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MECANICA DE ROCAS Y SUELOS-GEOTECNIA

2

FACTORES GEOLOGICOS QUE DOMINAN EL COMPORTAMIENTO Y LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MACIZOS ROCOSOS 1.

La Litología y propiedades de la matriz.

2.

La estructura geológica, discontinuidades.

3.

El estado de esfuerzos a que está sometido el material.

4.

El grado de alteración o meteorización.

5.

Las condiciones Hidrogeológicas.

3

1- MATRIZ ROCOSA

La matriz rocosa, a pesar de considerarse continua, presenta un comportamiento heterogéneo y anisótropo ligado a su fábrica y a su micro-estructura mineral. Mecánicamente queda caracterizada por su peso específico, resistencia y deformabilidad.

4

5

2- DISCONTINUIDADES DE LA MASA ROCOSA Dependiendo de cómo se presenten estas discontinuidades o rasgos estructurales dentro de la masa rocosa, ésta tendrá un determinado comportamiento frente a las operaciones de minado. Los principales tipos de discontinuidades presentes en la masa rocosa son:

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PLANOS DE ESTRATIFICACIÓN Dividen en capas o estratos a las rocas sedimentarias.

7

DIACLASAS También denominadas juntas, son fracturas que no han tenido desplazamiento y las que más comúnmente se presentan en la masa rocosa

8

VENILLAS Son rellenos de las fracturas con otros materiales

9

PLIEGUES Son estructuras en las cuales los estratos se presentan curvados

10

PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES

ORIENTACIÓN Es la posición de la discontinuidad en el espacio y comúnmente es descrito por su rumbo y buzamiento.

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PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES

12

3 - CONDICIONES DE LA MASA ROCOSA De acuerdo a cómo se presenten las características de la masa rocosa, ésta tendrá un determinado comportamiento al ser excavada.  Si la roca intacta es dura o resistente y las discontinuidades tienen propiedades favorables, la masa rocosa será competente y presentará condiciones favorables cuando sea excavada. 13

 Si la roca intacta es débil o de baja resistencia y las discontinuidades presentan propiedades desfavorables, la masa rocosa será incompetente y presentará condiciones desfavorables cuando sea excavada.  Habrá situaciones intermedias entre los extremos antes mencionados donde la roca tendrá condiciones regulares cuando sea excavada.

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4- METEORIZACION DE LOS MATERIALES ROCOSOS  PROCESOS DE METEORIZACIÓN DE ORIGEN FÍSICO a) Formación de hielo b) Formación de sales

c) Hidratación d) Capilaridad

 PROCESOS DE METEORIZACIÓN DE ORIGEN QUIMICO a) Disolución b) Hidratación c) Hidrólisis d) Oxidación y Reducción

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5- EFECTOS DEL AGUA SUBTERRANEA SOBRE LAS PROPIEDADES DE LOS MACIZOS ROCOSOS 1) Reduce la resistencia de la matriz rocosa en rocas porosas. 2) Rellena las discontinuidades de los macizos rocosos e influye en su resistencia. 5) Las zonas meteorizadas superficiales, son camino preferente para el flujo del agua.

6) Es un agente erosivo 7) Produce reacciones químicas que pueden dar lugar a cambio en la composición del agua

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Resumen: Conocer la roca permitirá tomar decisiones correctas sobre diferentes aspectos relacionados con las labores mineras:

Se podrá establecer la dirección en la cual se deben avanzar las excavaciones El tamaño de las excavaciones El tiempo de exposición abierta de la excavación El tipo de sostenimiento a utilizar y el momento en

que éste debe ser instalado.

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CLASIFICACION DE MACIZOS ROCOSOS

Los macizos rocosos se clasifican basados en factores que determinen su comportamiento mecánico.

18

INTRODUCCIÓN 

Son un conjunto de técnicas y métodos que buscan caracterizar al macizo rocoso.



