levantamiento geotecnico de los macizos rocosos (1)

LEVANTAMIENTO GEOTCNICO DE LOS MACIZOS ROCOSOS.

CONTENIDO 1. Introduccin. 2. Caractersticas para descripcin de los materiales. 3. Estructura del macizo rocoso, discontinuidad. 4. Caractersticas geomecnicas de las discontinuidades. 5. Toma de datos en afloramientos de superficie. 6. Presentacin e interpretacin de datos.

LEANDRO ALEJANO-ALVARO CASTRO.

INTRODUCCIN

La mayora de los macizos rocosos, en particular

aquellos situadas a pocos cientos de metros desde la

superficie, presentan discontinuidades que determinan

su comportamiento mecnico.

Por lo tanto es esencial que la estructura de la masa

rocosa y sus discontinuidades sean cuidadosamente

descritas adems de la descripcin litolgica del tipo de

roca.

Estos parmetros pueden ser usados para anlisis de

estabilidad y deben ser cuantificados siempre que sea

posible.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

2

MACIZO ROCOSO Volumen de terreno intervenido por el desarrollo una

obra de ingeniera y que est conformado por la

matriz rocosa y por las discontinuidades. El macizo

rocoso puede ser descrito y/o sectorizado de acuerdo

con caracterstica litolgicas, estructurales o de otro

orden geolgico. ISRM.

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3

Matriz rocosa - Roca intacta

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4

DISCONTINUIDAD

Es el trmino general para un plano o zona de interrupcin mecnica que tiene nula o

baja resistencia a la traccin. Es el trmino colectivo para la mayora de tipos de

diaclasas, planos dbiles, frgiles, esquistosidad y fallas. Los diez parmetros utilizados

para definir las discontinuidades en masas rocosas son:

1. OrientacinPosicin para la discontinuidad en el espacio. Descrito por la

direccin del buzamiento (azimut) y el buzamiento para la lnea ms inclinada.

Ejemplo: direccin de buzamiento / buzamiento ( 015/35)

2. EspaciadoDistancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes.

Normalmente hace referencia a la media o moda de un conjunto de Diaclasas.

3. PersistenciaTraza de la longitud de la discontinuidad observada en la

exposicin. Puede dar una medida del rea extendida o de la longitud de penetracin de

la discontinuidad. Terminacin en roca slida o a travs de otras discontinuidades

reduce la persistencia.

A. C

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5

4. RugosidadInherente a la superficie de rugosidad y ondulacin relativo

al plano medio de la discontinuidad. Rugosidad y ondulacin contribuyen a la

resistencia al esfuerzo cortante.

5. Resistencia de las paredes Equivalente al esfuerzo de compresin entre

dos paredes adyacentes de roca de una discontinuidad. Puede ser mas baja que la

resistencia del bloque rocoso, debido a la meteorizacin o alteracin en las paredes.

6. Apertura Distancia Perpendicular entre paredes adyacentes de la

discontinuidad.

7. Relleno Material que separa las paredes adyacentes de roca de la

discontinuidad y que es usualmente ms dbil que las paredes de roca. Los

materiales tpicos de llenado son arena, milonita y arcilla. Tambin incluyen

delgados recubrimientos de estos minerales que llenan las discontinuidades, ejemplo

cuarzo y venas de calcitas.

8. Flujo de Agua y humedades visibles en discontinuidades individuales o

en el macizo como un todo.

9. Nmero de familias de discontinuidades. La masa de roca puede ser

adems dividida por discontinuidades individuales.

10. Tamao del bloqueDimensiones de bloques de roca debido a la

orientacin y espaciado de las familias de discontinuidades.

A. C

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6

MBITO DE ESTUDIO CARACTERSTICA O

PROPIEDAD

MTODO CLASIFICACIN

Matriz rocosa Identificacin Observacin visual y

lupa

Clasificacin geolgica

y geotcnica

Meteorizacin Observacin visual ndices estndar

Resistencia ndices y ensayos de

campo

Clasificaciones

empricas

Discontinuidades Orientacin Medida con brjula

Espaciado Medidas de campo ndices y

clasificaciones

estndar

Continuidad

Rugosidad Observaciones y

medidas de campo

Comparacin con

perfiles estndar

Resistencia de las

paredes

Martillo Schmidt,

observaciones de

campo

Clasificaciones

empricas

Abertura Observaciones y

medidas de campo

ndices estndar

Relleno

Filtraciones

Macizo rocoso Nmero de familias de

discontinuidades

Medidas de campo ndices y clasificaciones

estndar

Tamao de bloque

Intensidad de

fracturacin

Grado de

meteorizacin

Observaciones y

medidas de campo

Clasificaciones estndar

CARACTERSTICAS Y PROPIEDADES

PARA DESCRIPCION DE LOS

MATERIALES ROCOSOS EN GEOTECNIA

Gonzlez

de Vallejo,

2004.

A. C

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. A

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O

7

Una Junta

Intacto

Dos

Juntas

Muchas Juntas

Macizo Rocoso

Descripcin

Estructura del macizo rocoso Las rocas difieren del resto de materiales utilizados en ingeniera en el hecho de que suelen presentar fracturas y otro tipo de discontinuidades estructurales que hacen el material discontinuo por lo que resulta preciso diferenciar claramente la roca intacta del macizo rocoso, definido en captulos anteriores.

A. C

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8

Estructura del macizo rocoso

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9

Un macizo rocoso estar compuesto por una o varias rocas que a su vez contienen planos de estratificacin, fallas, juntas, pliegues y otros caracteres estructurales. Los macizos rocosos son por tanto discontinuos y pueden presentar propiedades heterogneas y/o anistropas.


Juntas en direccin

Juntas con buzamiento

Juntas transversales

A. C

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. A

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O

10

DIACLASA

Es una fractura de origen geolgico en la

continuidad del macizo rocoso, a lo largo del cual

no hay desplazamientos visibles. Un grupo de

diaclasas paralelas es llamado una familia de

diaclasas, pueden ser abiertas, llenas o cizalladas,

trmicas, foliadas, estratos, capas, grietas, etc. FALLA

Es una fractura o una zona de fractura a lo largo

de la cual hubo desplazamiento, desde pocos

centmetros hasta kilmetros. En esta zona, la

roca es fracturada o alterada y meteorizada.

