UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDEPARTAMENTO DE GEOTECNIA
INTEGRANTES:
Acuña Asenjo, Carlos Alberto
Escriba, Jesús Manuel
Espíritu Rojas, Aaron Isaac
Mamami Gomez, Roland Anibal
Sabrera Espinoza, Miguel Angel
Santivañez Tomas, Ismael
Yacolca Ricapa, Jorge Luis
Yupanqui Paredes, Renee Hugo
PROFESOR:
Ing. GONZALES HIJAR,Luis
2do informe de campo: LA MOLINA
SALIDA DE CAMPO - LA MOLINA
Acuña Asenjo, Carlos Alberto @gmail.com
Escriba Alegre, Jesús Manuel jesusmescriba@gmail.com Espíritu Rojas, Aaron Isaac
@gmail.com
Mamami Gomez, Ronald Aníbal mago2_1801@hotmail.com Sabrera Espinoza, Miguel Angel
miguel.sabrera89@gmail.com Santivañez Tomas, Ismael
@gmail.com
Yacolca Ricapa, Jorge Luis Jluis.yari@gmail.com Yupanqui Paredes, Renee Hugo
renee_313@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Civil Universidad Nacional de Ingeniería
Resumen:
En el presente informe trata sobre lo visto en la visita de campo en las inmediaciones de los cerros de la molina con el fin de reconocer todas las características del macizo rocoso, así como la descripción de las discontinuidades reconociendo que tipo de roca haciendo uso del Q de Barton para saber de una mejor manera el tipo de roca y qué características tiene la misma.
Además, podemos conocer el tipo de clasificación de Bieniawsky para clasificarlas dentro de los parámetros ya conocidos (V, IV, III, II, I)
Es importante todo trabajo de campo y de reconocimiento puesto que esto es de vital parte en la ingeniería civil para las obras a construirse.
En el presente informe se estudia todo lo tratado en el campo del cerro de la molina con todos los cálculos previamente citados.
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INTRODUCCIÓN En el presente informe trata sobre lo visto en la visita de campo en las inmediaciones de los cerros de la molina con el fin de reconocertodas las
características del macizo rocosa así
como la
descripción de las discontinuidades reconociendo que tipo de roca haciendo uso del Q de Barton para saber de una mejor manera el tipo de roca y qué características tiene la misma. Además, podemos conocer el tipo de clasificación de Bieniawsky para clasificarlas dentro de los parámetros ya conocidos (V, IV, III, II, I) Es importante todo trabajo de campo y de reconocimiento puesto que esto es de vital parte en la ingeniería civil para las
obras a construirse. En el presente informe se estudia todo lo tratado en el campo del cerro de la molina con todos los cálculos previamente citados.
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MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes: Los cerros de la Molina, están dentro de uno de los 43 distritos (La Molina) que conforman la Provincia de Lima en el Perú. Reconocido distrito ecológico, tecnológico y turístico.Limita al norte con el distrito de Ate (Mayorazgo y Salamanca), al este con Pachacámac (Huertos de Manchay) y Cieneguilla, al sur con Villa María del Triunfo y San
Juan de Miraflores y al oeste con el distrito de Santiago de Surco.
En la zona sur del distrito, en La Molina Vieja, se encuentran casas exclusivas que están ubicadas en las urbanizaciones La Molina Vieja, La Alameda de la Molina Vieja, Los Sirius y El Remanso,
Corregidor
(Cerros de la molina), Isla del Sol, Las Viñas de La Molina, Portada del sol,
La Capilla (Asociación Pro-Vivienda Propia Vemtracom), El Valle de La Molina y Las Lomas de la Molina Vieja. Conforma un 20% del distrito.
