Rocas Intactas y Macizos Rocosos.Las rocas intactas: Se refieren a las rocas que no presentan discontinuidades ni transformaciones algunas.En geologa, macizo rocoso, es una seccin de la corteza terrestre, que esta demarcada por fallas o fisuras, en reas rocosas, o en materiales slidos. En el movimiento de la corteza, un macizo tiende a retener su estructura interna al ser desplazado en su totalidad. El trmino es usado tambin para referirse a un grupo de montaas formadas por tal estructura. El macizo es una unidad estructural de la corteza, menor que las placas tectnicas.La palabra proviene del francs, massif, donde es utilizada para referirse a una gran masa montaosa o a un grupo compacto de montaas conectadas que forman una porcin independiente de tierra.

Importancia de la evaluacin del macizo rocoso.Todo estudio geolgico es importante de acuerdo a lo que desee estudiarse, en este caso es importante la evaluacin del macizo rocoso, ya que es la descripcin interna y minuciosa de la estructura rocosa de un espacio determinado, dando resultados interesantes in situ, que determinan cun importante es ese estudio para las edificaciones futuras si estn aptos o no.

Caracterizacin de la matriz de la roca meteorizacin.

Los aspectos que deben describirse en campo son: Identificacin. Meteorizacin o alteracin. Resistencia a compresin simple.

Identificacin:La identificacin de visu de una roca se establece a partir de su composicin y de su textura o relaciones geomtricas de sus minerales. A estos criterios descriptivos se unen las caractersticas genticas, cuando estas pueden ser deducidas de la paragnesis mineral, composicin qumica, forma y estructura del yacimiento, y de las relaciones temporales y espaciales con otras rocas.

Las observaciones ms prcticas son: Composicin mineralgica. Forma y tamao de los granos. Color y transparencia. Dureza.Para la correcta observacin de estas propiedades es necesario limpiar la roca, eliminando la capa superficial de alteracin. Segn el tipo de roca, otros aspectos que pueden ser determinados son la presencia o ausencia de exfoliacin y la existencia de maclado y tipo de macla.La composicin mineralgica permite clasificar litolgicamente la roca. Los minerales ms comunes que forman las rocas se pueden identificar a nivel de muestra con una lupa, si las dimensiones del mineral lo permiten. La identificacin detallada de los minerales requiere un estudio petrogrfico mediante lmina delgada, que se realizara siempre que existan dudas en la identificacin de los mismos.Una vez descritos los minerales, se nombra y clasifica la roca. El sistema ms recomendable se basa en clasificaciones geolgicas enrocadas hacia usos geotcnicos.En el cuadro 2 se incluye la clasificacin propuesta por la Sociedad Internacional de Mecnica de Rocas (ISRM).La identificacin de la roca se completa definiendo el tamao de grano y el color. En el Cuadro 2 de clasificacin de rocas para usos geotcnicos aparece el tamao de grano como criterio de clasificacin, adoptando las rocas sedimentarias una terminologa especifica en funcin de este parmetro.El tamao de grano hace referencia a las dimensiones medias de los minerales o fragmentos de roca que componen la matriz rocosa. La estimacin del tamao de grano se realiza normalmente de visu, con una regla o con la ayuda de comparadores de tamao. En rocas de grano fino es til la ayuda de una lupa de mano. El tamao de las partculas minerales que componen la roca puede ser homogneo (rocas equigranulares) o presentar variaciones importantes (heterogranulares).Los trminos utilizados y los intervalos de tamao reconocidos internacionalmente son los indicados en este cuadro:DescripcinTamao del granoEquivalencia con los tipos de suelo

Grano grueso> 2 mmGravas

Grano medio 0,06 - 2mmArenas

Grano fino< 0,06 mmLimos y arcillas

El color de una roca depende de los minerales que la componen. Algunos minerales tienen un color distintivo, pero frecuentemente contienen sustancias o impurezas que lo modifican. El color se puede describir de forma semejante al de los suelos, dando un color principal seguido de uno secundario e indicando, por ltimo, la intensidad que presenta (por ejemplo, granito gris verdoso claro). Existen cartas de colores que se emplean para la comparacin, evitando as cualquier grado de subjetividad en la descripcin. La observacin debe realizarse sobre la roca fresca, una vez retirada la capa superficial de alteracin.Cuando la roca no ha sufrido procesos de alteracin y presenta un color original y caracterstico, se define como roca sana. Las variaciones de coloracin de la roca en el afloramiento indican que el material rocoso ha sufrido procesos de meteorizacin. La variacin en la coloracin puede afectar a todos los minerales constituyentes o solo a algunos, aspecto que ha de indicarse en la descripcin.

La dureza es una propiedad directamente relacionada con la resistencia, que depende de la composicin mineralgica y del grado de alteracin que afecte a la roca. Su descripcin es cualitativa. Generalmente se adoptan como criterios la densidad y la resistencia de la roca, estableciendo el grado 1 para la roca menos densa y resistente ( ) y ( =50 Kg/cm2) y el grado 14 para la ms densa y resistente ( =2,7 t/m3) y ( = 1.800 Kg/cm2).Para evaluar la dureza de los minerales se emplea la escala de Mohs, que asigna un valor de 1 para el mineral ms blando (talco) y un valor de 10 para el ms duro (diamante).Meteorizacin.El grado de meteorizacin de la roca es una observacin importante en cuanto que condiciona de forma definitiva sus propiedades mecnicas. Segn avanza el proceso de meteorizacin aumentan la porosidad, permeabilidad y deformabilidad del material rocoso, al tiempo que disminuye su resistencia.La identificacin del estado o grado de meteorizacin de la matriz rocosa se puede realizar de forma sistemtica a partir de estas descripciones.

Termino Descripcin

FrescaNo se observan signos de meteorizacin en la matriz rocosa.

DescoloradaSe observan cambios en el color original de la matriz rocosa. Es conveniente indicar el grado de cambio. Si se observa que el cambio de color se restringe a uno o algunos minerales se deben mencionar.

DesintegradaLa roca se ha alterado a un estado de suelo, mantenindose la fbrica original. La roca es friable, pero los granos minerales no estn descompuestos.

DescompuestaLa roca se ha alterado al estado de un suelo, algunos o todos los minerales estn descompuestos.

Las condiciones climticas son el principal agente en la meteorizacin, y el aspecto que ofrecen las rocas meteorizadas varia para las distintas regiones climticas. Resistencia.La resistencia de la matriz rocosa puede ser estimada en el afloramiento mediante ndices de campo o a partir de correlaciones con datos proporcionados por sencillos ensayos de campo, como el ensayo de carga puntual PLT o el martillo Schmidt.Los ndices de campo permiten una estimacin de rango de resistencia de la roca. El ensayo de carga puntual o de rotura entre puntas, PLT, permite obtener un ndice, si, correlacionarle con la resistencia a compresin simple. Mediante el martillo Schmidt o esclermetro se mide la resistencia al rebote de una superficie rocosa, que se correlaciona con la resistencia a compresin simple.En ambos casos es recomendable tomar un nmero elevado de medidas y realizar su anlisis estadstico. Con los valores de resistencia obtenidos con estos mtodos se puede clasificar la matriz rocosa en base a los criterios del cuadro.Resistencia a compresin simple (Mpa)Descripcin

1-5Muy blanda

5-25Blanda

25-50Moderadamente dura

50-100Dura

100-250Muy dura

>250Extremadamente dura

Resistencia al corte a partir de datos de campo.La resistencia al corte de discontinuidades sin cohesin puede estimarse a partir de datos de campo mediante el criterio de Barton y Choubey (1997).En los reconocimientos de campo de los macizos rocosos deben ser registradas todas las familias presentes, y evaluar su grado de importancia relativa. Este grado puede expresarse mediante la asignacin de nmeros correlativos para las familias de mayor a menor importancia. As, la familia principal (con mayor continuidad, menor espaciado, mayor abertura, etc.) Seria la familia nmero uno.

Parmetros del macizo rocoso.Para la caracterizacin global del macizo rocoso a partir de datos de afloramientos, adems de la descripcin de sus componentes, la matriz rocosa y las discontinuidades, deben ser considerados otros factores representativos del conjunto, como son: Nmero y orientacin de las familias de discontinuidades. Tamao de bloque e intensidad de fracturacin. Grado de meteorizacin.

Nmero y orientacin de familias de discontinuidades.El comportamiento mecnico del macizo rocoso, su modelo de deformacin y sus mecanismos de rotura estn condicionados por el nmero de familias de discontinuidades. La orientacin de las diferentes familias con respecto a una obra o instalacin sobre el terreno puede determinar, adems, la estabilidad de la misma. La intensidad o grado de fracturacin y el tamao de los bloques de matriz rocosa vienen dados por el nmero de familias de discontinuidades y por el espaciado de cada familia. Cada una de las familias queda caracterizada por su orientacin en el espacio y por las propiedades y caractersticas de los planos.

Tamao de bloque y grado de fracturacin.El tamao de los bloques que forman el macizo rocoso condiciona de forma definitiva su comportamiento y sus propiedades resistentes y deformaciones. La dimensin y la forma de los bloques estn definidas por el nmero de familias de discontinuidades, su orientacin, su espaciado y su continuidad.Grado de meteorizacin.La evaluacin del grado de meteorizacin del macizo rocoso se realiza por observacin directa del afloramiento y comparacin de los ndices estndares recogidos. En ocasiones puede ser necesario fragmentar un trozo de roca para observar la meteorizacin de la matriz rocosa.

