trabajo final de rocas completo
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7/26/2019 Trabajo Final de Rocas Completo
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DEDICATORIA.
Dedicamos este trabajo a todos
los estudiantes que se esfuerzan
da a da por salir adelante.
A!RADECI"IE#TO$.
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%. &rimeramente a Dios por 'abernos dado la 'ermosa naturaleza.
(. A la )ni*ersidad #acional del Altiplano.
+. Al docente del curso de !eolo,a- In,. !len /oila de la Ri*a Tapia.
0. A los compa1eros que siempre estamos unidos en cualquier trabajo.
CAPITULO I
ASPECTOS GENERALES
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1.1. INTRODUCCIN
El 2rea de estudio se encuentra morfol3,icamente- dentro la depresi3n
del 4a,o Titicaca5 cua ,eolo,a re,ional local est2n constituidas litoestrati,r26camente correlacionado principalmente rocas que a7oran
casi e8clusi*amente del mesozoico- la 9ormaci3n $ipn de calizas ,rises
en capas del,adas intercaladas con lutitas- contacto transicional- le
si,ue la 9ormaci3n "uni est2 ausente encontr2ndose contacto
transicional las areniscas de la 9ormaci3n :uancan; sobre las calizas
"uni5 4a 9ormaci3n Calizas Aabacas se sobreponen a las areniscas del
cret2cico inferior en una secuencia fuertemente ple,ada- donde forman
parte del !rupo "o'o- 'asta cenozoico !rupo
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1.2. OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo Gener!"
Del presente informe es contribuir al conocimiento ,eol3,ico-
,eomec2nico de la cuenca del Titicaca- incidiendo maormente enla parte de ,eomec2nica ,eotecnia minera.
1.2.2. Objetivo E#$e%&'%o#"
E8ploraci3n reconocimiento de campo.
Identi6caci3n de las caractersticas- propiedades- descripci3n de la
roca arenisca cuarzosa del lu,ar de estudio. An2lisis de las condiciones estructurales ,eomec2nica de la roca
in situ. &ara la aplicaci3n de la mec2nica de rocas en el dise1o de t>nel.
1.(. UBICACIN
1.(.1. Ubi%%i)n $o!&ti%"
)bicaci3n poltica del 2rea de estudio es la si,uiente?
Ubi%%i)n Po!&ti%Departamento &uno&ro*incia &unoDistrito &uno
/ona de estudio @anamao=:uerta :uaraa
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1.(.2. Ubi%%i)n *eo*r+'%"
4a zona estudiada se encuentra ubicada en los Andes del $ur del &er>-
al suroeste del la,o Titicaca- departamento de &uno- municipalidad
menor de @anamao- epeci6camente el sector de :uerta :uaraa. Est2
comprendida entre los %+BB %%.
Coor,en,# UT-4)!AR #ORTE E$TE A4T)RA
)#A F (0G FH0 +G% %+ +F(H
C. @anamao F (% +0 +GB 0 0B%B
:uerta :uaraa F (( GF +GB BF +GFB
1.. ACCESIBILIDAD
4a accesibilidad al lu,ar de estudio se recurre por carretera desde la
ciudad de &uno puerta principal de la )ni*ersidad #acional del
AltiplanoJ lue,o troc'a con direcci3n al cementerio de @anamao de
a' 'asta :uerta :uaraa- estando en la ciudad de &uno- se tom3 un
colecti*o urbano 'acia que se describe en si,uiente tabla.
C)ADRO DEACCE$I
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1./. E0TENSIN
El 2rea de trabajo tiene una e8tensi3n que abarca un total de ( a + Km a
m2s.
1.. ASPECTOS CLI-TICOS DE LA 3ONA
En ,eneral 'a dos estaciones principales- las cuales son modi6cadaspor la topo,rafa- dando un clima cordillerano un clima altipl2nico. $e
puede *er que el altiplano tiene un periodo frio alcanzando temperaturas
bajas a BC entre mao a,osto- este >ltimo es particularmente un mes
con muc'o *iento.
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4a estaci3n llu*iosa- correspondientes a los meses de *erano- con
fuertes precipitaciones plu*iales- que se inicia en el mes de enero
6naliza en el mes de marzo e8iste una predominaci3n de ambiente
'>medo a templado con temperaturas de %BC a %C.
1..1 Pre%i$it%i)n.4#o 'ubo esos das de salida al campo.
1..2 Te5$ert6r.4)n promedio de %c (%c.
1..( Viento#.4#ormales a la estaci3n presente.
1... Sen#%i)n t7r5i%.4un promedio de % C- normalmentesoleado.
