classificacion bieniawski
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CLASIFICACION CSIR DE LOS CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOSMACIZOS ROCOSOS FISURADOS
“NO EXISTE CLASIFICACION SENCILLA ALGUNA QUE PUEDA DAR UNA IDEA DEL COMPORTAMIENTO COMPLEJO DE LA ROCA QUE RODEA UNA EXCAVACION Y ESTO ES LO QUE SE HABRA COMPRENDIDO DURANTE EL DESARROLLO DE LA PROBLEMÁTICA ANTERIORMENTE EXPUESTA”
CLASIFICACION CSIR DE LOS CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOSMACIZOS ROCOSOS FISURADOS
ES NECESARIO UNA COMBINACION DE LOS FACTORES COMO EL RQD Y LA INFLUENCIA DE RELLENOS ARCILLOSOS Y DELA METEORIZACION.
ES AQUÍ CUANDO APARECE BIENIAWSKI (1974), QUE TRABAJANDO PARA EL CSIR PROPUSO UNA CLASIFICACION DE ESTE TIPO.
PROPONE:1. “DIVIDIR EL MACIZO EN GRUPOS DE COMPORTAMIENTO PARECIDO2. PROPORCIONAR UNA BUENA BASE PARA LA COMPRENSION DE LAS CARACTERISTICAS DEL MACIZO.3. FACILITAR LA PLANEACION Y EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS EN LA ROCA AL PROPORCIOAR DATOS CUANTITATIVOS QUE NECESITAN PARA LA SOLUCION DE PROBLEMAS DE INGENIERIA.4. PROPORCIONAR UNA BASE COMUN DE COMUNICACIÓN EFECTIVA PARA TODAS LAS PERSONAS INTERESADAS EN UN PROBLEMA DE GEOMECANICA”
CLASIFICACION CSIR DE LOS CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOSMACIZOS ROCOSOS FISURADOS
ESTE PROPOSITO SE LOGRARIA SI LA CLASIFICACION: 1. “ES SENCILLA Y SIGNIFICATIVA EN SUS TERMINOS; Y 2. SE APOYE EN PARAMETROS QUE SE DEJEN MEDIR Y PUEDAN
ESTABLECERSE EN EL CAMPO DE MANERA RAPIDA Y ECONOMICA”.
PARA CUMPLIR ESTOS REQUISITOS, BIENIASWSKI PROPUSO ORIGINALMENTE QUE SU “CLASIFICACION GEOMECANICA” COMPRENDIERA LOS SIGUIENTES PARAMETROS:1. RQD (INDICE DE CALIDAD DE LA ROCA)2. GRADO DE METEORIZACION.3. RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL DE LA ROCA INALTERADA.4. DISTANCIA ENTRE SI DE FISURAS Y ESTRATIFICACION.5. ORIENTACION DEL RUMBO Y EL ECHADO.6. SEPARACION DE LAS FISURAS.7. CONTINUIDAD DE LAS FISURAS8. INFILTRACION DE AGUAS SUBTERRANEAS.
CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOSROCOSOS FISURADOS
DESPUES DE LOGRAR ALGO DE EXPERIENCIA EN LA APLICACIÓN PRACTICA DE LA CLASIFICACION GEOMECANICA (CSIR) ORIGINAL BIENIAWSKI (1976) MODIFICO SU SISTEMA, ELIMNANDO EL GRADO DE METEORIZACION COMO PARAMETRO SEPARADO, YA QUE SU EFECTO ESTA TOMADO EN CUENTA EN LA RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL E INCLUYENDO LA SEPARACION Y LA CONTINUIDAD DE LAS FISURAS EN UN NUEVO PARAMETRO: EL ESTADO DE LAS FISURAS.
ELIMINO LOS PARAMETROS BASICOS COMO LA ORIENTACION DEL RUMBO Y EL ECHADO YSUS EFECTOS SE TOMAN EN CUENTA CON EL AJUSTE A LA CLASIFICACION DESPUES DE EVALUAR LOS PARAMETROS BASICOS.
FINALMENTE LOS 5 PARAMETROS BASICOS DE LA CLASIFICIACION QUEDARON COMO SIGUE:
CLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOSCLASIFICACION CSIR DE LOS MACIZOS ROCOSOS FISURADOS
1. RESISTENCIA DE LA ROCA INALTERADABieniawski emplea la clasificacion de la resistencia a la compresión uniaxial de la roca que propone Deere y Miller (1966). Como alternativa se podra utilizar la “Clasificacion de carga puntual”, para cualquier tipo de roca excepto la muy frágil.
2. RQD (Indice de calidad de la roca según Deere).3. ESPACIAMIENTO DE FISURAS
Fisuras se utiliza para toda clase de discontinuidades: fisuras, planos de estartificacion y otros. De nuevo Bieniawski utiliza la clasificación propuesta por Deere.
4. EL ESTADO DE LAS FISURASEste parámetro toma en cuenta la separación o abertura de las fisuras, su continuidad, la rugosidad de la superficie, el estado de las paredes (duras o blandas) y la presencia de relleno en las fisuras.
