20131055 clasificacion del masizo rocoso i

Sostenimiento y Relleno en Minera

INDICE pg.

Sancho Cusi Prospero Pgina 1


Caratula01

Traduccin RQD....02-22

Resumen (RMR, RQD)..23

Objetivos

Introduccin

Fundamento terico....23

ndice de calidad de las rocas, RQD

clasificacin de bieniawski (R.M.R)

Clasificacin segn Barton, (sistemaq n.g.i.)...24

comparacin de ambos mtodos. ...25

Conclusin26

Bibliografa:..26

CL ASI FI CA CI N D E L A MASA R OCO SA



3.1 I ntr oduccin

Durante las etapas de factibilidad y diseo preliminar de un proyecto, cuando muy poca informacin detallada sobre la masa rocosa y sus esfuerzos y sobre las caractersticas hidrolgicas se tiene disponible, el uso de un esquema de clasificacin de la masa rocosa puede ser considerablemente beneficioso. En el caso ms simple, esto puede involucrar la utilizacin de un esquema de clasificacin como un chequeo para asegurar que toda la informacin relevante ha sido considerada. En el otro extremo del espectro, uno o ms esquemas de clasificacin de la masa rocosa pueden ser utilizados para desarrollar una idea de la composicin y caractersticas de una masa rocosa, a fin para proporcionar estimados inciales de los requerimientos de sostenimiento y de las propiedades de resistencia y deformacin de la masa rocosa.Es importante entender que el uso de un esquema de clasificacin de la masa rocosa no (y no puede) reemplaza a los procedimientos ms elaborados de diseo. Sin embargo, el uso de estos procedimientos de diseo requiere el acceso a informacin relativamente detallada sobre los esfuerzos in situ, las propiedades de la masa rocosa y la secuencia de excavacin planeada, los cuales no se tienen disponibles en la etapa inicial del proyecto. Conforme esta informacin llega a estar disponible, el uso de los esquemas de clasificacin de la masa rocosa debern ser actualizados y utilizados en conjunto con los anlisis especficos del sitio.

3.2 Clasificacin de la masa r ocosa en ingeniera

Los esquemas de clasificacin de la masa rocosa han sido desarrollados hace ms de 100 aos, desde que Ritter (1879) intent formalizar un enfoque emprico para el diseo de tneles, en particular para determinar los requerimientos del sostenimiento. Mientras los esquemas de clasificacin son apropiados para su aplicacin original, especialmente si son utilizados dentro de los lmites de los casos histricos a partir a los cuales fueron desarrollados, se debe tener considerable precaucin en la aplicacin de las clasificaciones de la masa rocosa a otros problemas de ingeniera de rocas.En este captulo se presentan resmenes de algunos sistemas de clasificacin importantes, y aunque cada resumen ha sido hecho con el intento de presentar todos los datos pertinentes de los textos originales, existen numerosas notas y comentarios que no han sido incluidos. El lector interesado deber esforzarse en leer las referencias citadas para una completa apreciacin del uso, aplicabilidad y limitaciones de cada sistema.La mayora de los esquemas de clasificacin multi-parmetros (Wickham et al., 1972, Bieniawski, 1973, 1989, y Barton et al., 1974) fueron desarrollados a partir de casos histricos de la ingeniera civil, en los cuales fueron incluidos todos los componentes de las caractersticas ingeniero-geolgicas de la masa rocosa. Sin embargo, en el minado subterrneo en roca dura, especialmente en niveles profundos, el intemperismo de la masa rocosa y la influencia del agua usualmente no son importantes y pueden ser ignorados. Los diferentes sistemas de clasificacin ponen diferente nfasis a los distintos parmetros, por lo que es recomendable que por lo menos se utilicen dos mtodos en cualquier lugar durante la etapa inicial de un proyecto.

3.2.1 Clasific aci n de la mas a r oc osa de Terza ghi



La primera referencia sobre el uso de una clasificacin de la masa rocosa para el diseo del sostenimiento en un tnel est en una publicacin de Terzaghi (1946), en la cual las cargas rocosas, asumidas por los arcos metlicos (cimbra o cerchas), son estimadas en base a una clasificacin descriptiva. An cuando el incluir detalles de la clasificacin de Terzaghi no sea una finalidad til en esta discusin sobre el diseo del sostenimiento para minas subterrneas en roca dura, es interesante examinar las descripciones de la masa rocosa incluidas en su publicacin original, debido a que puso atencin en aquellas caractersticas que rigen el comportamiento de la masa rocosa, particularmente en situaciones donde la gravedad constituye la fuerza impulsora dominante. Las definiciones claras y concisas y los comentarios prcticos incluidos en estas descripciones son buenos ejemplos del tipo de informacin ingeniero-geolgicas que es muy til para el diseo en ingeniera.Las descripciones de Terzaghi (extradas directamente de su publicacin) son:

La roca intacta no contiene ni diaclasas ni grietas delgadas. Por lo tanto, si esta se fractura, lo hace a travs de roca sana. Por el dao de la roca debido a la voladura, pueden desprenderse materiales astillados del techo varias horas o das despus de la voladura. Esto es conocido como condicin de astillamiento. La roca intacta dura tambin puede ser encontrada en la condicin de pequeos estallidos de rocas, los cuales involucran la separacin violenta y espontnea de bloques rocosos de las paredes o del techo.

La roca estratificada consiste de estratos individuales con poca o ninguna resistencia contra la separacin a lo largo de los limites entre los estratos. Los estratos pueden o no estar debilitados por diaclasas transversales. En tales rocas la condicin de astillamiento es bastante comn.

La roca moderadamente diaclasada contiene diaclasas y grietas delgadas, pero los bloques entre las diaclasas estn desarrollados tan juntos o tan ntimamente entrelazados que las paredes verticales no requieren de sostenimiento lateral. En rocas de este tipo pueden ser encontradas ambas condiciones: tanto el astillamiento como los pequeos estallidos de rocas.

La roca con fracturamiento en bloques y grietas consiste de fragmentos de roca intacta o casi intacta, los cuales se encuentran completamente separados unos de otros e imperfectamente entrelazados. En tales rocas, las paredes verticales pueden requerir de sostenimiento lateral.

La roca triturada pero qumicamente intacta tiene la caracterstica de seguir triturndose. Si varios o todos los fragmentos son tan pequeos como granos de arena fina y la recomendacin no ha ocurrido, la roca triturada bajo el nivel fretico exhibe las propiedades de una arena portadora de agua.

La roca altamente deformable avanza lentamente en el tnel sin un incremento perceptible de volumen. Un prerrequisito para la alta deformabilidad es un alto porcentaje de partculas microscpicas y submicroscpicas de minerales micceos o minerales arcillosos con una baja capacidad de expansin.