1.8. -ETODOLOG9A DEL ESTUDIO
1.8.1. Et$# ,e e#t6,io
Este estudio fue realizado en diferentes etapas como re*isi3n
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Toma de muestras de rocas.
Carto,ra6ado de las unidades ,eomorfol3,icas.
Toma de controles estructurales fallas- diaclasas.J
9OTO #? En estas im2,enes se muestra la zona de estudio.
1.8.. TRABAJO DE GABINETE
Consiste en la recopilaci3n de informaci3n. Con toda la informaci3n de
campo ,abinete se procedi3 a elaborar el presente informe los
c2lculos respecti*os.
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CAPITULO II
-ARCO TEORICO ; CONCEPTUAL
GEO-OR:OLGICO
Esta es la parte de la ,eolo,a que se ocupa de la descripci3n e
interpretaci3n de las caractersticas del relie*e terrestre- tratando de
reconstruir la 'istoria de su pasado- su desarrollo e*oluci3n posterior.
4a zona de estudio se encuentra ,eomorfol3,icamente dentro de ladepresi3n central de la,o Titicaca L;lez- A5 %GGJ.
2.1. Cr%terti%# re*ion!e#
Esta re,i3n del &er> se di*ide en + unidades ,eomorfol3,icas
importantes? cordillera oriental- altiplano- cordillera occidental.
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4a cuenca que es parte del altiplano muestra un anc'o m28imo de %B
Km. @ una altura promedio de 0BBB msnm.
&una altipl2nica occidental
Depresi3n central de la,o Titicaca.
$inclinorio de &utina.
2.2. Cr%terti%# !o%!e#
El 2rea de estudio comprende de las si,uientes caractersticas
,eom3r6cas? paisaje de llanura 7u*io=alu*ial=4acustre- la inclinaci3n de
esta depresiones la direcci3n de 4a,o Titicaca monte- presencia de
colinas altas- medias bajasJ- llanura en inundaci3n- laderas- cerro
testi,a AnticerroJ- pie de monte
2.(. A*ente# < $ro%e#o# *eo5or=o!)*i%o#.
$on los procesos de ori,en end3,eno- e83,eno estratel>rico que
modi6can la corteza terrestre. De acuerdo a este criterio los procesos se
clasi6can en?
(.+.%. A,entes erosi*os
A,ua
Aire
(.+.(. Tipos de erosi3n
Erosi3n diferencial
Erosi3n laminar
(.+.+. "eteorizaci3n
9sica
Mumica en menor cantidadJ
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CAPITULO III
ESTRATIGRA:9A
.1. :OR-ACIN A;ABACAS.
4a formaci3n tpica se encuentra en la localidad de Aa*acas +F-%BB E
F (G0- FBB #N de )T:J- entre uliaca Taraco? principalmente fue
introducida por CA
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+-BBB E F (-BB # deJ )T:J en la 'acienda de Taataa
+0H-BBJ E F- (-BB # de )T"J- aparece conformando paisajes de
secuencias d;biles sobre las areniscas de formaci3n an,ostura. Tambi;n
se presenta las calizas Aa*acas- en la localidad Ic'ocollo +B(-BBB E F
(G-BBB E F ++B-(BB # de)T:J. En los cuadr2n,ulos de uliaca se
presentan calizas Aa*acas- estimadas entre (BB +BB metros de
espesor- aunque esto tiene un tanto de incierto porque 'a desacuerdo
en la deformaci3n- tambi;n se presenta en la 'acienda Andamacion.
Tambi;n se presenta en la 'acienda Andamacion- tambi;n se presenta
en la 'acienda Andamarca- en el cuadr2n,ulo de 4a,unillas ++B.BBB E
J.
.2. :OR-ACION ARENISCAS >UANCAN? @i4
En el 2rea de estudio- la formaci3n consiste de areniscas rosadas-
impuras- masi*as- localmente cuarcticas feldesp2ticas- de te8tura,ranular media a 6na5 en parte- presenta con,lomerados 6nos.
9ormando colinas- ran,os de la potencia *aran de a %BB metros-
lle,ando a BB metros en otras 2reas *ecinas.
Arenisca de ,rano 6no- del,ada estrati6cada- con limolitas areniscosas
%B a (B centmetros de ,rosor arenisca marr3n=rojizo de ,rano 6no a
,rueso 'asta +B centmetros de ,rosor las areniscas ,ruesas est2n
6nalmente laminadas en ,ruesa capa cruzada de canal- ,rosor de (BB
metros.
4a formaci3n :uancan; es de ambiente semicontinental a continental
tiene su maor desarrollo en la parte nororiental de 4a,o Titicaca.
.(. GRUPO PUNO.