A. C

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. A

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JAN

O

11

Caracterizacin geotcnica de macizos rocosos Estructura del macizo rocoso: Es el conjunto de caracteres de origen estructural (superficies de discontinuidad, fallas, diaclasas, pliegues, etc,) que presenta el macizo rocoso, junto con sus caractersticas particulares e interrelaciones.

Escala 1 m

ESTRUCTURA

Escala 1 m

ESTRUCTURA

Escala 1 m

ESTRUCTURA

Escala 1 m

ESTRUCTURA

Escala 1 m

MACIZO ROCOSO

Escala 1 m

MACIZO ROCOSO MACIZO ROCOSO

A. C

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. A

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JAN

O

12

Dominio Estructural:

Es cada zona del macizo rocoso, normalmente separada por discontinuidades, dentro de la cual la estructura es prcticamente homognea. Es decir existen las mismas familias de discontinuidades.

Juntas en direccin



A. C

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. A

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O

13

Juntas en direccin



a) b)

A. C

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. A

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14

Los Macizos Rocosos son:

Continuous

Homogeneous

Isotropic

Linear

Elastic

Discontinuous

Inhomogeneous

Anisotropic

Non-

Elastic

Scale-effected

A. C

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. A

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O

15

Escala 1 m

SONDEO

GALERA

Escala 1 m

SONDEO

GALERA

Escala 1 m

SONDEO

GALERA

Los macizos rocosos son

discontinuos, heterogneos, anistropos, inelsticos afectados por efectos de escala

A. C

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. A

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16

Reconocimiento geotcnico de los macizos rocosos

Objetivo:

Conocer la estructura y atributos de los macizos rocosos y suelos relacionados con un trabajo de ingeniera.

El ingeniero debe conocer la limitaciones intrnsecas de un estudio geotcnico.

Las incertidumbres del terreno deben ser resueltas con la adecuada flexibilidad y sensibilidad para realizar diseos constructivos que eviten consecuencias costosas debido a sorpresas geolgicas.

Al final las predicciones son comprobadas por la realidad del terreno.

A. C

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. A

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17

Reconocimiento geotcnico de los macizos rocosos

Medios:

Los medios con los que se cuenta para la realizacin de un estudio geotcnico son (en torno al 05, 1 o 2 % del coste total de ejecucin de la obra):

COSTOS

Informacin bibliogrfica .................... 1-2 %

Cartografa geolgica + foto area ........... 6-15 %

Geofsica..................................... 0-15 %

Sondeos ..................................... 40-60 %

Ensayos in-situ .............................. 5-15 %

Ensayos de laboratorio ....................... 8-15 %

Preparacin de anejo geotcnico............... 4-20 %

A. C

AS

TR

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. A

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O

18

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Informacin bibliogrfica

Cartografa geolgica + foto area

Geofsica

Sondeos

Ensayos in-situ

Ensayos de laboratorio

Anejo geotcnico

Una buena planificacin disminuye los costos de un proyecto!

A. C

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. A

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19

Para abordar el modelo geolgico y el modelo geotcnico del

macizo rocosos involucrado en un talud deberemos abordar

los siguientes aspectos: Geologa: estratigrafa, estructural y geomorfologa

Litologa: tipos, contactos y distribucin

Espesor y caractersticas del recubrimiento


Parmetros resistentes y de deformacin del macizo

Posicin y movilidad del agua

Los medios para abordarlos son: Investigacin bibliogrfica

Cartografa geolgico-geotcnica

Estudio hidrogeolgico

Clasificaciones geomecnicas

Levantamiento o censo de discontinuidades

Tcnicas geofsicas

Sondeos

Ensayos in-situ y de laboratorio

A. C

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. A

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JAN

O

20

Todas estas actividades estn relacionadas

pudindose establecer las siguientes fases de

investigacin:

FASE 1: Trabajos de campo bsicos o preliminares

que condicionan la calidad y economa del resto de la

campaa de investigacin

FASE 2: Prospecciones de campo

FASE 3: Ensayos de laboratorio

FASE 4: Interpretacin y elaboracin del modelo

(trabajo de gabinete)

A. C

AS

TR

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. A

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JAN

O

21

ESTUDIO

HIDRO-

GEOLGICO

CARTOGRAFA

GEOLGICO-

GEOTCNICA

CLASIFICACIN

GEOMECNICA

ESTUDIO DE

DISCONTINUIDADES

TCNICAS GEOFSICAS

SONDEOS ENSAYOS

IN-SITU

ENSAYOS DE

LABORATORIO

PROPIEDADES DE

LAS ROCAS

PROPIEDADES MECNICAS

DEL MACIZO ROCOSO

MODELO GEOTCNICO

A. C

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TR

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. A

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JAN

O

22

FASE 1: Trabajos de campo bsicos o preliminares que condicionan

la calidad y economa del resto de la campaa de investigacin:

Cartografa geolgico-geotcnica (1:1000) basada en la fotografa area,

cartografa genrica (MAGNA 1:50.000) y cartografa de afloramientos.

FOTOGRAFA AREA: Informa sobre geomorfologa y recubrimientos,

estructura de plegamiento y fracturacin, reconocimiento de litologas.

CARTOGRAFA GEOLGICA MAGNA: Informa sobre los litotipos,

estratigrafa y aspectos estructurales generales de la zona de inters.

CARTOGRAFA DE AFLORAMIENTOS: Lleva consigo un estudio muy

detallado de campo que incluir mltiples tareas.

