Cimentaciones superficiales sobre macizos rocosos con cavernas de tamaño limitado


Autoria  Benito Olmeda, Jesús Luis
Data de publicação  1/9/2021
Idioma  Espanhol
Editor  Universidad Politécnica de Madrid
Coleção  Teses e Dissertações
DOI  10.20868/UPM.thesis.67276 .

Naqueles ambientes naturais em que, pela sua origem ou constituição geomorfológica, apresentam cavidades no seu interior, surge o problema de colocar uma fundação na sua superfície, como é o caso de um edifício, uma ponte ou qualquer outra estrutura. . Terrenos naturais onde este fenômeno aparece são comuns em todo o mundo, exigindo uma exploração mais intensa do subsolo em profundidade para uma fundação superficial. Em particular em toda a Península Ibérica (em cársico, calcário, dolomítico, gesso, etc.), e especialmente nas Ilhas Canárias, devido à sua origem vulcânica, este risco está presente. A partir das características geomorfológicas e geométricas das cavidades que ocorrem na natureza, O objetivo fundamental deste trabalho é obter a carga de afundamento em um terreno rochoso, com o critério de ruptura Hoek e Brown modificado, quando sob a superfície existe uma caverna com determinadas dimensões. Assim, trata-se de correlacionar a carga de afundamento obtida, com as dimensões e proximidade da caverna, para diferentes configurações geométricas e diferentes tipos de terrenos rochosos. Assim, tomando uma das geometrias de cavidade mais representativas da natureza, a forma elipsoidal horizontal, o objetivo principal deste estudo é obter a carga de afundamento da fundação com cavidades de diferentes tamanhos e posições, em maciços rochosos com diferentes resistências e características de deformação. . O estudo se concentra em rochas naturais de origem cárstica (em calcário, dolomitas ou gesso) e de origem vulcânica. A carga de afundamento é determinada em relação a uma situação sem a existência da cavidade, para diferentes posições e tamanhos de cavernas, tipos de rocha (mi), resistências (UCS) e estados (GSI) do maciço rochoso. O estudo também deve permitir definir o escopo da exploração necessária do subsolo para minimizar os riscos. Os resultados mostraram que o parâmetro mais decisivo é a excentricidade relativa. A influência do tipo de rocha (parâmetro mI de Hoek) é, para fins práticos, desprezível (menos de 10%). A resistência e o estado do maciço rochoso (parâmetros UCS e GSI) têm relativamente pouca influência nos resultados obtidos. Este estudo visa fornecer critérios de design simples para uso universal,

En aquellos medios naturales en los que, por su origen o constitución geomorfológica, presentan cavidades en su interior, se plantea un problema cuando se va a situar una cimentación sobre su superficie, como es el caso de un edificio, un puente o cualquier otra estructura. Son habituales en todo el mundo los terrenos naturales donde aparece este fenómeno, requiriendo una prospección más intensa del subsuelo en profundidad si se va a situar una cimentación superficial. En particular en toda la Península Ibérica (en medios karstificados, calizos, dolomíticos, yesíferos, etcétera), y en especial en las Islas Canarias, por su origen volcánico, este riesgo está presente. Partiendo de los rasgos geomorfológicos y geométricos de las cavidades que se presentan en la naturaleza, el objetivo fundamental de éste trabajo es la obtención de la carga de hundimiento en un terreno rocoso, con el criterio de rotura de Hoek y Brown modificado, cuando bajo la superficie existe una caverna con unas determinadas dimensiones. Así pues se trata de correlacionar la carga de hundimiento obtenida, con las dimensiones y proximidad de la caverna, para distintas configuraciones geométricas y diferentes tipos de terreno rocoso. Así, tomando una de las geometrías de cavidad más representativas en la naturaleza, la forma horizontal elipsoidal, el objetivo principal de este estudio es obtener la carga de hundimiento de la cimentación con cavidades de diferentes tamaños y posiciones, sobre masas rocosas con diferentes resistencias y características de deformación. El estudio se centra en rocas naturales de origen kárstico (en calizas, dolomías o yesos) y de origen volcánico. La carga de hundimiento se determina en relación con una situación sin la existencia de la cavidad, para diferentes posiciones y tamaños de cavernas, tipos de rocas (mi), resistencias (UCS) y estados (GSI) del macizo rocoso. El estudio deberá permitir, además, definir el alcance de la prospección necesaria del subsuelo para minimizar riesgos. Los resultados mostraron que el parámetro más decisivo es la excentricidad relativa. La influencia del tipo de roca (parámetro mI de Hoek) es, a efectos prácticos, insignificante (inferior al 10%). La resistencia y el estado del macizo rocoso (parámetros UCS y GSI) tienen relativamente poca influencia en los resultados obtenidos. Este estudio tiene como objetivo proporcionar criterios de diseño simples para el uso universal, con diferentes configuraciones geométricas y cualidades de macizos rocosos que pueden ser utilizadas directamente sin la necesidad de cálculos sofisticados por parte del diseñador.