La roca expansiva avanza en el tnel principalmente debido a la expansin. La capacidad para expandirse parece ser limitada a aquellas rocas que contienen minerales de arcilla tales como la montmorillonita, con una alta capacidad de expansin.



3.2.2 Cla sifica cio ne s qu e involu cr an el tiem po de aut o-sost enimi ent o

Lauffer (1958) propuso que el tiempo de auto-sostenimiento para una abertura sin sostenimiento est relacionado a la calidad de la masa rocosa en la cual la abertura es excavada. En un tnel, la abertura sin sostenimiento es definida como el ancho del tnel o la distancia entre el frente y el sostenimiento ms cercano, si esta distancia es mayor que el ancho del tnel. La clasificacin original de Lauffer ha sido modificada por varios autores, destacando Pacher et al. (1974), que ahora forma parte de la propuesta general de tunelera conocida como el Nuevo Mtodo Austraco de Tunelera.La importancia del concepto del tiempo de auto-sostenimiento radica en que un incremento en la abertura del tnel conduce a una reduccin importante del tiempo disponible para la instalacin del sostenimiento. Por ejemplo, un tnel piloto pequeo puede ser exitosamente construido con un sostenimiento mnimo, mientras que un tnel de gran abertura en la misma masa rocosa puede ser inestable sin la inmediata instalacin de un sostenimiento sustancial.El Nuevo Mtodo Austraco de Tonelera incluye un nmero de tcnicas para una tonelera segura en condiciones de roca en las cuales el tiempo de auto-sostenimiento es limitado antes de que ocurra la falla. Estas tcnicas incluyen el uso de pequeas galeras de avance y banqueo o el uso de mltiples galeras para formar un arco reforzado, dentro del cual la masa del tnel puede ser excavada. Estas tcnicas son aplicables en rocas blandas tales como esquistos, filitas y lodo litas, en las cuales los problemas de alta deformacin y expansin, descritos por Terzaghi (ver seccin previa), pueden ocurrir. Estas tcnicas tambin son aplicables cuando se excava en rocas excesivamente fracturadas, pero debera tenerse gran cuidado en el intento de aplicar estas tcnicas a excavaciones en rocas duras, en las cuales pueden ocurrir diferentes mecanismos de falla.En el diseo del sostenimiento para excavaciones en rocas duras, es prudente asumir que la estabilidad de la masa rocosa circundante a la excavacin no depende del tiempo. Por lo tanto, si una cua estructuralmente definida queda expuesta en el techo de una excavacin, esta caer tan pronto como la roca que la sostiene sea removida. Esto puede ocurrir durante la voladura o durante la operacin subsecuente de desatado. Si se requiriera mantener la cua en su lugar, o aumentar el margen de seguridad, es esencial que el sostenimiento sea instalado lo ms pronto posible, preferiblemente antes de que el sostenimiento rocoso de la cua completa sea removido. Por otro lado, en una roca altamente esforzada, la falla ser generalmente inducida por algunos cambios en el campo de esfuerzos circundantes a la excavacin. La falla puede ocurrir gradualmente y manifestarse como astillamientos o lajamientos u ocurrir sbitamente en forma de pequeos estallidos de roca. En ambos casos, el diseo del sostenimiento debe tomar en cuenta el cambio en el campo de esfuerzos ms que el tiempo de auto-sostenimiento de la excavacin.

3.2.3 ndi ce de d esig na ci n d e la c alida d d e la r oc a (R QD)

El ndice de Designacin de la Calidad de la Roca (RQD) fue desarrollado por Deere (Deere et al., 1967) para proveer un estimado cuantitativo de la calidad de la masa rocosa, a partir de los testigos de la perforacin diamantina. El RQD es definido como el porcentaje de piezas de testigos intactos mayores de 100 mm (4 pulgadas) en la longitud total del testigo. El testigo deber tener por lo menos un tamao NX (54.7 mm o 2.15 pulgadas de dimetro) y deber ser perforado con un cilindro de doble tubo de perforacin. El procedimiento correcto para medir las longitudes de los testigos y el clculo del RQD son resumidos en la Figura 4.1.



Palmstrom (1982) sugiri que, cuando los testigos no estn disponibles pero las trazas de las discontinuidades son visibles en afloramientos superficiales o en socavones exploratorios, el RQD puede ser estimado a partir del nmero de discontinuidades por unidad de volumen. La relacin sugerida para masas rocosas libres de arcillas es:

RQD = 115 - 3.3 Jv (4.1)

Donde Jv es la suma del nmero de discontinuidades por unidad de longitud de todas las familias de discontinuidades, conocido como el conteo volumtrico de discontinuidades. El RQD es un parmetro direccionalmente dependiente y su valor puede cambiar significativamente, dependiendo sobre todo de la orientacin del taladro. El uso del conteo volumtrico de discontinuidades puede ser muy til en la reduccin de esta dependencia direccional. El RQD pretende representar la calidad del macizo rocoso in situ. Cuando se utiliza la perforacin diamantina, se debe tener mucho cuidado para garantizar que las fracturas causadas por el manipuleo o el proceso de perforacin sean identificadas e ignoradas cuando se determine el valor del RQD. Cuando se utilice la relacin de Palmstrom para el cartografiado superficial, las fracturas inducidas por voladura no deberan ser incluidas en la estimacin de Jv.

El RQD de Deere ha sido ampliamente utilizado, particularmente en Norte Amrica, en los ltimos 25 aos. Cording y Deere (1972), Merrit (1972) y Deere and Deere (1988) han intentado relacionar el RQD a los factores de carga rocosa de Terzaghi y a los requerimientos del empernado de tneles. En el contexto de esta



Discusin, el uso ms importante del RQD es como un componente de las clasificaciones del macizo rocoso RMR y Q, sistemas que sern tratados ms adelante en este captulo.

3.2.4 Valor aci n d e la E str uct ur a Roco sa (RSR)

Wickham et al. (1972) describi un mtodo cuantitativo para describir la calidad de una masa rocosa y para seleccionar el sostenimiento apropiado en base a la clasificacin Valoracin de la Estructura Rocosa (RSR - Rock Structure Rating). Muchos de los casos histricos, utilizados en el desarrollo de este sistema, fueron tneles relativamente pequeos sostenidos por medio de arcos metlicos (cerchas), aunque histricamente este sistema fue el primero en hacer referencia al shotcrete como sostenimiento. A pesar de sta limitacin, el sistema RSR merece ser examinado en cierto detalle, ya que demuestra la lgica involucrada en el desarrollo de un sistema de clasificacin del macizo rocoso cuasi-cuantitativo y la utilizacin del ndice resultante para estimar el sostenimiento.

