Mecanica de Rocas

12
RQD%= Donde : λ= 1 fis/m Jv= 10 RQD= 99.53 % CALIDAD EXCELENTE RQD 82 % CALIDAD BUENA El Indice de calidad de la roca se puede calcular en función a el número de fisuras por metro lineal, mediante la siguiente expresiín matemática ^(− . )(. ∗ ∗λ+ 1)

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rmr, q, rqd, gsi

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Page 1: Mecanica de Rocas

λ=RQD%= Donde :

Jv=λ= 1 fis/m Jv= 10

RQD= 99.53 %

CALIDAD EXCELENTE

RQD 82 %

CALIDAD BUENA

El Indice de calidad de la roca se puede calcular en función a el número de fisuras por metro lineal, mediante la siguiente expresiín matemática

𝟏𝟎𝟎∗𝒆^(−𝒐.𝟏𝝀)∗(𝟎.𝟏∗λ+1)

Page 2: Mecanica de Rocas

RQD%

0 25 0-25 MUY MALA

25 50 25-50 MALA

50 75 50-75 REGULAR

fisuras por m375 90 75-90 BUENA

90 100 90-100 EXCELENTE

CALIDAD DE LA ROCA

Es el número de fisuras o juntas por metro lineal

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VALORACION DEL MACIZO ROCOSO BIENAWSKY

PARAMETRO RANGO DE VALORES Y VALORACIONES

RESIST. COMP. UNIAXIAL (Mpa) >250 15 100-250 12 50-100 7 25-50 4

RQD % 90-100 20 75-90 17 50-75 13 25-50 8

ESPACIAMIENTO (m) >2 20 0.6-2 15 0.2-0.6 10 0.06-0.2 8

PERSISTENCIA <1 mm 6 1-3 mm 4 3-10 mm 2 10-20 mm 1

APERTURA CERRADA 6 <0.1 mm 5 0.1-1.0mm 4 1-5 mm 1

RUGOSIDAD MUY RUGOSA 6 RUGOSA 5 LIG. RUGOSA 3 Lisa 1

RELLENO LIMPIA 6 DURO<5mm 4 DURA>5mm 2 Suave <5 mm 1

ALTERACION SANA 6 LIG. ALTERADA 5 Mod. Alterada 3 Muy alterada 2

AGUA SUBTERAANEA SECO 15 HUMEDO 10 MOJADO 7 GOTEO 4

VALOR RMRCLASE DE MACISO ROCOSO

RMR 100-81 80-61 60-41 40-21DESCRIPCIÓN I MUY BUENA II BUENA III REGULAR IV MALA

RUMBO PERPENDICULAR AL EJE/DIRECCION SEGÚN BUZAMIENTO 45-90MUY FAVORABLE

VALOR RMR CORREGIDOCLASE DE MACISO ROCOSO

RMR 100-81 80-61 60-41 40-21DESCRIPCIÓN I MUY BUENA II BUENA III REGULAR IV MALA

CONDICION DE JUNTAS

PARAMETRO PARA CALCULAR EL RMR SEGÚN LA ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES RUMBO Y BUZAMIENTO

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VALORACION DEL MACIZO ROCOSO BIENAWSKY

RANGO DE VALORES Y VALORACIONES VALORACION

<25 2 <5 1 <1 0 1 <1<25 3 2 90-100<0.06 5 3 <0.06>20 mm 0 4A 1-3 mm>5 mm 0 4B >5 mmEspejo de Falla 0 4C Espejo de FallaSuave>5mm 0 4D Suave>5mmDescompuesta 0 4E LIG. ALTERADAFLUJO 0 5 HUMEDO

VALOR RMR 44CLASE DE MACISO ROCOSO

20-0 IIIV MUY MALA REGULAR

RANGO RMR0

VALOR RMR CORREGIDO 44CLASE DE MACISO ROCOSO

20-0 IIIV MUY MALA REGULAR

PARAMETRO PARA CALCULAR EL RMR SEGÚN LA ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES

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INDICE Q DE BARTON

Q=(R.Q.D)/Jn * Jr/Ja * Jw/SRFPARAMETROS RQD/m RQD/m3

INDICE DE CALIDAD DE LA ROCA RQD 99.53 82.00Numero de familias de diaclasas Jn 3 3

Rugosidad de la superficie de discontinuidadesJr 4 4

Alteracion de las diaclasas Ja 0.75 0.75

Coeficiente Reductor. Presencia de aguaJw 1 0.33

Factor reductor de esfuerzo SRF 1 0.33

Q 176.9460 145.7778

CLASIFICACION

GSI 39

jnroca masiva 1

una familia de diaclasas 2

3

dos familias de diaclasas 4

6

tres familias de diaclasas 9

12

15

roca triturada terrosa 20

jrjuntas discontinuas 4juntas rugosas o irregular ondulada 3suave ondulada 2espejo de falla, ondulada 1.5rugosa o irregular, plana 1.5