4u,ar tpico en que se encuentra este ,rupo es al sur de la ciudad de
&uno- en el fundo denominado $alcedo +G(-%%J E F(0+-BBB # de
)T"- en este lu,ar presentan con,lomerados areniscas arcosicas. El
,rupo &uno. En la re,i3n del altiplano- es conocido como las capas rojas-
por su coloraci3n tpico me presenta este ,rupo fueron descritas porCabrera la Rosa A. &ETER$E# !. en %G+.
4a fase apro8imada de los ple,amientos andinos fase incaicaJ- *iene a
depositarse las unidades cl2sticas del ,rupo &uno estas unidades
continentales- est2n constituidas por areniscas tufaseas de color rojo
pardusco intercalados por ,ruesos ni*eles de con,lomerados
'etero,;neos poco transportados depositadas en 2reas reducidas
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separadas en otras zonas a las secuencias aparecen intercalados como
pirolastio la*as andesiticas que *an en aumento ori,inan un ,rupo
tacaza mu e8tensa en el sur del pas- este ,rupo *aria en su espesor
desde cientos de metros 'asta los -BB metros.
El con,lomerado est2 formado por fra,mentos de composici3n'etero,;nea- siendo los principales componentes arcosas areniscas
cuarciticas. Andesitas- tranquitas- etc. De tama1o *ariable5 2n,ulo
suban,ulos- sobredondeados de matriz cemento arc3sica. $e le
asi,na una edad ,lumosena. &or presencia de plantas 'aroritas.
&roectadas cerca de la localidad de &uno.
&ero sin embar,o- en los estudios realizados por la misi3n 'eratanica en
%FF+- la edad del ,rupo es considerado del paloceno 'asta mioceno.
)'ano*e !. mattauer- ". "a,ard e el a1o de %GG.
.. GRUPO -O>O @545
$e da esta denominaci3n a una secuencia sedimentaria constituida
principalmente por areniscas lutitas calc2reas.
ERA $I$TE"A &I$O 9OR". )#IDADE$ 4ITOE$TRATI!RA9ICA$DE$CRI&CIO#
TER
RIO
$edimentos lacustres- arenas
,ra*illa.
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CE#O/OI
E#
&4IOCE#
O !&O.
O$
Derrames andesiticos-
piroclasticos brec'as *olc2nicos.
"E$O/OICO
CRETACEO
#O"A
IA#O
A@A
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en la parte este de nuestro altiplano pune1o la cuenca putina act>a
toda*a como una cuenca subsidente que se prolon,an al territorio
boli*iano.
:#e in%i% @Eo%eno ter5in!.
Esta se,unda deformaci3n denominada por steimann con el nombre de
fase incaica fue la m2s importante del ciclo andino- tanto por su
e8tencion como por sus efectos 'abiendo continuado despu;s una
acti*idad erosi*a intensa lue,o un *ulcanismo acti*o ,rupo tacasa en
el sur del peru. Es acti*idad fuertemente compresi*a ,enerando
plie,ues- fallas in*ersas- sobre escurrimientos. &osterior a ella se ,enera
*ulcanismo ,eneralizado en la cordillera occidental. !rupo barroso P
umaoJ.
:#e 6e%6 @ 5io%eno 5e,io $!i#to%eno
Conocida tambi;n como faseparoc'e en el &er> central o tambi;n como
quec'ua es comprensi*a aunque sus esfuerzos son menores de la fase
inca con plie,ues m2s abiertos fallamientos reacti*ados erosi3n que
,enera la super6cie puna lue,o *ulcanismo e8plosi*o intenso en el
cual las series *olc2nicas sepultan a la super6cie puna son
maormente se les obser*a rellenando *alles super6cies establecidas-
la e8istencia de te8turas almoadilladas en esta zona de estudio da lu,ar
a mencionar la e8istencia de a,ua marina.
:#e $!io%en @=#e $!io%6ternri.
En este periodo se dio un reno*ado le*antamiento de los andes lle,ando
a alturas que sobre pasaron los +BBB mil metros acompa1ado por una
acti*idad *olc2nica principal mente andesitica en las partes altas de la
cordillera occidental desde el norte de c'ile apro8imadamente unos +B
,rados sur a esta alineaci3n se le conoce como el arco del barroso.
En conclusi3n la zona de estudio presenta principalmente?
Estrati6caci3n Diaclasamiento
4ineamiento
Estrati6caci3n cruzada
"icro plie,ues
"icro fallas
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CAPITULO V
PETROLOGIA
.1 Petro!o*& ,e ! on.
4a petrolo,a de la zona de estudio es mu *ariada entre rocas
sedimentarias.
.1.1 Ro%# Se,i5entri#.44as rocas sedimentarias son rocas quese forman por acumulaci3n de materiales arrastrados depositados
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sobre lec'os acu2ticos que sometidos a procesos fsicos qumicos
resultan ser un material de cierta consistencia.
ARE#I$CA
#ombre de la roca? arenisca cuarzosa Color?
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in,enieros es importante sobre todo cuando la estabilidad de un macizo
que rodea en una e8ca*aci3n e8ca*aci3n subterr2nea queda
probablemente afectada por caractersticas estructurales como las falas
o 6suras bien desarrolladas que las 'an de atra*esar. En estos casos la
relaci3n ,eom;trica tridimensional entre las caractersticas. El tec'o
las paredes de la e8ca*aci3n es mu importante a que esta relaci3n es
la que determina la posibilidad de los bloques para caer o resbalar.
.2. PRO;ECCIONES DE AREAS IGUALES ; DE ANGULOS IGUALES
4a 6,ura (( se1ala una esfera a la que se le 'a quitado una cuarta
parte- con las redes meridianas polares proectadas sobre los frentes
*erticales 'orizontales. E8isten dos tipos de proecciones para ,enerar
las redes meridionales polares que son las 2reas i,uales de 2n,ulos
i,uales la proecci3n de 2reas i,uales conocida tambi;n como la
proecci3n 4ambert o $c'midt- se produce mediante el m;todo ilustradoen el croquis si,uiente. &unto A sobre la super6cie de la esfera se
proecta al punto < traslad2ndolo a un arco centrado en el punto de
contacto de la esfera o de un plano 'orizontal sobre el que esta esfera
descansa. $i repite esta operaci3n en *arios puntos localizados por la
interacci3n de
Circulo de lon,itud de latitud espaciamiento i,ual sobre la esfera- se
obtendr2 una red de 2reas i,uales. Esta red tiene un di2metro m2s
,rande que la esfera para reducir su di2metro al tama1o de la esfera-
se reduce el tama1o de cada punto en la red por % 2 .
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Ambos tipos de proecci3n se emplean por el an2lisis de datos
,eol3,icos estructurales. En t;rminos ,enerales los ,e3lo,os pre6eren la
proecci3n e 2reas i,uales a que como lo indica su nombre - la red
queda di*ida en unidades de 2reas i,uales- lo que permite la
interpretaci3n estadstica de los datos estructurales a que las
construcciones ,eom;tricas se necesitan para dar soluci3n a los
problemas de in,eniera son m2s encillas.
.8. PRO;ECCION ESTEREOGRA:ICA DE UN PLANO ; SU POLO
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Ima,inemos una esfera que se mue*e libremente en el espacio que
puede centrarse sobre un plano inclinado como muestra la 6,ura. 4a
intersecci3n del plano de la super6cie de la esfera es un ,ran circulo lo
mismo que esta sombreado en la 6,ura una recta que pasa por el
centro de la esfera perpendicularmente- sale de la esfera en dos puntos
diametralmente opuesto que se llaman los polos del ,ran circulo que
representar el plano.
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9i,? proecci3n estereo,r26ca de un ,ran circulo de su polo sobre un
plano 'orizontal del 'emisferio inferior de referencia.
.F. DE:INICION DE TER-INOS GEOLOGICOS
)n plano ,eol3,ico inclinado se de6ne por su inclinaci3n por respecto al
'orizontal por su orientaci3n con respecto al norte- lo que puede
llamarse rumbo.
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El rumbo de un plano es la traza de la intersecci3n de este plano con
una super6cie 'orizontal la maora de los ,e3lo,os utilizaci3n el
termino para de6nir la orientaci3n de una plan.
4os in,enieros ,eot;cnicos 'an preferido emplear la direcci3n del
ec'ado m2s que rumbo como la manera para de6nir la orientaci3n de
planos.
9i,? de6nici3n de los t;rminos empleados en relaci3n con la proecci3nestereo,r26ca de la referencia del 'emisferio inferior.
.. CONSTRUCCION DE REDES ESTEREOGRA:ICAS
4a construcci3n de crculos ,randes peque1os sobre una red meridiana
de ilustra en la 6,ura los centros de los arcos de ,ran circulo se de6nen
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por la intersecci3n de la lnea oeste este a tra*;s de centro de red de
las di*ersas cuerdas que se1ala el dibujo.
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9i,? red estereo,r26ca meridiana para el an2lisis de datos ,eol3,icos
estructurales
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9i,? red estereo,r26ca polar en la que se pueden indicar los polos de los
planos ,eol3,icos
9i,? red de conteo para usar conjuntamente con la red estereo,r26ca
polar marcada en la 6,ura anterior.
