena suelta	100 – 200 kPa	10 – 20 ton/m²	Rellenos recientes
Arcilla dura (alta plasticidad)	150 – 300 kPa	15 – 30 ton/m²	Bogotá, Medellín (Laureles)
Arcilla blanda	50 – 100 kPa	5 – 10 ton/m²	Zonas pantanosas, rellenos
Suelo orgánico / turba	< 50 kPa	< 5 ton/m²	Humedales, Sabana de Bogotá

¿Cómo se calcula la capacidad portante?

El cálculo de la capacidad portante se realiza mediante ensayos de laboratorio y campo, y se aplican fórmulas de mecánica de suelos como la ecuación de Terzaghi o la ecuación general de Meyerhof:

q_ult = c·Nc·Fc + q·Nq·Fq + 0.5·γ·B·Nγ·Fγ

Donde c es la cohesión, q la presión de sobrecarga, γ el peso unitario del suelo, B el ancho de la cimentación, y Nc, Nq, Nγ son los factores de capacidad de carga de Terzaghi.

Para proyectos prácticos, los ensayos más usados son:

• SPT (Standard Penetration Test) — ensayo de penetración estándar, el más común en Colombia
• CPT (Cone Penetration Test) — penetración de cono, más preciso para suelos blandos
• Ensayo de corte directo — determina cohesión y ángulo de fricción en laboratorio
• Triaxial UU/CU/CD — para suelos arcillosos saturados

Capacidad portante según tipo de cimentación

Tipo de Cimentación	Cuándo se usa	Capacidad portante requerida
Zapata aislada	Columnas de edificios, naves industriales	> 100 kPa
Zapata corrida	Muros portantes, viviendas	> 80 kPa
Losa de cimentación	Suelos blandos, sótanos	40 – 100 kPa
Pilotes	Suelos muy blandos, estructuras pesadas	< 50 kPa superficial
Pilotes de punta	Rellenos, suelos colapsibles	Carga transferida a estrato duro

¿Cuánto cuesta un estudio de suelos para determinar la capacidad portante?

Tipo de Proyecto	Ensayos incluidos	Precio estimado
Vivienda 1–2 pisos	2 SPT + clasificación + informe	$1.800.000 – $2.500.000
Edificio 3–5 pisos	3–4 SPT + laboratorio + informe	$3.500.000 – $5.000.000
Bodega / nave industrial	4–6 SPT + corte directo + informe	$4.500.000 – $7.000.000
Cancha de pádel / cubierta	2 SPT + clasificación + informe	$2.000.000 – $3.000.000

Preguntas frecuentes

¿Puedo construir sin saber la capacidad portante del suelo?
Técnicamente no. La NSR-10 exige el estudio de suelos para edificaciones de más de un piso, y las curadurías lo exigen para expedir la licencia. Construir sin conocer la capacidad portante es una de las causas más frecuentes de asentamientos y fisuras en edificaciones colombianas.

¿La capacidad portante cambia con el tiempo?
Sí. El nivel freático, la saturación del suelo, las cargas aplicadas y los cambios climáticos pueden modificarla. Por eso los estudios geotécnicos tienen una vigencia de 5 años según la NSR-10.

¿Un suelo con baja capacidad portante no sirve para construir?
No necesariamente. Existen soluciones: pilotes, losas flotantes, mejoramiento de suelos con cal o cemento, y vibroflotación. El geotecnista define la alternativa más económica según cada caso.