Numerosos investigadores han desarrollado métodos empíricos, para determinar las propiedades mecánicas de los macizos rocosos.



Estas metodologías sirven para cuantificar la integridad relativa de la masa rocosa para el diseño de soporte. 19

El propósito de la clasificación es proporcionar un índice numérico que nos indica la calidad del macizo rocoso, para luego recomendar el sostenimiento más adecuado. Es importante mencionar que se debe realizar un seguimiento durante la excavación, ya que, los índices de calidad de macizos rocosos no son exactos, y por lo tanto, necesitan un monitoreo que nos permita asegurar la estabilidad de la excavación.

20

Una importante consecuencia en la clasificación de la roca es la selección de los parámetros de gran significado. Varios parámetros tienen diferente importancia, y solamente si se toman juntos, ellos pueden describir satisfactoriamente un macizo rocoso. Los parámetros más importantes que se toman en cuenta a la hora de clasificar un macizo rocoso son:

21

22

 El objetivo de las clasificaciones geomecánicas es evaluar las propiedades de un macizo rocoso, establecer su calidad cuantitativamente y poder predecir de alguna manera lo siguiente:

a) El comportamiento del macizo frente a la excavación programada. b) El tipo de sostenimiento.

c) Y obtener de manera aproximada (empírica) el rango de variación de propiedades geotécnicas del macizo rocoso como son el ángulo de fricción interna y la cohesión. 23

METODOS DE CARACTERIZACION DE MACIZOS ROCOSOS CLASIFICACIONES ANTIGUAS

Clasificación de Terzaghi (1946) Clasificación de Lauffer (1958) Rock Quality Designation (Deere, 1964) CLASIFICACIONES MODERANS: Sistema Índice “RMR” de

Bieniawski. Sistema NGI (Índice “Q”) de Barton. Sistema GSI (Índice GSI) de Hoek & Brown

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Clasificación de TERZAGHI (1946) Propuso el primer sistema racional de clasificación para calcular las cargas que deben soportar los marcos de acero en los túneles

Se debe enfatizar que este método es apropiado para la estimación de las cargas para los marcos de acero, y por tanto, no es adecuado para los métodos modernos de tuneleo usando hormigón lanzado y pernos de anclaje. 25

El objetivo de su clasificación es determinar el tipo de sercha más adecuada para un túnel, dependiendo de su geometría. Para ello, estimó la carga sobre el sostenimiento a partir del ancho y de la altura del túnel, definiendo de este modo 9 tipos de macizos rocosos, cada uno de los cuales se caracteriza por la carga ejercida sobre el sostenimiento. A cada categoría de terreno le corresponde una carga sobre el sostenimiento, que viene dada por la altura de roca fracturada sobre el túnel, Hp. 26

27

28

 Al construir un túnel o una excavación, se rompe el equilibrio del macizo rocoso y se produce un relajamiento de la cohesión de las rocas circundantes a la excavación, las cuales tenderán a irrumpir en el túnel. A este movimiento, se oponen las fuerzas de fricción de los límites laterales de la roca circundante a la excavación, y transfieren la parte más importante del peso de la carga de roca “Wl” al material de los lados del túnel.  El techo y los lados del túnel soportan el resto de la carga que equivale a una altura Hp.  El ancho Bl de la zona de la roca donde existe el movimiento, dependerá de las características de la roca y de las dimensiones Ht y B del túnel. 29

Consideración de la disposición de la estratificación respecto al túnel: 1) Con estratificación vertical se considera que en general el techos es estable, existiendo riesgo de caídas de bloques aislados en una altura de 0,25 de la anchura del túnel. 2) Con estratificación horizontal muy potente y con pocas juntas, la estructura subterránea será estable. 3) Con estratificación horizontal poco potente y con varias familias de juntas la roca se fisurará, desarrollándose sobre el túnel una corona de roca fracturada de igual anchura que el túnel y de altura igual a la mitad de la anchura del túnel, siendo este fenómeno progresivo hasta que se coloque un sostenimiento que contrarreste el desarrollo de la fisuración.