A. C

AS

TR

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. A

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FOTOGRAFA AREA:

Contactos

Fallas

A. C

AS

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. A

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CARTOGRAFA

GEOLGICA

(1: 50.000)

Zona de

estudio

A. C

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. A

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JAN

O

25

Estaciones geomecnicas donde se har:

Definicin de litotipos Contacto

Pizarra-

Caliza

Imagen del

Anticlinal 1

en el fondo

de cantera

A. C

AS

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O. L

. A

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JAN

O

26

CARTOGRAFA DE AFLORAMIENTOS: Incluye:

Toma de datos del sustrato rocoso Clasificaciones geomecnicas (RMR y Q), resistencia de la roca (carga puntual),

grado de meteorizacin y espesor

Toma de datos del recubrimiento Morfologa, litologa y espesor

Tectnica y estructura Estratificacin, esquistosidad, discontinuidades, etc.

Hidrogeologa Inventario de puntos de agua, evaluacin de caractersticas hidrogeolgicas del

terreno

Estaciones geomecnicas (relacionadas con cartografa) Definicin de litotipos

Agrupacin por caractersticas mecnicas y litolgicas similares, ensayos

de carga puntual y martillo de Schmidt, y clasificacin geomecnica.

Censo de discontinuidades Levantamiento de discontinuidades (Tipo, buz., y dir. de buz., cont., esp.,

JRC, JCS, relleno, agua), correlacin diaclasas-fracturacin regional y

microestructuras.

Evaluacin del estado tensional A partir del anlisis de microestructuras, orientacin de minerales,

foliaciones..

Hidrogeologa N y extensin de acuiferos, permeabilidad de las rocas, isopiezas y

accidentes hidrogeolgicos. Mediante delimitacin de acuifeos, ensayos,

medidas de caudales, zonas karstificadas, previsin de agotamiento de

pozos.

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

27

CARTOGRAFA DE AFLORAMIENTOS:

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

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a) falla-pliegue

La geologa es la base

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

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b) pliegue

La geologa

es la base

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

30

d) Discordancia

La geologa es la base

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

31

Plano: Observaciones

Puntos de agua

Grietas observables

Casa

Hidrogeologa

Inventario de puntos de agua,

evaluacin de caractersticas

Regato

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

32

LITOLOGA

Se suele partir de la cartografa geolgica.

Definicin de litotipos.

Tipos de roca

(ciclo geoqumico)

IGNEAS

SEDIMENTARIAS

METAMRFICAS

Volcnicas

Filonianas

Intrusivas

Detrticas

Carbonatadas

Evaporticas

Metamorfismo regional

Metamorfismo de contacto

Metamorfismo dinmico

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

33

Tipos

de

roca

(ciclo

geoqumico)

IGNEAS

SEDIMENTARIAS

METAMRFICAS

Volcnicas Filonianas Intrusivas

Detrticas Carbonatadas y orgnicas Evaporticas

Metamorfismo regional

Metamorfismo de contacto

Metamorfismo dinmico

Anhidrita, sal, yeso ...

Brecha, conglomerado, arenisca,

lutita, argilita, limolita, grauvaca,

pizarras sedimentarias ...

Caliza micrtica, cristalina y espartica,

marga, doloma, carbn ...

Granito, granodiorita, gabro, peridotita,

diorita ...

Prfido, diabasa...

Lavas, dacita, basalto, dolerita, tobas

vocnicas, obsidiana, riolita, andesita...

Pizarra, esquisto, gneiss,

cuarcita, filita, migmatita,

anfibolitas, granulitas ...

Cuarcita, mrmol,

cornubianitas ...

Metarenisca, brechas ...

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

34

35

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

FACIES METAMORFICAS

Diagrama en el que se relacionan las facies metamrficas con condiciones de presin, profundidad y

temperatura. La lnea 3 corresponde a un gradiente geotrmico elevado, en el que se produce un gran

aumento de la temperatura a poca profundidad. Ocurre lo opuesto en la lnea 1 (De Wikipedia).

MAGMA

Roca gnea

Roca Metamrfica

Roca origen

Roca Exgena Detrito

Materia orgnica

Sedimento

Roca Sedimentaria

Roca Epignica

Manto

Epignesis

Diagnesis

Hipergnesis

Sedimento- gnesis

Anatexia y metasomatismo

Fusin

Metamorfismo

Cristalizacin y solidificacin

HEMICCLO ENDGENO

HEMICCLO EXGENO

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

36

CARACTERSTICAS RESISTENTES DE ROCAS

O medidas de martillo de Schmidt, point load index o ensayos de laboratorio

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

37

Denominacin

Reconocimiento

sc(MPa)

S1

ARCILLA MUY

BLANDA

Penetra el puo varios cm.

< 0,025

S2

ARCILLA

BLANDA

Penetra el pulgar

0,025-0,05

S3

ARCILLA FIRME

Penetra el pulgar con algo de

esfuerzo

0,05-0,1

S4

ARCILLA

RGIDA

Penetra el pulgar con mucho

esfuerzo

0,1-0,25

S5

ARCILLA MUY

RGIDA

Se entierra un clavo

0,25-0,5

S6

ARCILLA DURA

Se entierra un clavo

difcilmente

0,5-1

CARACTERSTICAS RESISITENTES DE SUELOS

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

38

METEORIZACIN: La meteorizacin est relacionada con la modificacin que sufre la superficie de la roca y sus proximidades, en su estructura y composicin debido a la accin de agentes atmosfricos.

El grado de la meteorizacin depender de las condiciones climatolgicas, morfolgicas y la composicin de la masa rocosa.

La meteorizacin disminuye las caractersticas geomecnicas de las rocas (resistencia y deformabilidad) pudiendo llegar a originar suelos

Meteorizacin

Fsica

Mixta

Qumica

Erosin

Gelifraccin

Accin de animales y plantas

Variaciones bruscas de temperatura

Oxidacin

Hidratacin

Hidrlisis

Carbonatacin

Disolucin

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

39

Grado

Denominacin

Reconocimiento

I

SANA

Intacta, micas y feldespatos lustrosos.

II

SANA CON JUNTAS

TEIDAS DE

XIDOS

Juntas manchadas de ocres, bloques de roca sanos.

III

MODERADAMENTE

METEORIZADA

Manchas de xido, feldespatos descompuestos, pero la roca

mantiene alta resistencia

IV

MUY

METEORIZADA

Meteorizacin acusada, caolinizacin.