La importancia del sistema RSR, en el contexto de esta discusin, es que introduce el concepto de valoracin de cada uno de los componentes listados abajo para llegar a ser un valor numrico del RSR = A+B+C.

1. Par metr o A, Geol og a: Apreciacin general de la estructura geolgica en base a:

Origen del tipo de roca (gnea, metamrfica, sedimentaria). Dureza de la roca (dura, mediana, suave, descompuesta) Estructura geolgica (masiva, ligeramente fallada/plegada, moderadamente

fallada/plegada, intensamente fallada/plegada).2. Par metr o B, Geom etra : Efecto del arreglo de discontinuidades con respecto a la direccin de avance del tnel, en base a:

Espaciamiento de las discontinuidades. Orientacin de las discontinuidades (rumbo y buzamiento). Direccin de avance del tnel.

3. Par metr o C: Efecto del flujo de agua subterrnea y de la condicin de las discontinuidades en base a:

Calidad de la masa rocosa en base de A y B combinados. Condicin de discontinuidades (bueno, regular, pobre). Cantidad de flujo de agua (en galones por minuto por 1000 pies de tnel).

Note que la clasificacin RSR utiliza unidades imperiales y que estas unidades han sido conservadas en esta discusin.Las tres tablas de la publicacin de Wickham et.al.'s 1972 se reproducen en las Tablas 4.1, 4.2 y 4.3. Estas tablas pueden ser utilizadas para evaluar la valoracin de cada uno de estos

parmetros para llegar al valor RSR (mximo RSR = 100).Por ejemplo, una roca metamrfica dura que ha sido ligeramente plegada o fallada tiene una valoracin de A=22 (de la Tabla 4.1). La masa rocosa est moderadamente diaclasada, con diaclasas de rumbo perpendicular al eje del tnel, el cual est siendo



avanzado en direccin Este-Oeste, y buzamiento entre 20 y 50. La Tabla 4.2 da una valoracin de B=24 para un avance con el buzamiento (definido en los dibujos de la margen derecha de esta pgina). El valor de A+B = 46 significa que, para diaclasas de regular condicin (ligeramente intemperizada y alterada) y un flujo moderado de agua entre 200 y 1000 galones por minuto, la Tabla 4.3 da una valoracin de C = 16. Por lo tanto, el valor final de la valoracin de la estructura rocosa RSR = A + B + C = 62.

Un conjunto tpico de curvas de prediccin para un tnel con 24 pies de dimetro est dado en la Figura 4.2, la cual muestra que, para el valor RSR de 62 determinado anteriormente, el sostenimiento pronosticado podra ser 2 pulgadas de shotcrete y pernos de roca de 1 pulgada de dimetro, espaciados a 5 pies. Como se indica en la figura, los arcos metlicos podran estar espaciados en intervalos de ms de 7 pies y no podran ser considerados como una solucin prctica para el sostenimiento de este tnel.Para el mismo tamao de tnel en una masa rocosa con RSR=30, el sostenimiento podra ser suministrado por arcos metlicos 8 WF 31 (8 pulgadas de profundidad en seccin de ala ancha I pesando 31 libras por pie) espaciados a intervalos de 3 pies, o por 5 pulgadas de shotcrete y pernos de roca de 1 pulgada de dimetro espaciados a 2.5 pies. En este caso es probable que la solucin arcos metlicos pudiera ser ms barata y ms efectiva que el uso de pernos de roca y shotcrete.Se debe advertir al lector que estos estimados son muy groseros, particularmente para el shotcrete y los pernos de roca, debido a que estn basados en un nmero relativamente pequeo de casos histricos y argumentos tericos muy simplistas. Consecuentemente, deberan ser aplicados con gran cuidado.Aunque el sistema de clasificacin RSR no es ampliamente utilizado, particularmente en minera, los trabajos de Wickham et al. Cumplieron un rol importante en el desarrollo de los esquemas de clasificacin discutidos en las secciones que quedan de este captulo.



Figura 4.2: Estimados del sostenimiento RSR para un tnel circular de 24 pies (7.3 m) de dimetro. Note que los pernos de roca y el shotcrete son utilizados generalmente juntos. (Segn Wickham et al., 1972).

Tabla 4.1: Valoracin de la Estructura Rocosa: Parmetro A: Geologa general del rea.

Tabla 4.2: Valoracin de la Estructura Rocosa: Parmetro B: Modelo de discontinuidades, direccin de avance.

Tabla 4.3: Valoracin de la Estructura Rocosa: Parmetro C: Agua subterrnea, condicin de las discontinuidades.



3.3 Clasifi ca cin ge ot cni ca

Bieniawski (1976) public los detalles de una clasificacin de la masa rocosa denominada sistema de Clasificacin Geomecnica o Valoracin de la Masa Rocosa RMR (Rock Mass Rating). A travs de los aos, este sistema ha sido refinado sucesivamente conforme se han ido examinado ms casos registrados, y se advierte al lector que Bieniawski hizo cambios significativos en las valoraciones asignadas a los diferentes parmetros. La discusin que sigue est basada en la versin de 1989 de la clasificacin (Bieniawski, 1989). Esta versin y la versin de 1976 sern utilizadas en el Captulo 8 que trata sobre la estimacin de la resistencia de la masa rocosa. Los siguientes seis parmetros son usados para clasificar una masa rocosa con el sistema RMR:

1. Resistencia compresiva uniaxial del material rocoso2. Designacin de la calidad de la roca (RQD)3. Espaciamiento de las discontinuidades4. Condicin de las discontinuidades5. Condiciones del agua subterrnea6. Orientacin de las discontinuidades

En la aplicacin de este sistema de clasificacin, la masa rocosa es dividida en un nmero de regiones estructurales y cada regin es clasificada separadamente. Los bordes de las regiones estructurales generalmente coinciden con algn rasgo estructural principal tal como una falla o con un cambio en el tipo de roca. En algunos casos los cambios significativos en el espaciamiento o caractersticas de las discontinuidades, dentro de un mismo tipo de roca, puede requerir la divisin de la masa rocosa en un nmero de pequeas regiones estructurales o dominios.El sistema RMR es presentado en la Tabla 4.4, dando las valoraciones de los seis parmetros listados arriba. Estas valoraciones son sumadas para dar un valor de RMR. El siguiente ejemplo ilustra el uso de estas tablas para llegar a un valor de RMR.Un tnel es conducido a travs de un granito ligeramente intemperizado con un sistema dominante de diaclasas buzando 60 contra la direccin de avance. Los ensayos ndices y el registro de los testigos de las perforaciones diamantinas, dan valores tpicos de resistencia a la Carga Puntual de 8 MPa y una valor promedio de RQD de 70 %. Las diaclasas que son ligeramente rugosas y estn ligeramente intemperizadas, con una separacin menor de 1 mm, tienen espaciamiento de 300 mm. Se anticipan que las condiciones tuneleras sern mojadas.El valor de RMR es determinado como sigue:

Nota 1. Para superficies de discontinuidades ligeramente rugosas y alteradas con una separacin de < 1 mm, la Tabla 4.4.A.4 da una valoracin de 25. Cuando se dispone de una informacin ms detallada, se puede utilizar la Tabla 4.4.E para obtener una valoracin ms refinada. De aqu, en este caso, la valoracin es la suma



de: 4 (longitud de discontinuidades de 1 3 m), 4 (separacin de 0.1 1.0 mm), 3 (ligeramente rugoso), 6 (ningn relleno) y 5 (ligeramente intemperizado) = 22.Nota 2. La Tabla 4.4.F da una descripcin de Regular para las condiciones asumidas, donde el tnel est avanzando contra el buzamiento de un sistema de juntas que esta buzando 60. Usando esta descripcin para Tneles y Minas, la Tabla 4.4.B da un ajuste de 5.Bieniawski (1989) public un conjunto de pautas para la seleccin delSostenimiento de tneles en roca, para la cual es determinado un valor de RMR. Estas pautas son reproducidas en la Tabla 4.5. Note que estas pautas han sido publicadas para un tnel en forma de herradura de 10 m de ancho (span), construido utilizando mtodos de perforacin y voladura, en una masa rocosa sometida a un esfuerzo vertical < 25 MPa, (equivalente a una profundidad debajo de la superficie < 900 m).Para el caso considerado al inicio, con RMR = 59, la Tabla 4.5 sugiere que el tnel podra ser excavado mediante socavn en el tope y banqueo, con avances de 1.5 a 3 m en el socavn del tope. El sostenimiento debera instalarse despus de cada voladura, y ser colocado a un mximo de 10 m de distancia del frente de avance. Se recomienda usar para el sostenimiento, pernos de roca sistemticos, de 4 m de longitud, 20 mm de dimetro, completamente inyectados, espaciados a 1.5 2 m, en la corona y en las paredes. Tambin se recomienda el uso de malla, con 50 a 100 mm de shotcrete para la corona y 30 mm de shotcrete para las paredes.El valor RMR = 59 indica que la masa rocosa est entre los lmites de las categoras roca regular y roca buena. En la etapa inicial de diseo y construccin, es aconsejable utilizar el sostenimiento sugerido para la roca regular. Si la construccin progresa bien, sin problemas de estabilidad, y el sostenimiento tiene buen rendimiento, podra ser posible reducir gradualmente los requerimientos de sostenimiento, a lo indicado para la masa rocosa buena. Adicionalmente, si se requiere que la excavacin sea estable solo para un corto tiempo, es aconsejable probar el sostenimiento menos costoso y extenso sugerido para la roca buena. Sin embargo, si se espera que la masa rocosa circundante a la excavacin est afecta a grandes cambios en los esfuerzos inducidos por el minado, deber instalarse un sostenimiento ms sustancial, apropiado para la roca regular. Este ejemplo indica que, en la aplicacin de la clasificacin de la masa rocosa al diseo de sostenimiento, se necesita una gran dosis de criterio de ingeniero.Se debe observar que en la Tabla 4.5 no ha habido mayores revisiones desde 1973. En muchas aplicaciones de ingeniera minera y civil, se puede considerar el shotcrete reforzado con fibras de acero en lugar de shotcrete y malla de alambres.

3.4 Mo dific acio ne s d el RMR par a minera

El sistema RMR de Bieniawski estuvo originalmente basado en casos histricos extrados de la ingeniera civil. Consecuentemente, la industria minera tendi a considerar esta clasificacin como algo conservadora, por lo que se han propuesto varias modificaciones, a fin de que esta clasificacin sea ms relevante a las aplicaciones mineras.Una discusin completa de todas estas modificaciones podra exceder al alcance de este volumen, por lo que el lector interesado debe acudir al resumen comprensivo compilado por Bieniawski (1989).Laubscher (1977, 1984), Laubscher y Taylor (1976) y Laubscher y Page (1990) han descrito un sistema de Valoracin de la Masa Rocosa Modificada para la minera. Este sistema MRMR toma como base el valor de RMR, definido por Bieniawski, y este es ajustado tomando en cuenta los esfuerzos in situ e inducidos, los cambios en los esfuerzos y los efectos de las voladuras y la intemperizacin. Un conjunto de recomendaciones sobre el sostenimiento estn asociadas con el valor resultante



MRMR. En los usos del sistema MRMR de Laubscher, se debe tener en mente que varios de los casos histricos en el que est basado este sistema han sido extrados de operaciones de hundimiento. Originalmente, el hundimiento en bloques en minas de asbesto en Africa, form la base para las modificaciones, subsecuentemente se han aadido a la base de datos otros casos histricos de otras partes del mundo.



Algunas condiciones son mutuamente excluyentes. Por ejemplo, si el relleno est presente, la rugosidad de la superficie ser dominada por la influencia del panizo. En tales casos usar A.4 directamente.

** Modificado por Wickham et. al. (1972).

Tabla 4.5: Pautas para la excavacin y sostenimiento de un tnel rocoso de 10 m de ancho de acuerdo con el sistema RMR (Segn Bieniawski, 1989)

.Cummings et.al. (1982) y Kendorski et.al. (1983) tambin han modificado la clasificacin RMR de Bieniawski, para producir el sistema MBR (RMR bsico modificado) para la minera. Este sistema fue desarrollado para operaciones de hundimiento en bloques en los Estados Unidos de Norteamrica. Involucra el uso de diferentes valoraciones para los parmetros originales usados para determinar el valor de RMR y el subsecuente ajuste del valor resultante MBR por daos de la voladura, esfuerzos inducidos, rasgos estructurales, distancia desde el frente del hundimiento y tamao del bloque de hundimiento. Se presentan recomendaciones sobre el sostenimiento para galeras aisladas o desarrollos, as como tambin para el sostenimiento final de intersecciones y otras galeras.