30

PARA DIMENSIONAR LOS SOSTENIMIENTOS SE TIENE EN CUENTA LO SIGUIENTE:  Sobre la bóveda del túnel existe una presión vertical uniforme de valor ‫ﻻ‬.Hp, donde ‫ ﻻ‬es el peso específico de la roca.  La presión en los hastiales se considera uniforme y equivale a 1/3 de la presión en el techo del túnel.  La presión en la solera también se supone uniforme y de valor 1/2 que en el techo 31

CONCLUYENDO:  La clasificación de Terzaghi ha dado buenos resultados cuando se han dimensionado sostenimientos a base de serchas y hormigón en túneles de diámetro inferior a 9 metros.  Sus resultados no son fiables cuando se trata de terrenos con comportamiento plástico o expansivo.

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Clasificación de Deree (1968) Índice de Calidad de la Roca (RQD)  Fue introducido hace más de 30 años como un índice de calidad de roca.  Es un porcentaje de núcleos de recuperación, el cual solo incorpora las piezas sanas de los núcleos que tienen una longitud igual o mayor a 100 mm (4 pulgadas).  Este índice cuantitativo ha sido ampliamente utilizado como un indicativo para identificar zonas de mala calidad de la roca  Para la determinación del RQD, la ISRM recomienda recuperar los núcleos con una perforadora de diamante con un diámetro no menor a 54,7 mm 33

La siguiente relación entre el índice del RQD y la calidad de la roca fue propuesta por Deere (1968)

Hoy en día, el RQD es usado como un parámetro estándar en el registro de núcleos de perforación y forma un elemento básico de los dos sistemas de clasificación de macizos rocosos más utilizados: el RMR y el sistema Q. 34

Los porcentajes del RQD incluyen solo las piezas sanas de los núcleos con longitudes mayores o iguales a 100 mm, los que son sumados y divididos para la longitud total del muestreo que se realiza.

35

El RQD es un parámetro dependiente de la dirección de la perforación y puede cambiar significativamente dependiendo de la orientación del sondaje. Es importante la orientación de las fracturas con respecto al núcleo; así, si un sondeo de diámetro 42 mm es perforado perpendicularmente a discontinuidades espaciadas cada 90 mm, el RQD será 0 %. Si el sondeo es perforado con inclinación de 40º, el espaciado entre las mismas discontinuidades es de 137 mm 36

Correlaciones Cuando no se dispone de núcleos de perforación, el RQD puede ser estimado a partir de una línea o de un área de mapeo, como se describe a continuación: Para una línea de mapeo, se puede obtener el promedio del espaciado de las discontinuidades (número de discontinuidades dividida para la longitud de la línea de muestreo). El RQD obtenido de esta manera, se puede calcular con la siguiente ecuación:

RQD  100.e

0,1

.(0,1  1)

 : 1 /( frecuencia.de.discontinu idades ) Aunque esta ecuación es apropiada, sin embargo, también depende de la dirección de la línea de mapeo.

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RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 19761989)  Este sistema fue desarrollado por Bieniawski en los años 70 siendo reformado en numerosas ocasiones y siendo la actual por el momento la de 1989  Es un sistema empírico basado en más de 300 casos reales de túneles, galerías, cavernas, cimentaciones y taludes

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Se basa en la suma de una serie de parámetros del terreno para evaluar su capacidad y por tanto el sostenimiento necesario, estos parámetros son los siguientes: Resistencia a la compresión simple de la roca inalterada RQD Espaciamiento discontinuidades (fisuras, diaclasas) Estado de las fisuras Presencia de agua subterránea Orientación de las discontinuidades 39

• Resistencia a la compresión simple de la roca. Se realiza una serie de ensayos de la roca para averiguar su resistencia. • RQD. Rock Quality designation. Se basa en el porcentaje de sondeo recuperado en el que la roca se encuentra relativamente intacta. RQD = Longitud de los núcleos mayores de 10 cm · 100 Largo del barreno cm

• Espaciamiento de las discontinuidades. Se da una valoración del espaciamiento entre las diaclasas.

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• Estado de las fisuras. Este parámetro es fundamental se recomienda usar la tabla Guía para valorar el estado de las discontinuidades(Diaclasas) • Presencia de agua. El agua en las juntas (diaclasas, fisuras...) es un factor que genera una gran inestabilidad no solo por la presión hidrostática que puede ejercer sino también por las alteraciones que puede provocar en la junta (disolución, deslizamientos...).

41

• Orientación de las Discontinuidades. En función de la orientación de nuestro túnel u obra respecto de las juntas, se puede acrecentar el riesgo de deslizamientos o por el contrario disminuirlo.

RMR = (1) + (2) + (3) + (4) + (5) - Correcciones

1

Ensayo Resistencia carga de la roca puntual sana Compr. Simple Valoración

Compresión Simple MPa

> 10 MPa

4 – 10

2–4

1–2

> 250 MPa

100 – 250

50 – 100

25 –50

5– 25

1–5

<1

15

12

7

4

2

1

0

42

90 – 100

75 - 90

50 - 75

25 - 50

< 25

20

17

13

8

3

>2m

0,6 - 2

0,2 – 0,6

0,06- 0,2

< 0,06

20

15

10

8

5

Estado de las Diaclasas

Muy rugosas. Discontinuas. Sin Separaciones. Borde sano y duro.

Ligerament e rugosas. Abertura < 1 mm. Bordes duros.

Ligeram ente rugosas Abertura < 1 mm Bordes Blandos

Espejo de falla o con relleno < 5 mm o abiertas 1 – 5 mm. Diaclasas continuas

Relleno Blando > 5 mm o Abertura > 5 mm Diaclasa Continua

Valoración

30

25

20

10

0

RQD % 2 Valoración

3

Separación de discontinuidades Valoración

4

43

Guía para valorar el estado de las discontinuidades: Parámetro Longitud de la discontinuidad (Persistencia) Apertura

Rugosidad

Relleno

Alteración

Valoración <1m

1–3m

3 –10 m

10 – 20 m

> 20 m

6

4

2

1

0

Nada

0,1 – 1,0 mm

< 0,1

1 – 5 mm

> 5 mm

6

5

4

1

0

Muy Rugosa

Rugosa

Ligeramente Rugosa

Ondulada

Suave

6

5

3

1

0

Ninguno

Relleno duro

Relleno duro

Relleno

Relleno

< 5 mm

> 5 mm

< 5 mm

> 5 mm

6

4

2

2

0

Inalterado

Ligeramente Alterado

Moderadament Alterado

Muy Alterado

Descompuesto

6

5

3

1

0 44

Caudal por 10 m de túnel

5

Agua Freática

Relación entre la presión de agua y la σ mayor del terreno σw/σ

Estado general

Valoración

Nulo

< 10 L/min

10 – 25 L/min

25 – 125 L/min

>125 L/min

0

0 – 0,1

0,1 – 0,2

0,2 – 0,5

> 0,5

Seco

Ligeramte. Húmedo

Húmedo

Goteando

Fluyendo

15

10

7

4

0

45

Corrección por orientación de las discontinuidades: Dirección y Buzamiento Valoración para

Muy Favorable

Favorable

Medio

Desfavorable

Muy Desfavorable

Túneles

0

-2

-5

- 10

- 12

Cimenta ción

0

-2

-7

- 15

- 25

Taludes

0

-5

- 25

- 50

- 60

Orientación de las diaclasas o discontinuidades: Dirección perpendicular al eje del túnel Excav. con buzamiento