EXTREMADAMENTE BUENA

EXTREMADAMENTE BUENA

una familia de diaclasas y algunas diaclasas ocacionales

dos familias de diaclasas y algunas diaclasas ocacionales

tres familias de diaclasas y algunas diaclasas ocacionales

cuatro o mas familias de diaclasas, roca muy fracturada

Page 6: Mecanica de Rocas

suave plana 1espejo de falla, plano 0.5

jw

1 <1

0.66 1-2.5

0.33 2.5-10

0.1 >10

0.05 >10

ja ᴓ

0.75 25-30

1 25-30

2 25-30

3 20-25

4 8.-16

4 25-30

6 16-24

presion del agua kg/cm2

excavaciones secas o de influencia poco importante

fluencia o presion media. Ocacional lavado de los rellenos de las diaclasas

fluencia grande o presion alta, considerable lavado de los rellenos de las diaclasas

fluencia o presion de agua excepcionalmente alta, decayendo con el tiempo

fluencia o presion de aguas excepcionalmente altas y continuas, sin disminucion

contacto entre dos caras de diaclasas/ junta sellada, dura, sin reblndecimiento impermeable (cuarzo en paredes sanas)

contacto entre dos caras de diaclasas/ caras de las juntas unicamente manchadas

contacto entre las dos caras de diaclasas caras alteradas ligeramente, y contienen minerales no blandos

contacto entre las dos caras de diaclasas/recubrimiento de limo o arena arcillosa, pequena friccion arcillosa no reblandecible

contacto entre las dos caras de diaclasas /recubrmiento de minerales arcillosos blandos o de baja friccion como caolinita, clorita, talco y yeso, los recubrimientos son discontinuos con espesores maximos de 1 o 2 mm

CONTACTOS ENTRE DOS CARAS DE LA DIACLASA CON <10 cm DESPLAZAMIENTO LATERAL/ Particulas de arena, roca desintegrada libre de arcilla

CONTACTOS ENTRE DOS CARAS DE LA DIACLASA CON <10 cm DESPLAZAMIENTO LATERAL/ fuertemente sobreconsolidados rellenos de minerales arcillosos no blandos. Los recubrimientos son continuos de menos de 5 mm de espesor

Page 7: Mecanica de Rocas

8 12-.16

8 6-.12

5 6-.24

5 6-.24

13 6-.25

S.R.F

10

5

2.5

7.5

5

2.5

CONTACTOS ENTRE DOS CARAS DE LA DIACLASA CON <10 cm DESPLAZAMIENTO LATERAL/ sobreconsolidacion media a bajablandos, rellenos de minerales arcillosos. Los recubrimientos son continuos de menos de 5 mm de espesor

CONTACTOS ENTRE DOS CARAS DE LA DIACLASA CON <10 cm DESPLAZAMIENTO LATERAL/ rellenos de arcilla expansiva, de espesor continuo de 5 mm. El valor Ja dependerá del porcentaje de particulas del tamano de la arcilla expansiva

SIN CONTACTO ENTRE LAS DOS CARAS DE DIACLASAS /zonas o bandas de rocas desintegrada o manchada y arcilla

SIN CONTACTO ENTRE LAS DOS CARAS DE DIACLASAS /zonas blandas de arcilla limosa o arenosa con pequena friccion de arcilla no blandas

SIN CONTACTO ENTRE LAS DOS CARAS DE DIACLASAS /granos arcillosos gruesos

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/ Varias zonas debiles conteniendo arcilla o roca desintegrada quimicamente, roca muy suelta alrededor

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/ Solo una zona debil conteniendo arcilla o roca desintegrada quimicamente( profundidad de excavacion <50 m)

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/ Solo una zona debil conteniendo arcilla o roca desintegrada quimicamente( profundidad de excavacion >50 m)

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/ varias zonas de fracturas en roca competente libre de arcilla, roca suelta alrededor (cualquier profundidad)

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/Solo una zona fracturada en roca competente, libre de arcilla( profundidad de excavacion <50 m)

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/Solo una zona fracturada en roca competente, libre de arcilla( profundidad de excavacion >50 m)

Page 8: Mecanica de Rocas

5

2.5

1

0.5

5

10

5

10

5

10

ZONA DEBIL QUE INTERCEPTAN LA EXCAVACION Y PUEDEN CAUAR CAIDAS DE BLOQUES/diaclasas abiertas sueltas, muy fracturadas, cualquier profundidad

ROCAS COMPETENTES CON PROBLEMAS TENSIONAES EN LAS ROCAS/TENSIONES PEQUENAS CERCA DE LA SUPERFICIE

ROCAS COMPETENTES CON PROBLEMAS TENSIONAES EN LAS ROCASTensiones medias

ROCAS COMPETENTES CON PROBLEMAS TENSIONAES EN LAS ROCAS/Tensiones altas, estructura muy compacta, favorable para la estabilidad, uede ser desfavorable para la estabilidad de los hastiales

ROCAS COMPETENTES CON PROBLEMAS TENSIONAES EN LAS ROCASExplosion de roca suave ( roca masiva)

ROCAS COMPETENTES CON PROBLEMAS TENSIONAES EN LAS ROCAS/Explosion de roca fuerte (roca masiva)

ROCA FLUYENTE, FLUJO PLASTICO DE ROCA INCOMPETENTE BAJO LA INFLUENCIA DE ALTAS PRESIONES LITOSTATICAS/ presion de flujo suave

ROCA FLUYENTE, FLUJO PLASTICO DE ROCA INCOMPETENTE BAJO LA INFLUENCIA DE ALTAS PRESIONES LITOSTATICAS/ presion de flujo intensa

ROCA EXPANSIVA, ACTIVIDAD EXPANSIVA QUIMICA DEPENDIENDO DE LA PRESENCIA DEL AGUA/ Presion expansiva suave

ROCA EXPANSIVA, ACTIVIDAD EXPANSIVA QUIMICA DEPENDIENDO DE LA PRESENCIA DEL AGUA /Presion expansiva intensa

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INDICE Q DE BARTON

Q=(R.Q.D)/Jn * Jr/Ja * Jw/SRFCLASIFICACION DE LA ROCA

0.001 - 0.010.01 - 0.1

MUY MALA0.1 - 1

MALA 1.00 - 4.00

MEDIA4.00 - 10.00

BUENAMUY BUENA 40 - 100

100 - 400

400 - 1000

EXCEPCIONALMENTE MALAESTREMADAMENTE MALA

10.00 - 40.00

EXTREMADAMENTE BUENA

EXCEPCIONALMENTE BUENA

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