V

COMPLETAMENTE

METEORIZADA

Suelo, se desmenuza con la mano, aunque se puede

observar la textura relicta.

METEORIZACIN:

Se han creado una serie de escalas empricas para el trabajo de campo, pero tambin se puede utilizar el martillo de gelogo o de Schmidt, o geofsica mediante velocidad de propagacin de ondas.

GRANITO (Tabla de meteorizacin segn Moye)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

40

Cubierta vegetal

Suelo geotcnico

Grupo V

Grupo IV

Grupo III

Grupo II

Grupo I

Suelo residual

Roca meteorizada

Roca sana

A. C

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TR

O. L

. A

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O

41

Granito Jabre

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

42

Toma de datos del recubrimiento

Morfologa, litologa y espesor

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

43

ZONA HORIZONTE DESCRIPCIN

SUELO

RESIDUAL

1 A Suelo superficial, orgnico, zona de lixiviacin, aluvial o

coluvial, poroso, baja densidad. Permeabilidad media a

alta. Resistencia baja a media.

1 B Arcilloso: Fe, Al, Si. Puede cementar. No hay estructuras

relictas heredadas-: Permeabilidad baja a

media.Resitencia baja, alta si cementado.

1 C Saprolito. Hay estructuras relictas. Limoso y arenoso.

Rocas son< 10%. Permeabilidad media a alta. Resistencia

baja a media.

ROCA

METEORIZADA

II A Transicin residual o saprolito a roca parcialmente

meteorizada, granos finos a gruesos, ncleos de roca del

10% al 95% (bolos y bloques). Permeabilidad alta.

Resistencia relativa baja a media.

II B Roca parcialmente meteorizada. Roca blanda a dura.

Diaclasas manchadas o alteradas. Feldespatos y micas

alteradas. Permeabilidad media a alta. Resistencia

relativa media a alta.

ROCA FRESCA III No hay manchas en diaclasas. No hay meteorizacin en

feldespatos y micas. Permeabilidad baja a media,

resistencia relativa alta o muy alta.

PERFIL DE

METEORIZACIN

PARA ROCAS .

DEERE Y PATTON

1971

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

44

.

Ingeominas 2003

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

45

METEORIZACIN:

Existen otras escalas aplicables a otro tipo de rocas (metamrficas, sedimentarias...) y tambin escalas para labios de discontinuidades.

Fresco

Descolorido

Descompuesto

Desintegrado

Sano

Variacin de color

Muy meteorizado pero conserva la textura

Tipo suelo.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

46

Trmino Descripcin

Fresco Ningn signo visible de meteorizacin del

material rocoso.

Descolorido El color del material rocoso original fresco

est cambiado. El grado de cambio del color

original deber estar indicado. Si el cambio

de color est confinado a constituyentes

minerales particulares, esto deber ser

mencionado.

Descompuesto La roca est meteorizada a la condicin de

un suelo en la cual la textura original del

material est an intacta, pero algunos o

todos los minerales estn descompuestos.

Desintegrado La roca est meteorizada a la condicin de

un suelo en la cual la textura original del

material est an intacta. La roca

desmenuza fcilmente pero los granos

minerales no estn descompuestos

GRADO DE

METEORIZACIN DE

LAS PAREDES DE LAS

DISCONTINUIDADES

Y DEL MACIZO

ROCOSO

El grado de

meteorizacin o

alteracin del material

rocoso comprende el

macizo en general y las

paredes de las

discontinuidades

individuales (por ejemplo

un conjunto

desfavorablemente

orientado de diaclasas)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

47

Trmino Descripcin Grado

Fresca Ningn signo visible de meteorizacin del material rocoso, quiz leve decoloracin sobre las superficies de discontinuidad principales

I

Levemente meteorizado

Decoloracin indica meteorizacin del material rocoso y superficies de discontinuidad. Todo el material rocoso puede estar decolorado por meteorizacin y puede ser en algunas partes ms dbil externamente que en su condicin fresca.

II

Moderadamente meteorizado

Menos de la mitad del material rocoso est descompuesto y/o desintegrado a suelo. La roca fresca o decolorada est presente como un rasgo continuo o como ncleo de roca.

III

Altamente meteorizado

Ms de la mitad del material rocoso est descompuesto y/o desintegrado a suelo. La roca fresca o decolorada est presente como un rasgo continuo o como ncleo de roca.

IV

Completamente meteorizado

Todo el material rocoso est descompuesto y/o desintegrado a suelo. La estructura maciza original est an ampliamente intacta.

V

Suelo residual Todo el material rocoso est convertido en suelo. La estructura maciza y la textura del material estn destruidas. Hay un gran cambio en volumen, pero el suelo no ha sido transportado significativamente.

VI

Trminos sugeridos para la

descripcin de las

discontinuidades.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

48

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

49

Discontinuidad: Es aquella superficie del macizo rocoso que o bien est abierta o bien puede abrirse fcilmente a causa de las tensiones inducidas en el macizo por la excavacin, es decir, no en todos los casos la discontinuidad es un plano de separacin preexistente. Las superficies de discontinuidad pueden aparecer: 1. durante la formacin de la roca 2. posteriormente, por causas tectnicas.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

50

Tipos de discontinuidades:

A. Producidas durante la formacin de la roca: 1. planos de estratificacin (litologa homognea, origen deposicional, superficies de erosin) 2. planos de laminacin (aspecto laminar) 3. foliacin primaria de las rocas plutnicas 4. contactos litolgicos separacin entre rocas distintas

B. Producidas despus de la formacin de la roca: 1. esquistosidad 1.1. de fractura (producida por una multitud de microfallas o micropliegues-falla muy prximos) 1.2. de flujo (aplastamiento + reajuste en la textura de la roca) 1.3. foliacin metamrfica 1.4. pizarrosidad 2. fracturas 2.1. fallas (existe desplazamiento) 2.2. diaclasas (juntas, no hay desplazamiento)

A. C

AS

TR

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. A

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JAN

O

51

1. Planos de estratificacin (litologa homognea, origen deposicional, superficies de erosin)

A. C

AS

TR

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. A

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JAN

O

52

A. C

AS

TR

O. L

. A

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JAN

O

53

2. planos de laminacin (aspecto laminar)