Excav. contra buzamiento

Dirección paralela al eje del túnel

Buz. 45º 90º

Buz 20º 45º

Buz 45º 90º

Buz 20º - 45º

Buz 45º - 90º

Buz 20º 45

Muy Favorable

Favorable

Media

Desfavo rable

Muy Desfavorable

Media

Buzamient 0º-20º cualquier dirección

Desfavorab 46

47

Clasificación Geomecánica de Bieniawski y Características: Clase

II

III

IV

V

Muy Buena

Buena

Media

Mala

Muy mala

100 - 81

80 - 61

60 - 41

40 - 21

< 20

Tiempo de mantenimiento y longitud

10 años con 5 m. de vano

6 meses con 8 m. de vano

1 semana con 5 m. de vano

10 horas con 2,5 m. de vano

30 min con 1 m de vano

Tiempo de mantenimiento y longitud Bieniawski 1989

20 años con 15 m de vano

1 año con 10 metros de vano

igual

igual

igual

Cohesión Mpa

>0,4

0,3 – 0,4

0,2 – 0,3

0,1 – 0,2

< 0,1

Ángulo de rozamiento

> 45º

35 – 45º

25 – 35º

15 – 25º

< 15ª

Calidad Valoración RMR

I

48

Estimación de las Necesidades de Sostenimiento según Bieniawski: RMR

Excavación

Bulonado

Gunitado

Cerchas

> 81

Sección completa Avances de 3 m

61 – 80

Sección completa Avances de 1 – 1,5 m Soporte completo a 20 m

Bulonado local en la bóveda de 3 m de largo y espaciado 2 – 3 m con malla ocasional.

5 cm en bóveda

No es necesario

41 – 60

Avance y destroza Avances de 1,5 a 3 m Sostenimiento en el frente y completo a 10 m

Bulonado sistemático en la bóveda y hastíales de 4 m de largo y espaciado 1 – 1,5 m con malla en hastíales y corona.

5 - 10 cm en bóveda o corona, 3cm en hastíales

No es necesario

21 – 40

Avance y destroza Avances de 1 a 1,5 m Sostenimiento en el frente y completo a 10 m

Bulonado sistemático en la bóveda y hastíales de 4 – 5 m de largo y espaciado 1 – 1,5 m con malla.

10 –15 cm en bóveda y 10 cm en hastíales

Ligeras a medianas con espaciamiento de 1,5 m

< 20

Avance por partes Avances de 0,5 a 1 m Sostenimiento simultaneo y gunitado en el frente nada más realizar voladura

Bulonado sistemático en la bóveda y hastíales de 5 – 6 m de largo y espaciado 1 – 1,5 m con malla. Contrabóveda bulonada

15 – 20 cm en corona, 15 en hastíales y 5 cm en el frente.

Pesadas con espaciamiento de 0,75 m

No suele ser necesario a excepción de bloques sueltos

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Barton (1974), Q (Índice de Calidad Geotécnica)

Esta clasificación geo-mecánica se basa en el índice de calidad “Q” denominado también índice de Calidad tunelera, que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta los siguientes factores: 50

RQD : Rock Quality Designation Jn : Joint Set Number, Índice de diaclasado que tiene en cuenta el número de Familias. Jr : Joint roughness number, índice de rugosidad de las juntas. Ja : Joint alteration number, índice de alteración de las juntas. Jw : Joint water reduction factor, factor de reducción por presencia de agua en las juntas.

SRF : Stress reduction factor, factor de reducción por esfuerzos.

51

RQD J r J w Q J n J a SRF Túnel quality Index fortificación de túneles

Utilizado para estimar la

Posee escala logarítmica (0.001-1)

52

RQD J r J w Q J n J a SRF Esfuerzo Tensional en el Macizo R. Tamaño de los Bloques de Roca Representa la Estructura Global del Macizo Rocoso

Resistencia al Corte entre Bloques

• Agua reduce la resistencia al corte • Las zonas de cizalle generan stress

53

RQD Índice de Calidad de Roca: Calidad de la roca definida por Deere, que puede variar de: 0 en macizos rocosos de muy mala calidad. 100 en macizos rocosos de excelente calidad.