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P#o# $r obtener 6n $!no en 6n =!#i!! ,e H6!=
%. &rimero que nada se debe de tener una plantilla de una falsilla
despu;s tener materiales como c'inc'es cinta masqui(. &oner al re*erso de la plantilla en el centro de la falsilla un
pedazo de cinta masqui+. )na *ez realizado el paso anterior perforar con el c'inc'e
por el centro de falsilla0. A'ora colocar el papel cans3n de A0 lo m2s preciso posible
en el centro de la falsilla es decir la 'oja de cans3n su centro de
,ra*edad debe de coincidir con el centro de la falsilla. A'ora *eras una *ez realizado el paso cuatro podr2s mo*er la
'oja de cans3n con toda libertad lo que te facilitara en el
desarrollo de tus proectos es decir obtener datos de manera
amena
. A'ora dibujaras la circunferencia de la falsilla de ulf con laauda de un l2piz (< - before le a1adir2s los puntos cardinales
como norte -este sur - oesteJde preferencia si,las iniciales
en terminolo,a in,lesaH. )na *ez a realizado estos trabajo pre*io antes de todo
debemos de aclarar al,unos puntos de importancia.
Realizar la interpretaci3n de la falsilla de ulf
Es esta la falsilla de ulf se empezara a lecturar de la parte superior
de %B en %B ,rados esto nos ser*ir2 para contabilizar desde la parte
de arriba desde cero 'asta donde deseamos - con esto trato de
decir que nos ser*ir2 para la DIRECCIO# DE
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9uente? ima,en libro 'oeS bron
A'ora analizaremos para el caso de
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:acer coincidir el de %(BN con el este eJ
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Apartir de este contabilizar los ,rados del buzamiento despues de
obtener en punto se marca
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A'ora que a tienes puesto la 'oja de canson ,irado debes
contabilizar desde en eleste J 'asta lo que desea lue,o marcas
con un punto trazar la cur*a desde % 'asta ( como *emos en la
6,ura tambi;n trazar una recta de norte a sur con eso a
determinamos un plano de discontinuidad.
9i,ura B(
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@ para 'allar el polo solo contabilizamos desde el punto obtenido
'acia la izquierda GBN como *emos en la 6,ura n% asi se realizan
los enesimos puntos para determinar las familias e8istentes LER
9I!)RA. B+J
CLASI:ICACION DEL -ACI3O ROCOSO
INTRODUCCION
)na e8ca*aci3n subterr2nea es una estructura de ,ran complejidad
las >nicas 'erramientas que dispone el proectista para audarse en suempresa son unos modelos e8traordinariamente simpli6cados sobre
al,unos de los fen3menos que se conju,an para lo,rar la estabilidad de
las e8ca*aci3n. &or lo ,eneral estos modelos solo se podr2n usar para
analizar determinado fen3meno a la *ez- por ejemplo la in7uencia de
discontinuidades estructurales o de ,randes esfuerzos de a roca sobre la
e8ca*aci3n.
4a necesidad de al,>n sistema para la clasi6caci3n de roca se mani6esta
por la cantidad de referencias que tratan. Al,unas de las etapas m2s
importantes en el desarrollo de sistemas de clasi6caci3n para losesfuerzos subterr2neos se rese1an a continuaci3n.
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CALCULOS
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CAPITULO VI
CLASI:ICACION DE -ACI3OS ROCOSOS DE TER3AG>I @1
En %G0- Terza,'i propuso un sistema sencillo clasi6caci3n de roca para
calcular las car,as que deben soportar los marcos de acero en los
t>neles. Describi3 *arios tipos de roca con base su e8periencia de lost>neles ferrocarriles con refuerzo de acero- en los Alpes- 6jo escalas de
roca se,>n las diferentes condiciones el terreno.
En la introducci3n de la parte del artculo que trata de la estimaci3n de
las rocas car,adas- terza,'iBoio 'ace 'incapi; sobre la importancia de
la e8ploraci3n ,eol3,ica que deber2 'acerse antes de que se termine el
dise1o sobre todo en conse,uir informaci3n sobre los defectos en la
formaci3n de la roca.
desde el punto de *ista de la in,eniera- el conocimiento del tipo de
defecto en la roca en su intensidad puede ser m2s importante que el
tipo de roca que se pueda encontrar. &or lo tanto- durante a e8ploraci3n
'a que dar especial atenci3n a los defectos en la roca. El informe
,eol3,ico deber2 contener una descripci3n detallada de los defectos
obser*ados en t;rminos ,eol3,icos. Tambi;n deber2 mencionar la roca
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defectuosa en t;rminos de tuneleo- como por ejemplo? roca en bloques-
junteada- roca que se comprime o se e8pande.
En su artculo procede con la de6nici3n de estos t;rminos de tuneleo
como si,ue?
ROCA I#A4TERADA no tiene 6suras ni rameleos.
ROCA E$TRATI9ICADA est2 constituida con capas unitarias
con poco o nin,una resistencia a la separaci3n a lo lar,o del
plano limtrofe entre estratos. ROCA "EDIA#TE 9I$)RA tiene 6suras ramaleos pero los
bloques entre las juntas est2n soldados. ROCA A!RIETADA en bloques es una roca qumicamente
inalterada o casi inalterada. ROCA CO"&RI"IDA a*anza lentamente en el t>nel sin
aumento perceptible de *olumen. ROCA E&A#$ILA a*anza b2sicamente en el t>nel debida a
su propia e8pansi3n.
9i,ura. Dia,rama simpli6cada que representa el mo*imiento de rocasuelta 'acia un t>nel la transferencia de la car,a a la roca
circundante. Terza,'iJ
Desarrollada- e*identemente- a partir de e8periencias en t>neles de
ferrocarril con cerc'as de acero- basada >nicamente en el tipo de
terreno- a partir de la anc'ura la altura del t>nel- proporciona la car,a
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sobre las cerc'as met2licas- permitiendo as un r2pido
dimensionamiento de a' el concepto clasi6caci3n- ni m2s ni menosJ.
$e,>n los e8pertos- para di2metros inferiores a G metros los resultados
se pueden considerar buenos- incluso conser*adores en de roca de
buena calidad- pero no mu 6ables en terrenos de comportamientopl2stico o e8pansi*o adem2s- como mantiene la tradici3n americana de
usar muc'o e8plosi*o la maor cantidad posible de acero en las
cerc'as =lo m2s r,idas posible=- es demasiado conser*adora tambi;n
para t>neles e8ca*ados con limitaci3n de e8plosi*os- con microretardos
o con *oladuras de contornoJ.
Aunque la primera *ersi3n s3lo era para roca el cuadro superior no es el
ori,inal- sino el modi6cado por Deere Rose en %GF(J- 'a tambi;n
*ersiones para suelos- como el cuadro inferior- publicado por "anuel
Romana en el a1o (BBB.
CLASI:ICACION DE STINI ; LAU::ER
$niti- en su manual de ,eolo,a de t>neles- propuso una clasi6caci3n de
los macizos rocosos comento muc'as de las condiciones ad*ersas que
pueden encontrarse en la construcci3n de t>neles. Insisti3 sobre la
importancia de los defectos estructurales de la roca desaconsejo que
se e8ca*ara paralelo al rumbo de discontinuidades mu inclinadas.
4uUer pens3 pens3 que el tiempo de sost;n para un claro acti*o
cualquiera est2 relacionado con las caractersticas de la roca conforme
lo ilustra la 6,ura. En esta 6,ura las letras se re6eren a la clase de roca.
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A corresponde a una roca mu buena- o sea la roca tenaz e inalterable
de terza,'i ! corresponde a una roca mu blanda- m2s o menos la
roca comprimida o e8pansi*a de terza,'i.
El trabajo de stini lauUer que se public3 en alem2n 'a despertado poco
inter;s en el medio de 'abla in,lesa. $in embar,o 'a tenido unain7uencia determinada en los sistemas de clasi6caci3n m2s recientes
como los que propusieron til en la
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clasi6caci3n del macizo rocoso para la selecci3n del refuerzo para los
tuneles.
"ediante la ecuaci3n de conteo de discontinuidades por metro lineal
tenemos la f3rmula de frecuencia de fracturamiento?
RQD=100x e0.1FF(0.1FF+1)
RQD=3.68FF+110,4para6
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%B %m + FH.F%%% %m H + F0.0%( %m F ( FB.G%+ %m H ( F0.0%0 %m + GB.GF
% %m % + GG.+(% %m + 0 G.+B%H %m ( 0 GF.(0F%F %m 0 GB.GF%G %m 0 0 G+.F0(B %m ( GB.GF(% %m ( GB.GF(( %m + FH.F%(+ %m %0 ( F.FF(0 %m + FH.F%
( %m G + HH.(F( %.m %+ + (.(H %m F 0 FB.G(F %m G ( HH.(F(G %m %B ( H+.+B %m G ( HH.(F+% %m H ( F0.0+( %m + FH.F%++ %m H ( F0.0+0 %m + GB.GF
+ %m + FH.F%+ %m ( GB.GF+H %m 0 ( G+.F0+F %m ( FH.F%+G %m 0 FH.F%0B %m H ( F0.00% %.m H + F0.00( %m FH.F%0+ %m H + F0.0
$)"A+HB%.BBH
&RO"EDIO F.BH
$e,>n el c2lculo realizado- se obtu*o un RMD &R"EDIO F.BH lo cual
indica se,>n la tabla que la roca es de buena calidad.