3.5 n dic e d e Calida d T un eler a d e la R oca, Q

Sobre la base de una evaluacin de un gran nmero de casos histricos de excavaciones subterrneas, Barton et.al. (1974), del Instituto Geotcnico de Noruega, propusieron un ndice de Calidad Tunelera (Q) para la determinacin de las caractersticas de la masa rocosa y de los requerimientos de sostenimiento de los tneles. El valor numrico de este ndice Q vara sobre una escala logartmica desde 0.0001 hasta un mximo de 1,000, y est definido por:

Donde:

RQD es la Designacin de la Calidad de la RocaJn es el nmero de sistemas de juntas



Jr es el nmero de rugosidad de las juntasJa es el nmero de alteracin de las juntasJw es el factor de reduccin de agua en las juntasSRF es el factor de reduccin de los esfuerzos

En la explicacin del significado de los parmetros usados para determinar el valor de Q, Barton et.al. (1974) ofrecen los siguientes comentarios:

El primer cociente (RQD/Jn), representa la estructura de la masa rocosa, es una cruda medida del tamao del bloque o de la partcula, con los dos valores extremos (100/0.5 y 10/20) que se diferencian por un factor de 400. Si el cociente es interpretado en unidades de centmetros, los extremos del tamao de partculas de 200 a 0.5, son visualizados como una aproximacin cruda pero regularmente realista. Probablemente los bloques mas grandes sean varias veces este tamao y los fragmentos ms pequeos sean menos de la mitad de este tamao. (Las partculas de arcilla por supuesto son excluidas).

El segundo cociente (Jr/Ja) representa la rugosidad y caractersticas friccinales de las paredes de la junta o los materiales de relleno. Este cociente pone un peso a favor a la rugosidad, juntas sanas en contacto directo. Se espera que tales superficies estarn cerca de la resistencia pico, que ellas se dilatarn fuertemente cuando son cizalladas, y por consiguiente ellas sern especialmente favorables para la estabilidad del tnel.

Cuando las juntas rocosas tienen una cubierta delgada de mineral arcilloso y relleno, la resistencia se reduce significativamente. No obstante, cuando ha ocurrido el contacto de las paredes rocosas despus de un pequeo desplazamiento de corte, puede haber un factor muy importante para preservar a la excavacin de la falla final.

Donde no exista contacto de las paredes rocosas, las condiciones son extremadamente desfavorables para la estabilidad del tnel. Los ngulos de friccin (dados en la Tabla 4.6) estn un poco por debajo de los valores de resistencia residual de la mayora de las arcillas, y posiblemente son rebajados por el hecho de que estas bandas de arcilla o rellenos pueden tender a consolidarse durante el corte, a un mnimo si una consolidacin normal o si el aflojamiento e hinchamiento ha ocurrido. Aqu, tambin puede ser un factor, la presin de hinchamiento de la montmorrilonita.El tercer cociente (Jw/SRF) consiste de dos parmetros de esfuerzos. SRF es una medida de: 1) la carga de aflojamiento en el caso de una excavacin a travs de zonas de corte y rocas portadoras de arcillas, 2) esfuerzos rocosos en roca competente, y 3) cargas de alta deformacin en rocas plsticas incompetentes. Esto puede ser considerado como un parmetro de esfuerzo total. El parmetro Jw es una medida de la presin del agua, la cual tiene un efecto adverso sobre la resistencia al corte de las juntas, debido a la reduccin en el esfuerzo normal efectivo. En adicin, el agua puede causar el ablandamiento y posible lavado en el caso de las juntas que tienen relleno de arcilla. Se ha probado que es imposible combinar estos dos parmetros en trminos de esfuerzo efectivo entre los bloques, a causa de que paradjicamente un alto valor del esfuerzo normal efectivo puede significar una condicin menos estable que un valor bajo, a pesar de la resistencia al corte las alta. El cociente (Jw/SRF) es un factor emprico complicado cuando se describe el esfuerzo activo.Parece que la calidad tunelera de la roca Q puede ahora ser considerada como una funcin de solo tres parmetros, los cuales son crudas medidas de:

1. Tamao de bloques (RQD/Jn)2. Resistencia al corte entre los bloques (Jr/Ja)3. Esfuerzo activo (Jw/SRF)



Indudablemente, hay muchos otros parmetros que pueden ser adicionados para mejorar la precisin del sistema de clasificacin. Uno de estos podra ser la orientacin de las juntas. Si bien muchos casos registrados incluyen la informacin necesaria sobre la orientacin estructural en relacin al eje de la excavacin, no se hall que fuera importante este parmetro general como podra haberse esperado. Parte de la razn para esto, podra ser que la orientacin de varios tipos de excavaciones puede ser, y normalmente lo es, ajustado para evitar el efecto mximo de las discontinuidades principales desfavorablemente orientados. Sin embargo, esta eleccin no es disponible en el caso de tneles, y ms de la mitad de los casos registrados estuvieron en esta categora. Los parmetros Jw , Jr y Ja parecen jugar un rol ms importante que la orientacin, a causa de que el nmero de sistemas de juntas determina el grado de libertad para el movimiento de los bloques, y las caractersticas friccinales y delegacionales pueden variar ms que la componente gravitacional de deslizamiento hacia debajo de las juntas desfavorablemente orientadas. Si la orientacin de las juntas hubiera sido incluida, la clasificacin podra haber sido ms general y se habra perdido su esencial simplicidad.

La Tabla 4.6 da la clasificacin de los parmetros individuales usados para obtener el ndice de Calidad Tunelera Q de una masa rocosa. El uso de esta tabla es ilustrado en el ejemplo que sigue:

Una cmara de chancado de 15 m de ancho para una mina subterrnea, est para ser excavada en una norita, a una profundidad de 2100 m debajo de la superficie. La masa rocosa contiene dos sistemas de juntas que controlan la estabilidad. Estas juntas son onduladas, rugosas y no intemperizadas con muy pocas manchas superficiales. Los valores de RQD estn en el rango de 85% a 95% y los ensayos de laboratorio sobre muestras de testigos de roca intacta dan una resistencia compresiva uniaxial promedia de 170 MPa. Las direcciones de los esfuerzos principales son aproximadamente vertical y horizontal, y la magnitud del esfuerzo principal horizontal es aproximadamente 1.5 veces el esfuerzo principal vertical. La masa rocosa esta localmente hmeda, pero no hay evidencias de flujos de agua.El valor numrico de RQD es usado directamente en los clculos de Q, y para esta masa rocosa se usar un valor promedio de 90. La Tabla 4.6.2 muestra que, para dos sistemas de juntas, el nmero de sistemas de juntas Jn = 4. Para juntas rugosas o irregulares que son onduladas, la Tabla 4.6.3 da un nmero de rugosidad de junta de Jr = 3. La Tabla 4.6.4 da un nmero de alteracin de juntas de Ja = 1.0 para paredes no alteradas de las juntas y con solo unas manchas superficiales. La Tabla 4.6.5 muestra que para una excavacin con flujos menores, el factor de reduccin de agua en las juntas Jw = 1.0 . Para una profundidad debajo de la superficie de 2100 m, el esfuerzo por la sobrecarga rocosa ser aproximadamente 57 MPa, y en este caso, el esfuerzo principal mximo 1 = 85 MPa. Desde que la resistencia compresiva uniaxial de la norita es aproximadamente 170 MPa, esto da una relacin de c/1 = 2. La Tabla 4.4.6 muestra que para roca competente con problemas de esfuerzos en la roca, este valor de c/1 podra producir condiciones de severos estallidos de rocas y que el valor de SRF estara entre 10 y 20. Para los clculos se asumir un valor de SRF = 15. Usando estos valores tenemos:

Relacionando el valor del ndice Q a la estabilidad y a los requerimientos de sostenimiento de excavaciones subterrneas, Barton et.al. (1974) definieron un parmetro adicional al que lo denominaron Dimensin Equivalente De de la



excavacin. Esta dimensin es obtenida dividiendo el ancho (span), dimetro o altura de la pared de la excavacin por una cantidad llamada Relacin de Sostenimiento de la Excavacin, ESR. De aqu:

El valor de ESR est relacionado al uso que se le dar a la excavacin y al grado de seguridad que esta demande del sistema de sostenimiento instalado para mantener la estabilidad de la excavacin. Barton et.al. (1974) sugirieron los siguientes valores:

La estacin de chancado discutido arriba cae dentro de la categora de una excavacin minera permanente y se asigna una relacin de sostenimiento de la excavacin de ESR = 1.6. De aqu, para un ancho de excavacin de 15 m, la dimensin equivalente De = 15/1.6 = 9.4.La dimensin equivalente De ploteado contra el valor de Q, es usado para definir un nmero de categoras de sostenimiento en un diagrama publicado en el artculo original de Barton et.al. (1974). Este diagrama recientemente ha sido actualizado por Grimstad y Barton (1993) para reflejar el increciente uso del shotcrete reforzado con fibras de acero en el sostenimiento de excavaciones subterrneas. En la Figura 4.3 se reproduce este diagrama actualizado.A partir de la Figura 4.3, un valor de De 9.4 y un valor de Q de 4.5, colocan a esta excavacin de chancado en la categora (4), la cual requiere la colocacin de pernos de roca (espaciados cada 2.3 m) y shotcrete no reforzado de 40 a 50 mm de espesor.A causa de la moderada a severa condicin de estallidos de roca que son anticipados, podra ser prudente desforzar la roca en las paredes de esta cmara de chancado. Esto puede lograrse usando voladuras de produccin relativamente severas para excavar la cmara y omitiendo la voladura suave usualmente usada para cortar las paredes de una excavacin tal como una casa de fuerza subterrnea a poca profundidad. Es recomendable adoptar los cuidados del caso en el uso de las voladuras de desfuerzo, y para aplicaciones crticas es aconsejable buscar el asesoramiento de un especialista en voladura antes de embarcarse en el curso de esta accin.



Lset (1992) sugiri que para rocas con 4 < Q < 30, los daos de la voladura resultar en la creacin de nuevas juntas con una consecuente reduccin local del valor de Q

De la roca circundante a la excavacin. El sugiri que este hecho podra ser tomado en cuenta para reducir el valor de RQD en la zona daada por la voladura.

Asumiendo que el valor de RQD para la roca desforzada alrededor de la cmara de chancado cae al 50%, el valor resultante de Q = 2.9. De la Figura 4.3, este valor de Q, para una dimensin equivalente De = 9.4, coloca a la excavacin justo en la categora (5), la cual requiere de pernos de roca, con espaciamiento aproximado de 2 m, y una capa de 50 mm de shotcrete reforzado con fibras de acero.Barton et.al. (1980) proporcionaron informacin adicional sobre la longitud de los pernos, abiertos mximos sin sostenimiento y presiones del sostenimiento, para complementar las recomendaciones del sostenimiento publicado en el artculo original de 1974.

La longitud L de los pernos de roca puede ser estimada a partir del ancho de la excavacin B y la Relacin de Sostenimiento de la Excavacin ESR:

Basado en el anlisis de casos registrados, Grimstad y Barton (1993) sugirieron que la relacin entre el valor de Q y la presin del sostenimiento permanente Ptecho es estimada a partir de:

Tabla 4.6: Clasificacin de parmetros individuales usados en el ndice de Calidad Tunelera Q (Segn Barton et.al., 1974).



TABLA 4.6 (continuacin) Clasificacin de parmetros individuales usados en el ndice de Calidad Tonelera Q (Segn Barton et.al., 1974).



TABLA 4.6 (continuacin) Clasificacin de parmetros individuales usados en el ndice de Calidad Tunelera Q (Segn Barton et.al., 1974).



CATEGORIAS DE REFORZAMIEN TO

1. Sin sostenimiento2. Pernos espordicos 3. Pernos sistemticos 4. Pernos sistemticos con shotcrete sin refuerzo, de 40-100 de espesor 5. Shotcrete reforzado con fibras, 50-90 mm y pernos6. Shotcrete reforzado con fibras, 90-120 mm y pernos7. Shotcrete reforzado con fibras, 120-150 mm y pernos8. Shotcrete reforzado con fibras, > 150 mm, con arcos de acero (cerchas)

reforzados con shotcrete y pernos9. Revestimiento de concreto armado

Figura 4.3: Categoras de sostenimiento estimadas, basadas en el ndice de calidad tunelera Q (Segn Grimstad y Barton, 1993)

3.6 Us o de los sist ema s d e c la sifica ci n d e la ma sa roco sa

Las dos clasificaciones de la masa rocosa ms ampliamente utilizadas son el RMR de Bieniawski (1976, 1989) y el Q de Barton et.al. (1974). Ambos mtodos involucran parmetros geolgicos, geomtricos y diseo/ingeniera, para llegar a valores cuantitativos de la calidad de la masa rocosa. La similitud entre RMR y Q radica en el uso de parmetros idnticos o muy similares para el clculo de la valoracin de la calidad de la masa rocosa. Las diferencias entre ambos sistemas estn en el peso que se da a parmetros similares y en el uso de distintos parmetros en uno u otro esquema.RMR usa directamente la resistencia compresiva, mientras que Q solo considera la resistencia como una relacin al esfuerzo in situ en roca competente. Ambos esquemas tratan con la geologa y la geometra de la masa rocosa, pero de modos ligeramente diferentes. Ambos consideran el agua subterrnea y ambos incluyen algn componente de la resistencia del material rocoso. Algn estimado de la orientacin puede ser incorporado en Q usando las pautas presentadas por Barton



et.al. (1974): los parmetros Jr y Ja deberan. Referido a la superficie ms probable para permitir el inicio de la falla. La diferencia ms grande entre los dos sistemas es la falta de un parmetro de esfuerzo en el sistema RMR.