3. foliacin primaria de las rocas plutnicas

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

54

4.contactos litolgicos separacin entre rocas distintas

Caliza - - Pizarra

Roca dura - - Roca blanda

Contacto con resalte

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

55

B. Producidas despus de la formacin de la roca:

1. esquistosidad

A. C

AS

TR

O. L

. A

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O

56

A. C

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TR

O. L

. A

LE

JAN

O

57

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

58

Contactos

Fallas

2. fracturas

2.1. fallas (existe desplazamiento)

2.2.diaclasas (juntas sin desplazamiento)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

59

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

60

Contactos

Fallas

fallas (existe desplazamiento)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

61

diaclasas (juntas sin desplazamiento)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

62

Contactos

Fallas

esquistosidad diaclasas o juntas

fallas

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

63

Caractersticas geomecnicas de las discontinuidades o juntas

orientacin espaciado dimensiones resistencia de los labios de la junta rugosidad apertura relleno circulacin de agua nmero de familias de discontinuidades

tamao de los bloques

La estimacin de las este tipo de caractersticas en un nmero

suficientemente elevado de discontinuidades del macizo rocoso, y

el posterior tratamiento de los datos recogidos permitir la

adecuada caracterizacin geoestructural del macizo rocoso.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

64

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

65

J5

J3 J3

J2

J4

J4

J1

(92)

(96)

(93)

(98)

(95) (99)

(94) (104)

(97)

(91)

(105)

(109) (100,101,102,103)

J5

J1

Estaciones geomecnicas: Estudio de la fracturacin

Tipo de plano

Orientacin

Continuidad

Espaciado

Rugosidad

Resistencia

Relleno y tipo

Apertura

Presencia de agua

Otros datos

Caractersticas geomecnicas de las discontinuidades

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

66

Orientacin

Es la posicin de la discontinuidad en el espacio. La tendencia es definir las

discontinuidades por la direccin de buzamiento (o rumbo) y el buzamiento.

El buzamiento se define como la inclinacin de la lnea de mxima pendiente del

plano medio de discontinuidad, medida desde la horizontal.

La direccin de buzamiento o de la lnea de mxima pendiente se mide desde el

Norte verdadero en el sentido de las agujas del reloj.

Conviene medir un buen nmero de discontinuidades para poder definir distintas familias.

N

a

y

N

a A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

67

Cuando un grupo de discontinuidades se presentan con similar

orientacin o en otras palabras son aproximadamente paralelas, se dice

que stas forman un sistema (set) o una familia de discontinuidades.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

68

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

69

0

330

300

270

180

240

210

150

120

90

30

60

N

Direccin de

buzamiento

Rumbo

N

Rumbo

Direccin de buzamiento

210

Medida de la direccin de buzamiento

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

70

32

Medida del buzamiento

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

71

72

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

PROYECCIN ESTEREOGRFICA: EQUIVALENCIAS DE FORMATOS PARA PLANOS

FORMATO DIP DIR

(RUMBO O

DIRECCION)

DIP

(BUZAMIENTO)

DIP/DIP DIRECTION 260 30

STRIKE RIGHT/DIP 170 30

STRIKE LEFT/DIP 350 30

GEOLOGICO:

RUMBO/BUZAMIENTO

N10 W 30SW

EJEMPLO

Espaciado Es la distancia entre

discontinuidades de una misma

familia, medida perpendicular-

mente a los planos de esta.

El espaciado marca el tamao de

los bloques de roca, as como la

deformacin del macizo y su

resistencia al corte. Tambin

marca la circulacin de agua.

Descripcin

Espaciado

Espaciado muy cerrado

< 6 cm

Espaciado cerrado

6-20 cm

Espaciado moderado

20-60 cm.

Espaciado abierto

60 cm 2 m Espaciado muy abierto

> 2 m

Espaciado o espaciamiento de las discontinuidades segn Brown (1981)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

73

Medida del espaciado en afloramientos

S2 = d2sen a

a

cinta

d2

S1

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

74

S2 = d2sen a

a

cinta

d2

S1

Medida del espaciado

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

75

Dimensin (continuidad o persistencia)

Continuidad muy pequea

< 1 m.

Continuidad pequea

1-3 m.

Continuidad media

3-10 m.

Continuidad alta

10-20 m.

Continuidad muy alta

> 20 m.

Persistencia de las discontinuidades segn Brown (1981)

La dimensin se refiere a la extensin

en rea de las juntas. Para

cuantificarla es necesario observar las

longitudes de las superficies

estudiadas en los afloramientos. En

funcin del tamao medio observado

in-situ, las diferentes familias de

juntas se clasifican en:

continuas, subcontinuas

y discontinuas

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

76

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

77

Dimensin (continuidad o persistencia)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

78

Resistencia a compresin simple de las paredes de la

discontinuidad (JCS = Joint Compressive Strenght)

La resistencia de las parede de las discontinuidades puede expresarse de la

siguiente forma:

a) En funcin del grado de meteorizacin del material rocoso y del macizo rocoso.

k =2,5 rocas duras y sanas

JCS = sc / k k = 5 rocas medias k = 10 rocas blandas y meteorizadas

b) Mediante ensayos manuales, tomando como material representativo el de las

paredes de las discontinuidades.

c) A partir del ensayo del martillo

de Schmidt, aplicado en posicin

perpendicular al labio o borde de

la junta o discontinuidad.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

79

Obtencin de JCS :

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

80

Rugosidad

La rugosidad de una discontinuidad es la medida de la irregularidad o

separacin del plano de una discontinuidad real.

Es el factor determinante de la resistencia al corte.

A medida que aumenta la apertura esta importancia disminuye, as como al

aumentar el espesor de relleno o cualquier desplazamiento sufrido con

anterioridad.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

81

Rugosidad

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

82

Rugosidad

Se caracteriza la rugosidad de una discontinudad por su ondulacin y

aspereza.

Las ondulaciones son rugosidades a gran escala mientras que la aspereza es

una rugosidad a pequea escala. La ondulacin puede definirse mediante el

ngulo i.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

83

Rugosidad

JRC

(Joint roughness coefficient)

El JRC o Coeficiente de

rugosidad de la junta es la

propiedad ms utilizada hoy

en da para estimar la

rugosidad.

Se suele estimar con 10

perfiles normalizados y

relacionados con el JRC.

Este parmetro JRC puede

adems ser utilizado para

determinar la resistencia al

corte de la discontinuidad.

cm Escala

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

JRC

2 - 4

0 - 2

4 - 6

6 - 8

8 - 10

10 - 12

12 - 14

14 - 16

16 - 18

18 - 20

0 5 10

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

84

Rugosidad

JRC (Joint roughness coeficient)

Se puede estimar mediante el peine

de Barton y el grfico adjunto.

Borde plano

Amplitud de la aspereza - mm

Longitud del perfil-m

Amplitud

de la

aspereza

mm

Longitud del perfil-m

JRC

Coeficiente

rugosidad

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

85

Rugosidad

Existe una escala que representa nueve grados de rugosidad, y que se presenta

en la figura, en relacin con el JRC:

I - Rugosa (o irreg.), escal.

II - Lisa, escalonada

III - Pulida, escalonada

IV - Rugosa (o irreg.), ond.

V - Lisa, ondulada

VI - Pulida, ondulada

VII - Rugosa (o irreg.), pl.

VIII - Lisa, plana

IX - Pulida, plana

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

86

Conceptos:

Discontinuidad cerrada,

no hay nada ni material ni

hueco entre los labios de

la discontinuidad.

Discontinuidad abierta,

existe una distancia entre

ambos labios de la

discontinuidad, sin

ningn tipo de material.

Discontinuidad rellena,

existe un material de

relleno entre ambos

labios de la

discontinuidad.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

87

Apertura

Distancia perpendicular que separa las paredes adyacentes de roca de una

discontinuidad abierta. Distinto del espesor de relleno.

La apertura se debe a desplazamientos de tipo cortante en juntas rugosas, o

a tracciones, lavado o disolucin.

Las aperturas en profundidad son normalmente inferiores a 0.5 mm, y

menores que las visibles en afloramientos.

Se observan bien con pintura. Se pueden medir con lminas calibradas.

Conviene tomar varias medidas por discontinuidad.

a

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

88

Apertura

Las aperturas visibles (oxidacin, meteorizacin) corresponden a

discontinuidades alteradas, por lo que son probablemente

mayores que aquellas que existen en profundidad.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

89

Relleno

El relleno es el material que se encuentra entre los labios de una junta. Su

anchura es el espesor de relleno.

Para analizarlo se deben considerar los siguientes factores:

1) Mineraloga del material de relleno.

2) Tamao de las partculas y granulometra.

3) Relacin de sobre-consolidacin.

4) Contenido en agua y permeabilidad.

5) Desplazamientos cortantes previos.

6) Rugosidad de las paredes.

7) Espesor.

8)Fracturacin o aplastamiento de las paredes.

e

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

90

Relleno

e1

e2

e3

Salto de falla

Se suele medir el mximo y el mnimo espesor. Si hay

variacin puede deberse a desplazamientos cortantes.

Conviene dar una idea de la meteorizacin de las paredes de

la junta y dibujar esquemas o adjuntar fotografas de lo que

se observa. As mismo se definir la mineraloga,

granulometra y en su caso tomar muestras.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

91

Circulacin de agua

En los macizos rocosos la circulacin de agua se realiza principalmente a lo

largo de las discontinuidades (permeabilidad secundaria). Sin embargo, en

rocas sedimentarias se produce sobre todo por los poros de la roca

(permeabilidad primaria). Conviene describir la circulacin de aguas en

juntas y familias y adjuntar fecha de toma de datos y datos meteorolgicos.

Se suelen indicar las siguientes posibilidades: IMPERMEABLE, SECA,

HMEDA, GOTEO y FLUJO.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

92

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

93

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

94

Circulacin de agua

Los siguientes aspectos son de importancia:

1) La permeabilidad primaria tiene relevancia en los macizos rocosos

sedimentarios, donde los planos de estratificacin y los propios estratos

ponen en contacto unas rocas con otras. En cambio, dicha permeabilidad

suele tener poca importancia en macizos formados por materiales de origen

gneo y metamrfico.

2) La conductividad hidrulica puede ser muy anisotrpica cuando las fallas

contengan brechas muy permeables, adyacentes a zonas arcillosas

impermeables.

3) Junto con la hidrogeologa local, es necesario conocer el % de agua que

circula por las juntas, que es proporcional al gradiente hidrulico y a la

permeabildad direccional mayor, dependiendo dicha proporcionalidad del

tipo de flujo.

4) Tambin es importante obtener informacin meteorolgica y estudiar la

posibilidad de formacin de hielo que podra bloquear los canales de drenaje

originando una elevacin en la presin de agua.

Existen tablas con escalas descriptivas para la evaluacin del grado de

filtracin de una discontinuidad sin relleno y con l.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

95

Grado de filtracin discontinuidades sin relleno

Grado de

filtracin

Descripcin

I

La discontinuidad est muy cerrada y seca. El flujo de

agua a travs de la misma no parece posible.

II

La discontinuidad est seca, sin evidencia de flujo de

agua.

III

La discontinuidad est seca, pero muestra evidencia de

flujo de agua, p. ej., moho descolorido, etc.

IV

La discontinuidad est hmeda, pero no se observa

circulacin de agua.

V

La discontinuidad indica filtracin y gotas ocasionales,

pero no flujo continuo.

VI

La discontinuidad muestra un flujo continuo de agua.

(Hay que estimar el caudal en litro/min. y describir la

presin, p.ej.: baja, media o alta).

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

96

Grado de

filtracin

Descripcin

I

Los materiales de relleno estn muy consolidados y

secos, parece muy improbable la aparicin de un flujo

debido a la permeabilidad muy baja.

II

Los materiales de relleno estn hmedos, pero no hay

agua en circulacin.

III

Los materiales de relleno estn hmedos, con gotas

ocasionales de agua.