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CAPITULO VIII
APLICACIN DE LA -ECANICA DE ROCAS EN EL DISEKO DETUNELES
4a estabilidad de t>neles 'a sido un tema de muc'a importancia en la
era de los ferrocarriles- tanto en la minera como en el transporte
p>blico- recobrando su rele*ancia en las modernas carreteras- en zonas
de cordillera- zonas inaccesibles- cruce de ros por debajo- e inclusocreando t>neles 9alsos en las ciudades para ali*iar el tr26co *e'icular.
Tambi;n podemos mencionar a !aleras Ca*ernas que no es otra cosa
que t>neles peque1os en secciones menores a + m de radio en la
b3*eda- que son utilizados maormente en la :idr2ulica o con 6nes
e8ploratorios.
&ara el dise1o de un T>nel primero se debe realizar un estudio !eol3,ico
P !eot;cnico del sector donde se lo proecta- en esto la mec2nica de
rocas jue,a un papel fundamental en la clasi6caci3n del macizo rocoso e
incluso estableciendo un predise1o con los elementos necesarios para elsostenimiento del t>nel en funci3n a la altura de car,a zona de
a7ojamientoJ despu;s de la e8ca*aci3n- con estos datos a se podra
estimar el costo de la obra tunelera lo cual resulta mu >til para poder
*er su *iabilidad de esta alternati*a. En los T>neles Taludes rocosos-
los mecanismos de inestabilidad son controlados por el ,rado de
alteraci3n por las anisotropas e8istentes en el macizo- tales como la
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estrati6caci3n- juntas- fallas- cua relaci3n con los mecanismos de
inestabilizaci3n es re,ida por los si,uientes factores?
Distribuci3n espacial de las discontinuidades- relaci3n entre su
posici3n rumbo buzamientoJ con la direcci3n del t>nel. $iendo
este el m2s importante a considerarse en el trazo de entrada salida del t>nel.
&resencia naturaleza de los materiales de relleno de las
discontinuidades. Irre,ularidades en las super6cies de las discontinuidades. Rotura mo*imientos anteriores.
E8isten muc'os m;todos >tiles para poder clasi6car un macizo rocoso-
entre ellos se puede esco,er al,unos m;todos elaborados por autores
conocidos mundialmente en el campo de la mec2nica de rocas que
realiza an2lisis espec6cos para el dise1o de t>neles entre estospodemos mencionar a
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RMDWnJ- que representa la estructura del macizo es una medida
rudimentaria del tama1o de los bloques o de las partculas con dos
*alores e8tremos %BBWB. %BW(BJ con un factor de diferencia de 0BB. $i
se interpreta el cociente en unidades de centmetros- los tama1os de
partculas de (BB a B. cm. se puede apreciar como apro8imaciones
,ruesas pero bastante realistas. &robablemente los bloques m2s ,randes
tendran *arias *eces este tama1o los fra,mentos c'icos menos de la
mitad. El se,undo cociente r W aJ- representa la ru,osidad las
caractersticas de la fricci3n de las paredes de las 6suras o de los
materiales de relleno. Este cociente se inclina a fa*or de juntas ru,osas
e inalteradas que se encuentran en contacto directo se puede pensar
que estas super6cies est2n cerca de la resistencia optima- que tender2n
a dilatarse fuertemente cuando est;n sometidas a esfuerzos cortantes
por lo tanto ser2n mu fa*orables a la estabilidad de un t>nel. Cuando
las 6suras tienen recubrimientos rellenos arcillosos del,ados se reducenotablemente su resistencia- sin embar,o- el contacto de las paredes
despu;s de un li,ero desplazamiento por el esfuerzo cortante puede ser
mu importante sal*ar la e8ca*aci3n de un colapso. Donde no 'aa
contacto de paredes- la situaci3n para la estabilidad de un t>nel se
representa de manera mu desfa*orable. El tercer cociente W $R9J-
consiste en dos par2metros de fuerzas- $R9 es un *alor de? %J la car,a
que se disipa en el caso de una e8ca*aci3n dentro de una zona de fallas.