Jw = 1.0, SRF = 1.0

Tpico

Rango aproximado



Figura 4.4: Histogramas mostrando variaciones en RQD, Jn, Jr y Ja para una arenisca bajo condicin de esfuerzo medio, reproducido de las notas de campo preparado por el Dr. N. Barton.

Cuando se usa cualquiera de estos mtodos, se pueden adoptar dos aproximaciones. Uno es evaluar la masa rocosa especficamente para los parmetros que estn incluidos en los mtodos de clasificacin; el otro es caracterizar precisamente la masa rocosa y luego atribuir valoraciones a los parmetros en un tiempo posterior. Es recomendable el ltimo mtodo desde que este da una completa descripcin de la masa rocosa, la cual puede ser trasladada en sus ndices de clasificacin. Si durante el mapeo, solo se han registrado los valores de las valoraciones, podra ser casi imposible llevar a cabo estudios de verificacin.En muchos casos es apropiado dar un rango de valores para cada parmetro en una clasificacin de la masa rocosa y para evaluar la significancia del resultado final. Un ejemplo de esta aproximacin es dado en la Figura 4.4, que ha sido reproducida de las notas de campo de un proyecto, preparada por el Dr. N. Barton. En este caso particular, la masa rocosa est seca y sometida a una condicin de esfuerzos medios (Tabla 4.6.6.K), por lo que Jw = 1.0 y SRF = 1.0. Los histogramas que muestran las variaciones en el RQD, Jn, Jr y Ja, a lo largo de la galera exploratoria mapeada, son presentadas en esta figura. El valor promedio de Q = 9.8 y el rango aproximado de Q es 1.7 < Q < 20. El valor promedio de Q puede ser usado en la seleccin del sistema de sostenimiento, mientras que el rango da una indicacin de los posibles ajustes que sern requeridos para satisfacer las diferentes condiciones encontradas durante la construccin.Un ejemplo posterior de esta aproximacin es dado en un artculo de Barton et.al. (1992) que trata del diseo de una sala deportiva subterrnea de 62 m de abierto en gneis diaclasado. Histogramas de todos los parmetros de entrada para el sistema Q son presentados y analizados a fin de determinar el valor promedio pesado de Q.Carter (1992) adopt una aproximacin similar, pero extendi su anlisis para incluir la derivacin de una funcin de distribucin de probabilidad y el clculo de la probabilidad de falla, en una discusin sobre la estabilidad de pilares de corona superficiales en minas metlicas abandonadas.A lo largo de todo este captulo se ha sugerido que el usuario de un esquema de clasificacin de la masa rocosa, deber chequear que est siendo usada la ltima versin. Una excepcin es el uso de la clasificacin RMR de Bieniawski para estimar la resistencia de la masa rocosa (discutida en el Captulo 8), donde son usadas las versiones de 1976 como la de 1989. No est dems repetir que es aconsejable el uso de los dos esquemas de clasificacin de la masa rocosa.



RESUMEN

OBJETIVOS:

Estimacin de la calidad del macizo rocoso y de los parmetros de resistencia. Definir las necesidades de sostenimientos.Estimar el tiempo de auto sostenimiento. Evaluar la estabilidad de las excavaciones.Facilitar la planificacin y el diseo de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos necesarios para la solucin real de los problemas de ingeniera.

INTRODUCCION

Las clasificaciones geomecnicas tienen por objeto caracterizar un determinado macizo rocoso en funcin de una serie de parmetros a los que se les asigna un cierto valor. Por medio de la clasificacin se llega a calcular un ndice caracterstico de la roca, que permite describir numricamente la calidad de la misma. Es una herramienta muy til en el diseo y construccin de obras subterrneas, pero debe ser usada con cuidado para su correcta aplicacin, pues exige conocimientos y experiencia por parte de quien la utiliza. Las clasificaciones pueden ser usadas en la etapa de Proyecto y tambin durante la Obra. En la etapa de Proyecto, permiten estimar el sostenimiento necesario en base a las propuestas del autor de cada sistema de clasificacin, mientras que durante la Obra, permiten evaluar la calidad del terreno que se va atravesando conforme avanza la excavacin del tnel y aplicar el sostenimiento correcto en cada caso.

FUNDAMENTO TEORICO

NDICE DE CALIDAD DE LAS ROCAS, RQD

Se basa en la recuperacin modificada de un testigo (El porcentaje de la recuperacin del testigo de un sondeo). Depende indirectamente del nmero de fracturas y del grado de la alteracin del macizo rocoso.Se cuenta solamente fragmentos iguales o superiores a 100 mm de longitud.El dimetro del testigo tiene que ser igual o superior a 57.4 mm y tiene que ser perforado con un doble tubo de extraccin de testigo.

CLASIFICACION DE BIENIAWSKI (R.M.R)

El sistema de clasificacin Rock Mass Rating o sistema RMR fue desarrollado por Z.T. Bieniawski durante los aos 1972 73, y ha sido modificado en 1976 y 1979, en base a ms de 300 casos reales de tneles, cavernas, taludes y cimentaciones. Actualmente se usa la edicin de 1989, que coincide sustancialmente la con de 1979. Para determinar el ndice RMR de calidad de la roca se hace uso de los seis parmetros del terreno siguientes:

La resistencia a compresin simple del material. El RQD (Rock Quality Designation).El espaciamiento de las discontinuidades. El estado de las discontinuidades.La presencia de agua.La orientacin de las discontinuidades.



Si se utiliza el ndice de calidad Q de Barton para estimar el sostenimiento de un tnel, hay que calcular el valor de la dimensin equivalente, que se define como el cociente entre el dimetro, anchura o altura del tnel y el parmetro ESR. Este parmetro figura en las tablas de la clasificacin y depende de la naturaleza de la obra. Segn los valores de Q y de la dimensin equivalente, se proponen 38 tipos distintos de sostenimiento.

Ambos programas tambin pueden determinar el valor del RMR una vez obtenido el ndice Q o viceversa, mediante varias correlaciones. De esta forma se puede comparar el tipo de sostenimiento recomendado por una u otra clasificacin y analizar qu factores tienen ms influencia en caso de utilizar el ndice Q o el RMR.

El diseo del sostenimiento segn la clasificacin geomecnica de Laubscher se realiza basndose en el ndice RMR de Bieniawski ajustado segn la meteorizacin de la roca, tensiones de campo e inducidas, cambios tensinales debidos a la propia explotacin, tipo de excavacin, orientacin respecto a la estructura geolgica y efectos de la voladuras. Una vez clasificado el macizo rocoso se obtiene el tipo de sostenimiento segn el ndice de calidad de la clase ajustada y sin ajustar, o bien se puede definir la aptitud de un yacimiento mineral para ser explotado por hundimiento.

La clasificacin de geotcnica del macizo rocoso de acuerdo al mtodo de baratn (1974) permite obtener los valores de alguno parmetros con los que se puede estimar la calidad de macizo rocoso (Q) la cual es la combinacin de 6 parmetro s cada uno de los cuales puede ser estimado al analizar los afloramientos de roca durante la excavacin de galeras exploratorias subterrneas

Q se expresa con la siguiente formula

CLASIFICA CIN SEGN B ARTON, (Siste maQ N.G .I.) .

Basndose en una gran cantidad de casos tipo de estabilidad en excavaciones subterrneas, el Norgerian Geotechnical Institute (N.G.I.), propuso un ndice para determinar la calidad del macizo rocoso en tneles y taludes.

Donde:

RQD: es el ndice de la calidad de la roca

Jn: numero se sistema de fallas

Jr: la rugosidad de la fisura

Ja: grado de alteracin de las fisuras



Jw: la influencia de agua subterrnea

SRF: factor de reduccin por esfuerzo

Tomando en consideracin el valor de Q puede realizarse estimaciones sobre el tipo de soporte permanente para una excavacin subterrnea dada (tnel, casa de maquinas, minas subterrneas, etc.) Si conocemos la presin de soporte que deber ejercer el revestimiento as como las dimensiones y propsitos de la excavacin.

El mtodo Rock Mass Rainting (RMR) para la clasificacin de macizos rocosos fue desarrollado por Bieniawski (1972). Este mtodo permite, de forma sencilla, estimar la calidad del macizo rocoso, mediante la cuantificacin de parmetros de fcil medicin, los cuales se establecen en el campo de manera rpida y con costos econmicos mnimos. El mtodo RMR incluye los siguientes parmetros: resistencia a la compresin uniaxial de la roca, Rock Quality Designation (RQD), espaciamiento de discontinuidades, condicin de las discontinuidades, condicin del agua subterrnea y orientacin de las discontinuidades.

Con el valor del RMR es posible establecer algunas propiedades geotcnicas preliminares del macizo, para analizar la estabilidad del talud del frente de explotacin actual.

COMPARA CION DE AMBOS ME TODOS.

La clasificacin del macizo rocoso segn Bieniawski y Barton, son de un inters muy especial, ya que incluyen un nmero suficiente de datos para poder evaluar correctamente todos los factores que tienen influencia en la estabilidad de una excavacin tanto en tnel como en corte de taludes en roca. Bieniaswki da ms importancia a la orientacin y a la inclinacin de los accidentes estructurales de la roca y no da ninguna a los esfuerzos en la roca. Barton no incluye en factor de la orientacin de las fisuras pero si considera las propiedades de los sistemas de fisuras ms desfavorables al evaluar la rugosidad de las fisuras y su grado de alteracin, ambos representan la resistencia al esfuerzo cortante del macizo rocoso. Estos dos sistemas sealan que la orientacin e inclinacin de las estructuras son de menos importancia y que la diferencia entre favorable y desfavorable es adecuado para los casos prcticos, esto se puede aceptar para la mayora de los casos que se encuentran en el campo. Existen algunos materiales como la pizarra que tiene caractersticas estructurales tan importantes que tienden a dominar el



comportamiento de los macizos. En otros casos, grandes bloques quedan aislados por discontinuidades y causan problemas de inestabilidad durante la excavacin, para estos casos los sistemas de clasificacin descritos sern quizs no adecuados y se necesitaran consideraciones especiales para la relacin entre la geometra del macizo y la excavacin. Cuando se trata de rocas de muy mala calidad que implican rocas comprimidas, expansivas grandes flujos de agua, se comprob que la clasificacin de Bieniaswki es poco aplicable, esto se entiende ya que se ide originalmente para tneles de poca profundidad y taludes en roca dura fracturada. Por tanto, en este tipo de rocas extremadamente malas se recurre al sistema de Barton.La relacin que existe entre ambos mtodos, est expresado como:

RMR = 9 ln Q + 44

CONCLUSION

De acuerdo a lo discutido anteriormente, el macizo se clasifica como roca buena (segn el RMR), de calidad muy buena (segn el Q de Barton) y como very blocky y very good segn el GSI de terreno.

En conclusin, se ve que estos tres mtodos aplicados son consistentes y que se podra trabajar con la roca en cuanto a taludes (RMR) y para tneles o excavaciones subterrneas (Q de Barton).

El Sistema Q ayuda al sostenimiento en labores subterrneas y el RMR nos da un tiempo de auto sostenimiento exacto.

La clasificacin del macizo rocoso es una de las nicas estrategias para estimar las propiedades de grandes macizos. En la industria minera las clasificaciones de Q y RMR constituyen las bases de muchos mtodos empricos, as como tambin las bases de los criterios de falla empleados en muchos programas de modelamiento numrico. Ya que tambin estos ayudaran a la buena estabilidad de la roca de igual manera al sostenimiento, y as poder disminuir los accidentes por desprendimiento de rocas.

Se debe tener cuidado al relacionar los sistemas de clasificacin con mtodos empricos de diseo, La aplicacin minera de los sistemas Q y RMR han propendido a simplificar los sistemas de clasificacin solamente hacia aquellos factores que dependientes del macizo rocoso, ignorando las condiciones ambientales y las cargas sobre el terreno. Lo que ha dado como resultado los sistemas Q y RMR, los cuales ignoran factores tales como las tensiones y la orientacin de las discontinuidades. Esta estrategia de clasificacin es una garanta en ambientes mineros complejos. La aplicacin de estos sistemas simplificados de clasificacin a estrategias empricas de diseo de tneles en obras civiles, tales como el grfico Q para el sostenimiento, puede dar como resultado serios errores.

Bibliografa:

Apuntes de curso: MECANICA DE ROCAS (Ing. Esteban Aquino).



Clases de ctedra Geologa Aplicada, Marisol Lara.

http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/monografias/ingenie/farje_vi/cap2.pdf


20131055 clasificacion del masizo rocoso i

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