Asentamiento de las Zapatas en Roca.

Para las zapatas en roca competente, diseñadas de acuerdo con el Artículo 10.6.3.2.2, generalmente se puede asumir que los asentamientos elásticos son menores que 15 mm. Si los asentamientos elásticos de esta magnitud no son aceptables o si la roca no es competente se deberá realizar un análisis del asentamiento en base a las características de la masa de roca.

Si la roca está fisurada o triturada y no se satisfacen los criterios para determinar que la roca es competente, en el análisis del asentamiento se deberán considerar la influencia del tipo de roca, el estado de las discontinuidades y el grado de meteorización.

El asentamiento elástico de las zapatas en roca fisurada o triturada se puede tomar como:

•  Para zapatas circulares (o cuadradas):

•  Para zapatas rectangulares:

y donde:

qo   =  tensión vertical en la base del área cargada (MPa)

v    =  coeficiente de Poisson (adimensional)

r     =  radio  de  una  zapata  circular  o B/2 en el caso de las zapatas cuadradas (mm)

Ip   = coeficiente de influencia que toma en cuenta la rigidez y las dimensiones de la zapata (adimensional)

Em  =  módulo de la masa de roca (MPa)

βz    =  factor que toma en cuenta la geometría y la rigidez de la zapata (adimensional)

Para las zapatas rígidas los valores de  Ip se pueden calcular usando los valores de  βz indicados en la Tabla
10.6.2.2.3b-2. Si no hay resultados de ensayos en laboratorio disponibles, para los tipos de roca habituales los valores del coeficiente de Poisson, v, se pueden tomar como se indica en la Tabla 1. La determinación del módulo de la masa de roca, Em, se debería basar en resultados de ensayos in situ y en laboratorio.

Alternativamente, los valores de Em se pueden estimar multiplicando el módulo de la roca intacta,  Eo, obtenido mediante ensayos de compresión uniaxial por un factor de reducción, αE, que toma en cuenta
la frecuencia de las discontinuidades según el  RQD (designación de la calidad de la roca, según sus siglas en inglés), utilizando la siguiente relación (Gardner 1987):

Para el diseño preliminar o cuando es imposible obtener datos de ensayos específicos del predio, se pueden utilizar diferentes lineamientos para estimar los valores de Eo, tales como los que se indican en la Tabla 2. Para los análisis

preliminares o para el diseño final en aquellos casos en los cuales no hay resultados de ensayos in situ disponibles, para estimar Em se debería utilizar un valor αE = 0,15.

La magnitud de los asentamientos por consolidación y secundarios en las masas rocosas que contienen vetas
blandas u otros materiales con características de asentamiento dependientes del tiempo se puede estimar aplicando los procedimientos especificados anteriormente.


En la mayoría de los casos alcanza con determinar el asentamiento utilizando la presión media debajo de la zapata.

Cuando las fundaciones están sujetas a una carga muy elevada o cuando la tolerancia para el asentamiento es muy pequeña, el asentamiento de las zapatas en roca se puede estimar utilizando la teoría de la elasticidad. En estos análisis se debería emplear la rigidez de la masa de roca.

La precisión con la cual se pueden estimar los asentamientos utilizando la teoría de la elasticidad depende de la precisión del módulo de  elasticidad estimado para la masa de roca, Em. En algunos casos el valor de Em se puede estimar mediante correlación empírica con el valor del módulo de elasticidad de la roca intacta entre fisuras. Si las condiciones de la masa de  roca son inusuales o pobres puede ser necesario determinar su módulo de elasticidad a partir de ensayos in situ, tales como ensayos con placa de carga y ensayos presiométricos.

Tabla 10.6.2.2.3d-1 − Coeficiente de Poisson para rocas intactas, modificado según Kulhawy (1978)

 

Tabla 10.6.2.2.3d-2 − Módulos de elasticidad para rocas intactas, modificados según Kulhawy (1978)