54

Jn Índice de Diaclasado: Un coeficiente asociado al número de sets de estructuras presentes en el macizo rocoso.Este puede variar de: 0.5 en macizo masivo o con pocas estructuras 20 en roca totalmente disgregada o triturada.

55

Jr Índice de Rugosidad: Coeficiente asociado a la rugosidad de las estructuras presentes en el macizo rocoso. Puede variar de: 0.5 Para estructuras planas y pulidas. 5 Estructuras poco persistentes espaciadas a más de 3 m. 56

Ja Índice de Alteración: Este coeficiente esta asociado a la condición o grado de alteración de las estructuras presentes en el macizo rocoso que puede variar de: 0.75: Vetillas selladas en roca dura con rellenos resistentes y no degradables 20: Estructuras con rellenos potentes de arcilla.

57

58

59

Jw Factor de Reducción por Agua: Es un coeficiente asociado a la condición de aguas en las estructuras presentes en el macizo rocoso, que puede variar de: 0.05: Flujo notorio de aguas, permanente o que no decae en el tiempo. 1: Estructuras secas o con flujos mínimos de agua.

60

SRF Factor de Reducción por Esfuerzo: Es un coeficiente asociado al posible efecto de la condición de esfuerzos en el macizo rocoso

61

62

Observaciones:

63

64

Recomendaciones para el uso de las Tablas:  El parámetro Jn, que representa el número de familia de juntas, puede estar afectado por foliación, esquistosidad, clivaje y laminaciones.  Si las juntas paralelas tienen suficiente desarrollo, deben contabilizarse como una familia completa.  Si hay pocas juntas visibles, roturas ocasionales en los testigos debido a estos planos, se contabilizan como juntas ocasionales al considerar el Jn en la tabla.

 Los parámetros Jr y Ja, cuyo cociente representa la resistencia al esfuerzo cortante, serán los de la familia de juntas o discontinuidad rellena de arcilla, más débil que exista en la roca. 65

 El valor SRF, en el caso de que el macizo rocoso contenga arcilla, en este caso la resistencia de la roca es factor determinante de la estabilidad de la excavación subterránea.  Cuando el macizo rocoso no contenga arcilla y el número de Juntas sea pequeño la resistencia de la roca puede convertirse en factor, tal que el cociente de dt/dc, defina la estabilidad de la roca.

 En el caso de rocas muy anisotropicas, la resistencia compresiva de la roca dc y el esfuerzo a la tracción dt, se evaluarán en la dirección más favorable para la estabilidad. 66

Relación entre “Q” y “ESR”: Para relacionar Q índice de calidad tunelera, con el comportamiento de una excavación subterránea y con las necesidades de sostenimiento de la misma. Barton Lien y Lunde desarrollaron la relación denominada Dimensión Equivalente “De” de la excavación, esta relación se obtiene de dividir el ancho, diámetro o altura de la excavación por un factor denominado Relación de soporte de la excavación ESR (Excavation Support Ratio).

67

 La relación de soporte de la excavación ESR, tiene que ver con: • El uso que se pretende dar a la excavación • Hasta donde se le puede permitir cierto grado de inestabilidad.  Barton da los siguientes valores supuestos para ESR:

68

La relación entre el Índice de calidad tunelera “Q” y la dimensión equivalente “De” de una excavación, Barton Lien y Lunde, elaboraron una tabla a partir de las cual se puede diagnosticar las necesidades de sostenimiento.

ESTIMACIÓN DE LAS CATEGORÍAS DE SOSTENIMIENTO, BASADAS EN EL 69 ÍNDICE Q DE CALIDADA

TIPOS DE SOSTENIMIENTO PARA EL ÍNDICE Q

70

Todos estos sistemas (Barton; Bieniawski) se desarrollaron con el propósito de evaluar la condición de estabilidad y requerimientos de fortificación de excavaciones subterráneas, y califican el macizo rocoso considerando básicamente tres parámetros:

71

Parámetro A:

La resistencia de los bloques de roca que conforman el macizo rocoso (la resistencia de la roca, no del macizo rocoso)

72

Parámetro B

La “blocosidad” del macizo rocoso, definida en forma indirecta mediante variables asociadas al grado de fracturamiento y/o espaciamiento de las estructuras del macizo rocoso.

73

Parámetro C: La condición de las discontinuidades que definen los bloques y, al mismo tiempo, la condición de contacto entre éstos.

74

Método del índice de Resistencia Geológica, GSI (Hoek, 1994) El método del índice de resistencia geológica se desarrolló con el propósito de escalar la resistencia del macizo rocoso El índice de resistencia geológica GSI, fue desarrollado por Hoek (1994) para subsanar los problemas detectados con el uso del índice RMR para evaluar la resistencia de macizos rocosos según el criterio generalizado de Hoek-Brown 75

Este índice de calidad geotécnica se determina en base a dos parámetros que definen la resistencia y la deformabilidad de los macizos rocosos:

RMS: Es la “estructura del macizo rocoso”, definida en términos de su blocosidad y grado de trabazón. JC: Es la condición de las estructuras en el macizo rocoso.

presentes

76

Índice de Resistencia Geológica: GSI

ESTRUCTURA

77

CLASIFICACION GEOMECANICA SMR PARA TALUDES  Romaña (1985) presentó la clasificación SMR como un método de determinación de los factores de ajuste adecuados para aplicar la clasificación RMR de Bieniawski a los taludes.  El índice SMR para la clasificación de taludes se obtiene del índice RMR básico sumando un "factor de ajuste", que es función de la orientación de las juntas (y producto de tres subfactores) y un "factor de excavación" que depende del método utilizado. 78

F1 Depende del paralelismo entre el rumbo de las juntas y el talud. F2 Depende del buzamiento de la junta en la rotura plana. F3 Refleja la relación entre los buzamientos de la junta y el talud.

F4 Es el factor de ajuste según el método de excavación. 79

F1 depende del paralelismo entre el rumbo de las juntas y de la cara del talud. • 1,00: Cuando ambos rumbos son paralelos • 0,15: Cuando el ángulo entre ambos rumbos es mayor de 30º y la probabilidad de falla es muy baja Estos valores, establecidos empíricamente, se ajustan aproximadamente a la expresión:

F1=( 1 - sen (aj – as) )² “aj”: Rumbo de la junta “as”. Rumbo del talud 80

F2 depende del buzamiento de la junta en la falla plana • 1,00: Para juntas con buzamiento superior a 45º • 0,15: Para juntas con buzamiento inferior a 20º Pueden ajustarse aproximadamente según la relación: F2=(tg bj )²

“bj”: es el buzamiento de la junta. F2 vale 1,00 para las fallas por vuelco. 81

F3 refleja la relación entre los buzamientos de la junta y el talud. Para fallas planas F3 expresa la probabilidad de que las juntas afloren en el talud.  Se supone que las condiciones son "normales" cuando el buzamiento medio de la familia de juntas es igual al del talud, y por lo tanto aflorarán algunas pocas juntas. F3=-25  Cuando el talud buza más que las juntas, casi todas afloran y las condiciones serán “muy desfavorables“. F3=-60 (para bs - bj > 10º)  “Desfavorables" F3 = -50 (para 0 < bs - bj < 10º) 82

VALORACIÓN DE LOS FACTORES DE AJUSTE DEL SMR

P = Falla Plana. T = Falla por Vuelco. as = Dirección de Buzamiento del talud. bs = Buzamiento del talud. aj = Dirección de Buzamiento de las juntas. bj = Buzamiento de las juntas.

83

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