5. CONDICIONES DE AGUA SUBTERRÁNEASe hace un intento de medir la influencia del flujo de aguas subterráneas sobre la estabilidad de excavaciones en términos del caudal observado que penetra en la excavación y de la relación que existe entre la presión del agua en las fisuras y el esfuerzo general principal, o con alguna observación cualitativa relacionada con el agua subterránea.
CLASIFICACION DE LA RESISTENCIA DE CLASIFICACION DE LA RESISTENCIA DE ROCA INALTERADA DE DEERE Y MILLERROCA INALTERADA DE DEERE Y MILLER
DESCRIPCION
RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL EJEMPLOS DE ROCA
CARACTERISTICALfb/pulg² Kgf/cm² MPa
RESISTENCIA MUY BAJA
150 – 3500 10 – 250 1 – 25 Yeso, sal de roca
RESISTENCIA BAJA 3500 – 7500 250 – 500 25 – 50Carbón, limolita, esquisto
RESISTENCIA MEDIA 7500 – 15000 500 – 1000 50 – 100 Arenisca, pizarra, lutita
RESISTENCIA ALTA 15000 – 30000 1000 – 2000 100 – 200 Mármol, granito, gneiss
RESISTENCIA MUY ALTA
> 30000 > 2000 > 200Cuarcita, dolerita, gabro, basalto.
CLASIFICACION DEL ESPACIAMIENTO DE CLASIFICACION DEL ESPACIAMIENTO DE FISURAS DE DEEREFISURAS DE DEERE
DESCRIPCION ESPARCIMIENTO DE FISURASAPRECIACION DE LA ROCA
MUY SEPARADO > 3 m > 10 pie SOLIDA
SEPARADO 1 m a 3 m. 3 pie a 10 pie MASIVA
MEDIANAMENTE CERCA
0.3 m a 1 m. 1 pie a 3 pieBLOQUES JUNTEADOS
CERCA50 mm a 300 mm
2 pulg a 1 pie FRACTURADA
MUY CERCA < 50 mm < 2 pulgTRITURADA Y MOLIDA
SISTEMA DE CLASIFICACION DE BIENIAWSKI (1989)
ORIENTACION DE LAS DIACLASASORIENTACION DE LAS DIACLASAS
CORRECCION POR ORIENTACION DE LAS DIACLASASCORRECCION POR ORIENTACION DE LAS DIACLASAS
CLASIFICACION DE BIENIAWSKI
CARACTERISTICAS DEL SOSTENIMIENTO
PAUTAS PARA LA EXCAVACION Y SOSTENIMIENTO DE UN TUNEL PAUTAS PARA LA EXCAVACION Y SOSTENIMIENTO DE UN TUNEL DE 10 m DE ANCHO DE ACUERDO AL SISTEMA RMRDE 10 m DE ANCHO DE ACUERDO AL SISTEMA RMR
CLASE DE MASA
ROCOSAEXCAVACION
PERNOS DE ROCA (20 mm DE COMPLETAMENTE
INYECTADOSSHOTCRETE CIMBRAS
I . ROCA MUY BUENA
RMR: 81 – 100
FRENTE COMPLETO, 3 m DE AVANCE
Generalmente no se requiere nigun sostenimiento excepto pernos esporádicos
II. ROCA BUENA
RMR: 61 – 80
FEENTE COMPLETO, 1- 1.5 m DE AVANCE. SOSTENIMIENTO COMPLETO A 20 m DEL FRENTE
Localmente pernos de 3 m en la corona, espaciados a 2.5 m con malla de alambre ocasionalmente
50 mm en la corona, donde sea requerido
Ninguno
III. ROCA REGULAR
RMR: 41 – 60
Socavón en el tope y banqueo 1.5 – 3 m de avance en el socavón. Iniciar el sostenimiento después de cada voladura
Pernos sistemáticos de 4 m de longitud, espaciados 1.5 – 2.0 m en la corona y en las paredes, con malla de alambres en la corona.
50 – 100 mm en la corona y 30 mm en las paredes.
Ninguno
IV. ROCA MALA
RMR: 21 – 40
Socavón en el tope y banqueo 1.0 – 1.5 m de avance en el socavón. Instalar el sostenimiento con el avance de la excavación 10 m del frente de avance
Pernos sistemáticos de 4.5 m de longitud espaciados a 1 – 1.5 m en la corona y en las paredes con malla de alambres
100-150 mm en la corona y 100 mm en las paredes.
Arcos ligeros a medianos espaciados a 1.5 m donde sean necesarios.
V. ROCA MUY MALA
RMR: < 20
Galerías múltiples, 0.5 – 1.0 m de avance en el socavón de tope. Instalar el sostenimiento con el avance de la excavación. Shotcrete tan pronto como sea posible después de la voladura
Pernos sistemáticos de 5 – 6 m de longitud espaciados 1 –1.5 m en la corona y en las paredes. Pernos en el piso.
150-200 mm en la corona, 150 mm en las paredes y 50 mm en el frente
Arcos medianos a pesados espaciados a 0.75 m con encostillado de acero y marchavantis de ser necesario cerrar la sección (Invert)