@ de roca empacada en arcillas5 (J los esfuerzos en una roca
competente- +J las car,as compresi*as en rocas pl2sticas
incompetentes. $e puede considerar como un par2metro total de
esfuerzos. En cuanto al par2metro se trata de una medici3n de la
presi3n del a,ua que tiene un efecto ne,ati*o en la resistencia al
esfuerzo cortante de las 6suras debido a la reducci3n en el esfuerzo
efecti*o normal. El a,ua puede causar adem2s- un ablandamiento de las
arcillas e incluso posiblemente su la*ado.
DE$CRI&CIO# LA4OR1. DESCRIPCION DE LA CALICA DE LAROCA
RMD
A. mu mala B = (
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C. juntas con paredes li,eramente
alteradas - capas de mineral no blandas-
particulas arenosas- roca desinte,rada libre
de arcilla
(
D. capas de limo o arcillas arenosas-
peque1as fracciones de arcilla no blandoJ +E. capas de materiales arcillosos blando o
de baja fricci3n- es decir caolinita- mica.
Tambi;n clorita- talco- eso- ,ra6to- etc.
peque1as cantidades de arcillas tur,entes
capas descontinuas- % = ( mm o menos de
espesorJ
0
b. &aredes rocosas en contacto antes de %B
cm de corte
9. &artculas arenosas- libre de arcilla- roca
desinte,rada- etc. 0
!. Relleno de mineral de arcilla
fuertemente sobreconsolidada- no blando
continuo- Z mm de espesorJ
:. Relleno de mineral arcilloso de media a
baja sobreconsolidaci3n- blando continuo
Z mm de espesorJ
F
j. Relleno de arcillas tur,entes- es decir
montmorillonita cotinuo- Z mmJ. 4os
*alores de a dependen del porcentaje deltama1o de las partculas de la arcilla
tur,ente del acceso al a,ua
F=%(
c. &aredes rocosas sin contacto cuando se
'a producido el corte
K. /onas o bandas de roca desinte,rada 4. o triturada arcillas Ler. !- : e IJ F". &ara condiciones arcillosas F=%(#. /onas o bandas de limo o arcilla
arenosa- fracciones peque1as de arcilla- noblanadasJ
O. /onas o bandas continuas de arcilla %B=%+&. R. Ler. !- : e I para condiciones
arcillosasJ=(0
/. REDUCCION DE AGUA EN LAS J
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JUNTASA. E8aca*aciones secas o 7ujo peque1o- es
decir Z ltWmin- localmente%
a sin disminuci3nB.%=B.B
. :ACTOR DE REDUCCIN DEER:UER3OS
$R9
a. /onas de debilidad que intersectan lae8ca*aci3n las cuales pueden causar el
a7ojamiento del macizo rocoso cuando se
e8ca*a el t>nel
A. Ocurrencias m>ltiples de zonas de
debilidad conteniendo arcillas o roca
qumicamente desinte,rada a cualquier
profundidadJ.
%B
ltiples de corte en roca
competente libre de arcillaJ- a7ojamiento
de la roca en los alrededores a cualquier
profundidadJ.
H.
E. /onas simples de corte en roca
competente libre de arcillasJ- profundidadde la e8ca*aci3n Z B mJ
9. /onas simples de corte en roca
competente libre de arcillasJ. profundidad
de la e8ca*aci3n [B mJ
(.
!. untas abiertas sueltas- roca
se*eramente diaclasada o Ycubos de
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az>carY a cualquier profundidadJb. Roca competente- problemas de
esfuerzos en roca(.
:. Esfuerzos bajos cerca de la super6cie %
. Esfuerzos medianos F = %(K. Esfuerzos altos- estructuras mu r,idas
usualmente fa*orables para para
estabilidad- pueden ser desfa*orables para
estabilidad de las paredes
B.=(.B
4. Estallidos moderados roca masi*a J =%B". Estallidos se*eros roca masi*aJ %B=(B
c.Roca mu deformable- 7ujo pl2stico en
roca incompetente bajo la in7uecia de altas
presiones rocosas
#. &resiones rocosas moderadas =%BO. &resiones rocosas se*eras %B=(B
d. Rocas e8pansi*as- acti*idad de
e8pnsi3n quimica dependiente de la
presencia de a,ua
&. &resiones rocosas de e8pansi3n-
moderadas=%B
R. &resiones rocosas de e8pansi3n- se*eras %B=(B
CALCULOS
M V RMD W #J R W AJ X W $R9J
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RMDV F.H
nV %
rV +
aV (
V B.
$R9V %
M V F.H W%J+ W(JB. W%J
MV .H((
CONCLUSIONES
nel los cuales son?
4a importancia de la mec2nica de rocas en la construcci3n de
estructuras como t>neles cimentaciones otros.