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Macizo Rocoso Se define al macizo rocoso como el conjunto de rocas condicionadas con diaclasas, fallas, flujos de agua, grado de meteorización, etc. En el comportamiento mecánico de los macizos rocosos, influyen las características geológicas como la litología, estratigrafía, estructura geológica y los estados de esfuerzos; y estos se deben a los procesos geológicos ocurridos en este. 3.1.1 Influencia de los procesos geológicos Las características o parámetros más significativos de su comportamiento son las condiciones de fractura y las condiciones de resistencia. De acuerdo al número de fracturas por metro lineal los macizos rocosos se clasifican, según la mecánica de rocas en:Cuadro 1
Descripción Fracturas/metro Masiva < 2. Levemente fracturada 2.-6. Moderadament e fracturada 6.-12. Muy fracturada 13.-20. Intensamente fracturada > 20. Triturada 3.1.2 Influencia de la litología Esta influencia responde a los siguientes puntos: tipo de roca y grado de alteración, en un macizo rocoso es importante saber quién gobierna, por ejemplo, pueden ser las discontinuidades. 3.1.3 Estructuras geológicas Esto ayuda a definir lo siguiente: Zonas y planos de debilidad es Concentr ación de tensione s Zonas proclives a la meteoriz ación Flujos de agua, etc. 3.1.4 Los esfuerzos naturales El conocimiento de las tensiones que puede llegar a soportar elmaterial rocoso ante unas determinadas condiciones a que están sometidos en la naturaleza permite evaluar su comportamiento mecánico y abordar el diseño de estructuras y obras de ingeniería. Los esfuerzos actuantes en el macizo son producto de su historia geológica.
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Caracterización de la matriz rocosa 4.1.1 IdentificaciónSe reconocerán
los
minerales
constituyentes de
la
roca,
identificándolas y
clasificándolas; se
completará
la
identificación de
las
rocas
definiendo
la
forma y tamaño
de los granos,
color,
transparencia y
dureza.
4.1.2 MeteorizaciónPara
poder
clasificar el grado
de meteorización
de una roca, nos
basamos en el
cuadro 2.
Cuadro 2
4.1.3 Resistencia a la compresión
Al igual que el anterior ítem, este se puede clasificar usando el siguiente cuadro, y para determinarlo se pueden usar ensayos de campo como el ensayo de carga puntual PLT o martillo de Schmidt.
Cuadro 3
Clasificación en base a la resistencia de la roca Resistencia a compresió n simple (Mpa) Descripción 1 a 5 Muy blanda 5 a 25 Blanda 25 a 50 Moderadamentedura 50 a 100 Dura 100 a 250 Muy dura > 250 Extremadamentedura (ISRM, 1981).5
Descripción de las discontinuidadesEntre las principales características tenemos a la orientación, espaciamiento, persistencia, rugosidad, abertura y relleno. 5.1.1 Orientación Es la posición espacial y se da con el rumbo y buzamiento de la superficie de discontinuidad. Es importante ver la actitud de los bloques y fracturas para efectos de estabilidad. Fig1. Orientación de discontinuidades 5.1.2 Espaciamiento Es la distancia perpendicular entre dos discontinuidades de una misma familia.
Fig2. Espaciamiento 5.1.3 Continuidad o Persistencia Es la longitud de la traza de una discontinuidad en un afloramiento (se trabaja estadísticamente y con criterios probabilísticos como el espaciamiento).Cuand o hay persistencia se garantiza el flujo de Descripción del grado de meteorización
Término Descripción Fresca No se observan signosde meteorización en la
matriz rocosa Decolorada Se observan cambios en el color original de la matriz rocosa. Es conveniente indicar el Grado de cambio. Desintegrada
La roca esta alterado al estado de un suelo, manteniéndose la fabrica original. La roca es friable, pero los granos de los minerales no están descompuestos.
Descompuesta
La roca esta alterado al estado de un suelo, alguno o todos los minerales están descompuestos.
agua a través de la masa. Fig3. Persistencia 5.1.4 Rugosidad Se alude a la rugosidad dela superficie y a la ondulación de la discontinuidad, pues ambos afectan la resistencia del macizo rocoso. Una alta rugosidad aumenta la resistencia a la fricción. Fig4. Rugosidad 5.1.5 Aberturas Es la separación entre las paredes de una discontinuidad o el grado de cuan abierto esta presenta.
Fig5. Abertura
5.1.6 Relleno
Son materiales que se encuentran dentro de la discontinuidad. Fig6. Relleno
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Parámetros que definen el Macizo Rocoso Orientación y número de discontinuidades Orientación de discontinuid ades: Dirección y buzamiento Presentación de discontinuid ades:1
. En un plano de la situación real 2. Con un diagrama estadístico señalando las frecuencias relativas de las discontinuidades (rosetas o proyección estereográfica) Símbolos cartográficos de planos estructurales Influencia de la rugosidad en las medidas ¡El tamaño de la superficie que se usa para la medición influye en el resultado final! → