S13 s1 - Cimentaciones3

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En Rocas
Capacidad Portante
Por Tablas, Codigos
Por Formulaciones
CAPACIDAD DE CARGA EN ROCAS
Se denomina capacidad de carga admisible de 
una cimentación aquella carga que al ser aplicada 
no provoque falla o daños en la estructura 
soportada, con la aplicación de un factor de 
seguridad.
Su comportamiento no solo esta en función de las 
características de la roca, además de la 
resistencia y deformabilidad que se presente en 
las discontinuidades y en la roca intacta probada 
en el laboratorio. 
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La capacidad de carga de las rocas sometidas a
ciertas cargas son muy grandes comparada con
la solicitación a la que será impuesta, de modo
que no constituye un factor limitante para el 
dimensionamiento, sin embargo es necesario 
realizar un calculo de este factor para así dar mas 
seguridad al diseño de la obra.
Por Tablas, Codigos
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Wyllie, 1992
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Por Formulaciones
Las expresiones y métodos utilizados para calcular la 
capacidad de carga en un cimentación superficial se puede 
dividir dependiendo de su calidad y estado de figuración en 
tres tipos.
CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN ROCAS
a) Roca Homogénea sana y de alta 
resistencia:
Se tiene un macizo prácticamente sin fisuras
ni discontinuidades y presenta un RQD casi
del 100% principalmente rocas ígneas y 
algunas metamórficas.
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Es frecuentemente mas resistente y menos deformable que el 
concreto y por tanto, el calculo de su capacidad de carga es en 
muchos casos innecesarios.
Sin embargo se recomienda emplear un porcentaje de la 
resistencia a la compresión simple de la roca intacta. Se 
recomienda que el factor no sea mayor al 40%.
Por lo tanto la expresión utilizada es la siguiente:
Qadm = 0.4 * qo
Donde:
Qadm = capacidad de carga admisible
qo = resistencia a la compresión de una muestra en laboratorio.
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b) Roca Homogénea fisurada:
Existen fisuras en el macizo de poca persistencia y la 
orientación de estas no esta en contra de la dirección 
de la carga que será aplicada generalmente la 
separación de las discontinuidades es mayor a 30 cm. 
En esta clasificación entran también aquellas rocas 
muy fracturadas pero sin grandes depósito de 
rellenos o discontinuidades de gran relevancia.
Se considera para el diseño a los macizos que 
presenten una resistencia a la compresión mayor a 
10kg/cm2 que es el limite entre la resistencia de un 
suelo y una roca el cual es valido principalmente para 
cuando el espaciamiento de las discontinuidades es 
de mas de 0.3m y el tamaño de la abertura es menor 
de 0.5cm.
La superficie de la roca es perpendicular a la base de la 
estructura, las cargas soportantes no presentan componentes 
tangenciales y el ancho de la cimentación es superior a 0.3m.
DONDE:
Qadm = capacidad de carga admisible 
qo = resistencia a la compresión de una muestra en 
laboratorio.
Ksp = coeficiente que depende del espaciamiento de las
discontinuidades
C = espaciamiento de las discontinuidades
δ = espesor de las discontinuidades
B = ancho de la cimentación
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NO puede hacerse un calculo para macizos con RMR o 
GSI inferiores a 20 y de 20 a 40 se tendría que verificar 
también debido al espaciamiento PERMITIDO ENTRE 
DISCONTINUIDADES
Donde se tiene una roca intacta como arenisca alterada 
rocas calcáreas porosas, etc. Presenta una falla de tipo 
general por lo que se recomienda el uso de la formula de 
Terzaghi para suelos pero tomando en cuenta las 
características de la roca.
qult = cNc + 0.5BN + DNq (6-1) 
General shear failure:
The ultimate bearing capacity for the general shear mode of failure can be estimated from 
the traditional Buisman-Terzaghi (Terzaghi 1943) bearing capacity expression as defined 
by Equation 6-1.
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qult = 0.5  BN +  DNq (6-3) 
qult = cNc + 0.5  BN (6-4) 
qult = 2 c tan (45 + /2) (6-5) 
General shear failure without cohesion.
Local shear failure.
Compressive failure.
C: 0.2 a 0.3
Splitting failure.
qult = JcNcr (6-6a) 
q = 0.85JcNcr (6-6b)
qult = JcNcr/(2.2 + 0.18 L/B) (6-6c) 
For circular foundations
For square foundations
For continuous strip 
foundations for L/B  32
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The bearing capacity factor Ncr is given by:
(6-6d) 
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Correction factor for discontinuity spacing 
with depth (after Bishnoi 1968)
Bearing capacity factor for discontinuity
spacing (after Bishnoi 1968)
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