IV

Los materiales de relleno muestran signos de lavado,

con flujo de agua continuo. (Se estima el caudal en

litros/minuto).

V

Los materiales de relleno estn localmente lavados con

un considerable flujo de agua a lo largo de los canales

de erosin. (Estimacin del caudal y de la presin).

VI

Los materiales de relleno estn completamente

erosionados; existe presin de agua muy elevada

especialmente sobre el primer afloramiento.

(Estimacin del caudal en l/min. y de la presin).

Grado de filtracin discontinuidades con relleno

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

97

Otras caractersticas de las de discontinuidades

Conviene adjuntar esquemas o fotografas....

ESQUEMA DE DISCONTINUIDADES FOTOGRAFAS DISCONTINUIDADES

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

98

Nmero de familias de discontinuidades

El nmero de familias de discontinuidades existentes en un macizo rocoso

domina su comportamiento, comportamiento ya que determina el grado en

que puede deformarse sin que haya roturas en la roca, y su aspecto, porque

determina la forma en la que rompe.

Cuanto mayor sea el nmero de familias ms inestable ser el macizo. El n

de familias se determina contorneando los polos trazados en una red

equiarel mediante proyeccin estereogrfica.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

99

a) b)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

100


A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

101

Conviene indicar el tipo de discontinuidad si se conoce:

So estratificacin

S1 esquistosidad .....

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

102

Figura. Representacin de un plano


La estimacin del nmero de familias se realizan mediante proyeccin

estereogrfica, contorneando polos en una red polar equiareal.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

103

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

104

Obtencin del crculo mximo y del polo de un plano

(130/50)

(130/50)

(130/50)

(340/30)

crculo mximo

polo

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

105

Tratamiento de datos de afloramientos


A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

106

Presentacin de datos de orientacin

Mediante proyeccin estereogrfica. Se ver en la parte de familias

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

107


A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

108

NS

EW

Poles

Equal Angle

Lower Hemisphere

478 Poles

478 Entries

Tratamiento de datos en afloramientos: Estudio de la fracturacin. Interpretacin DIPS.

Representacin polos. DIPS

Contorno polos. DIPS


A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

109

1m

1m

2m

2m

3m

3m

4m

4m

N

S

EW

Orientations

ID Dip / Direction

1 m 44 / 235

2 m 69 / 211

3 m 88 / 358

4 m 86 / 134

Equal Angle

Lower Hemisphere

478 Poles

478 Entries

Planos principales. DIPS

Contorno polos. DIPS

Nmero de familias de discontinuidades Tratamiento de datos de afloramientos. Interpretacin DIPS.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

110

Tratamiento de datos de afloramientos : Estudio de la fracturacin.

TABLA FINAL:

1m

1m

2m

2m

3m

3m

4m

4m

N

S

EW

Orientations

ID Dip / Direction

1 m 44 / 235

2 m 69 / 211

3 m 88 / 358

4 m 86 / 134

Equal Angle

Lower Hemisphere

478 Poles

478 Entries

Presentacin de resultados

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

111

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

112

ORIENTACION DE

LAS

DISCONTINUIDADES

Y RELACIN CON

ESTABILIDAD DE

TALUDES (Hoek, Bray)

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

113

INFLUENCIA DE LA

ORIENTACION DE

LAS

DISCONTINUIDADES

SOBRE LAS

EXCAVACIONES

SUBTERRANEAS Y

EL ASPECTO DEL

MACIZO

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

114


Conviene aadir histogramas de las propiedades medidas

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

115

> 2

m

0,6

-2 m

0,2

-0,6

m

0,0

6-0

,2 m

< 0

,06

J1

J2

J3

J4

Otras

0

25

50

75

100

%

ES P ACI ADO

FAM I LI A

HISTOGRAMA ESPACIADO DE JUNTASJ1

J2

J3

J4

Otras

Conviene aadir histogramas de las propiedades por familias


A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

116

51

2

3

4

6

J2

J1

J1

J3

J3

7 J2 J4

Orientacin de los taludesy posibles roturas

T-1 080/ 60 - Posible vuelco J2T-2 050/ 60 - Posible vuelco J1

T-3 000/ 60 - Nada

T-4 290/ 60 - Cua J1-J3 (improb.)T-5 260/ 60 - Rotura Plana J3

T-6 180/ 60 - Cua J2-J4 (improb.)

T-7 150/ 60 - Cua J1-J4 (mnima)

55

1

2

3

4

6

J2

J1

J1

J3

J1

J3

J3

7 J2 J4

Orientacin de los taludesy posibles roturas

T-1 080/ 60 - Posible vuelco J2T-2 050/ 60 - Posible vuelco J1

T-3 000/ 60 - Nada

T-4 290/ 60 - Cua J1-J3 (improb.)T-5 260/ 60 - Rotura Plana J3

T-6 180/ 60 - Cua J2-J4 (improb.)

T-7 150/ 60 - Cua J1-J4 (mnima)

Por qu es tan

Importante tomar

datos de

discontinuidades

en suficiente

cantidad y calidad?

Esquema de Hoek y Bray de

cantera y tipos de rotura.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

117

Tamao de los bloques

El tamao de los bloques es un indicador muy importante de la calidad del

macizo rocoso, y viene determinado por el espaciado de las

discontinuidades, el nmero de las familias y el tamao de las

discontinuidades que delimitan los bloques potenciales.

La combinacin de la resistencia la corte de las discontinuidades que

delimitan los bloques y el tamao de los mismos determina el

comportamiento mecnico del macizo rocoso bajo unas condiciones de

tensin dadas.

El tamao de los bloques se puede expresar de las formas que se presentan

a continuacin:

1) ndice del tamao de bloque (Ib):

2) ndice volumtrico de juntas (Jv):

3) Rock Quality Designation R.Q.D.