Clasificacin biomecnica del macizo rocoso.La naturaleza de la resistencia de la roca se caracteriza por ser de una gran complejidad y su magnitud puede variar en grandes limites, en dependencia de una serie de factores: tamao de los granos componentes, tipo y composicin del cemento mineral, porosidad, humedad, condiciones de ya cenca, existencia de superficies de debilitamiento, grado de deterioro tamao y forma de las muestras ensayadas.La resistencia de la roca generalmente se expresa y evala con el empleo de los llamados ndices de resistencia (resistencia a compresin, a traccin, al cortante y a flexin). Se conoce que la resistencia a compresin de las rocas es comparativamente alta en relacin con los valores de la resistencia a traccin, corte y flexin.La resistencia de las rocas en un estado triaxial es mayor que la resistencia en un estado lineal y la resistencia de una roca ensayada a largo plazo es menor que cuando el ensayo se realiza con una carga instantnea.Es conocido que cuando se alcanza el lmite de resistencia de la roca esta no pierde totalmente la capacidad de resistir los esfuerzos externos, es por ello que adems de estudiar los distintos lmites de resistencia (lo que indiscutiblemente representa un criterio valioso, a la hora de evaluar las caractersticas de resistencia) es necesario tener en cuenta otros indicadores que permitan caracterizar en forma ms plena la resistencia de las rocas en dependencia de su grado de afectacin estructural y deterioro, de su grado de destruccin ( o sea ms all del estado limite) y teniendo en cuenta el factor tiempo.Adems, el macizo rocoso se encuentra en un estado tensional complejo, por lo que, para hacer un estudio de sus caractersticas de resistencia, no basta con usar determinados indicadores de resistencia ( obtenidos en trabajos de laboratorio o in situ), sino es necesario el empleo de las teoras de resistencia o en su defecto de mtodos empricos que permitan estimarla.

Clasificacin del macizo rocoso. En la actualidad existen numerosas clasificaciones de las rocas y del macizo rocoso, siendo las ms empleadas las siguientes:

a) Clasificacin del macizo de acuerdo a las caractersticas del enlace.

Rocas fuertes: Poseen enlaces elsticos entre las partculas minerales componentes (areniscas, granitos, y otros). Estas rocas se caracterizan por su alta resistencia y por incompresibilidad. Ellas solo permiten el paso del agua a travs de los poros, grietas y otros vacos que posean.Las propiedades de mayor inters, en este tipo de rocas, desde el punto de vista de la mecnica de rocas, son: su resistencia, su estoicidad o tesura y la presencia en ellas de zonas de debilitamiento estructural o de fracturacin.

Rocas ligadas: Representantes de este tipo de rocas son las arcillas, margas, carbn de piedra, turba, esquistos y otros. Estas rocas estn compuestas por partculas cuyos dimetros oscilan desde 0,0001 a 0,05 mm. En las rocas arcillosas las dimensiones de las partculas son menores que 0,005 mm.Las rocas ligadas (las arcillosas) en dependencia de su contenido de agua libre pueden encontrarse en estado slido, plstico o fluido.

Rocas desligadas: A diferencia de las rocas ligadas, en las que existe una gran cohesin entre las partculas componentes, en las rocas desligadas esto no se observa, sino que este tipo de roca se caracteriza por la acumulacin de partculas minerales entre las cuales la fuerza de cohesin es muy pequea o nula.En este tipo de roca la forma se conserva, debido al peso de las partculas componentes y a la fuerza de friccin que existe entre ellas.

Rocas movedizas: Durante los trabajos de construccin subterrnea habitualmente se le presta una especial atencin a este tipo de macizo, por las caractersticas que el posee, que dificultan en gran medida los trabajos subterrneos.Las rocas movedizas estn conformadas por una fase slida y otra liquida y poseen la propiedad de moverse. La movilidad de estas rocas y el empuje del agua por ello originado, es la causa de que se produzcan grandes afectaciones sobre las obras subterrneas.Los terrenos movedizos se dividen en no desechables (terrenos movedizos tpicos) y desechables (pesados movedizos). Los primeros contienen partculas arcillosas y coloidales adems de agua combinada, en tanto que los pesados movedizos se forman por la mezcla de arenas homogneas sin partculas arcillosas y es por ello, que son fcilmente secarles, con lo cual aumenta la estabilidad.b) Clasificacin de las rocas por su agrietamiento.1.- Macizos no agrietados.2.- Macizos poco agrietados: Con un sistema de grieta y con una baja densidad de ellas, con una distancia (a) entre ellas mayor que 1,0 m.3.- Macizos medianamente agrietados: Con 2 sistemas de grietas que se cruzan, con una pequea densidad de agrietamiento (a>1,0 m)4.- Macizos agrietados: Con varios sistemas de grietas que se cruzan y una densidad media de agrietamiento (a=0,5 a 1,0 m).5.- Macizos muy agrietados: Similar situacin al anterior, pero con una mayor densidad de grietas (a