4) Aspecto del macizo rocoso.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

118

1) ndice del tamao de bloque (Ib): Puede estimarse seleccionando, a simple

vista, una serie de bloques de tamao medio. En rocas sedimentarias aparecen

bloques ms regulares. Dos familias de juntas perpendiculares entre s, ms

estratificacin, constituyen una forma muy comn de bloque cbicos o

prismticos. Entonces, Ib se define con precisin:

Ib = (S1 + S2 + S3) / 3 S1, S2, S3: espaciado medio de las tres familias de discontinuidades

lb puede alcanzar un margen de error del 10%.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

119

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

120

ndice volumtrico de juntas (Jv): Es el nmero de juntas que intersecta 1

m3 de macizo rocoso.

Los trminos descriptivos de la tabla dan una idea del tamao del bloque en funcin de Jv.

Tamao de bloque

Jv (Disc/m3)

Bloque muy grandes

< 1.0

Bloques grandes

1-3

Bloques medios

3-10

Bloques pequeos

10 30

Bloques muy pequeos

> 30

1 m

Jv = 3 + 3 + 3 + 1 = 10

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

121

2) ndice volumtrico de juntas (Jv): Se puede calcular a partir de todos y

cada uno de los espaciados medios (S) de cada una de las familias que

intersecten el macizo rocoso:

n

Jv = (1 / Sn) i=1

S2 = d2sen

a

a

cinta

d2

Jv = 1/0.2 + 1/0.25 +1/0.33 = 12

S1 = 0.2, S2 = 0.25 y S3 = 0.33

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

122

ndice volumtrico de juntas (Jv): Es el nmero de juntas que intersecta 1

m3 de macizo rocoso.

Jv = 3 + 3 + 3 + 1 = 10

1 m

S1 = 0.2, S2 = 0.25 y S3 = 0.33

S2 = d2sen a

a

cinta

d2

Jv = 1/0.2 + 1/0.25 +1/0.33 = 12

Jv = (1 / Sn) n

i=1

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

123

3 ) R.Q.D. El Rock Quality Designation o RQD, se aplica a testigos

de sondeos recuperados (sondeos con corona de diamante).

Es el porcentaje de trozos de testigos recuperados mayores a 10

cm, de la longitud total del perforada. Se recomienda clculo cada

1,5m y dimetro mnimo NX= 54 mm.

Longitud total perforada = 200 cm

Longitud de testigos > 10 cm RQD = x 100

Longitud total perforada

38 + 17 + 20 +35

RQD = x 100 = 55 %

200

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

124

R.Q.D.

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

JAN

O

125

R.Q.D. DIFERENTE DE 10 cm

Para referencia 10 cm de Deere.

RQD=100 e -0.1 (0.1+1)

= Frecuencia=1/espaciado medio

RQD=100 e -t (t+1)

t= valor establecido en lugar de 10 cm de Deere.

Priest & Hudson, 1976

A. C

AS

TR

O. L

. A

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O

126

Rock

Quality

Designation

RQD.

A. C

AS

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O. L

. A

LE

JAN

O

127

(Palmstrom, 1974):

RQD = 115 - 3,3 Jv

RQD = 100 para Jv < 4,5

Esta relacin permite estimar el orden de magnitud del RQD cuando no

se dispone de sondeos o estimar el Jv a partir de datos de profundidad.

Relaciones entre el RQD y el Jv

A. C

AS

TR

O. L

. A

LE

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O

128

4) Aspecto del macizo rocoso: Los macizos rocosos se describen segn la

siguiente terminologa para dar una impresin del tamao y forma de los

bloques: polidricos, tabulares, cbicos, rombodricos o columnares.

A. C

AS

TR

O. L

. A

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A. C

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O. L

. A

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A. C

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. A

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A. C

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. A

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132

Conviene adjuntar esquemas de fracturacin para estimar tamao de bloques

4) Aspecto del macizo rocoso:

4) Aspecto del macizo rocoso:

Tamao de bloque

Valor de Jv Bloque muy grandes

< 1.0

Bloques grandes

1-3

Bloques medios

3-10

Bloques pequeos

10 30 Bloques muy pequeos

> 30

Roca masiva

Roca intensamente fracturada

Roca muy fracturada

Roca triturada

A. C

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TR

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. A

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O

134

TIPO A. ROCA

MASIVA

Se puede representar como un medio continuo con las

propiedades de la roca sana

TIPO B. ROCA

FRACTURADA

Se debe representar como un medio con las

propiedades de la roca sana atravesada por juntas con

propiedades conocidas (aunque su localizacin slo ser

conocida estadsticamente) que aparecen como condiciones

de contorno en la formulacin de la Mecnica de los Medios

Continuos.

TIPO C. ROCA MUY

FRACTURADA

Slo se puede abordar como un medio continuo con unas

propiedades medias obtenidas a partir de las propiedades

de la roca sana y de una medida de las propiedades de las

discontinuidades (a travs de ndices de calidad).

Se debe tomar un medio continuo equivalente tal que los

promedios de desplazamientos y tensiones del medio muy

fracturado coincidan con los desplazamientos y tensiones

del medio sin fracturas con las propiedades mecnicas

deterioradas. Existen varias alternativas para lograr esta

representacin.

Alejano

A. C

AS

TR

O. L

. A

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135

A. C

AS

TR

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. A

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136

MICROESCALA

MACROESCALA

MEGAESCALA

A. C

AS

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O. L

. A

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A. C

AS

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. A

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138

Muro Inca vs. Macizo rocoso

A. C

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O. L

. A

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A. C

AS

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O. L

. A

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140

BIBLIOGRAFIA

Ramirez P., Alejano L. Mecnica de Rocas, fundamentos e ingeniera de taludes.

Ferrer M., Gonzales de V. L. Manual de campo para la descripcin y caracterizacin de los macizos rocosos en afloramientos.

Suggested Methods for the Quantitative Description of Discontinuities in Rock Masses. International Society For Rock Mechanics Commission On Standardization Of Laboratory And Field Tests- International Journal of Rock Mechanics. Vol 15. Pergamon Press 1978.

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TR

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GONZALEZ DE VALLEJO. INGENIERA GEOLGICA. PRENTICE HALL 2002.

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERA, INGEOMINAS.TOMA DE DATOS EN LA LIBRETA DE CAMPO,2003.

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levantamiento geotecnico de los macizos rocosos (1)

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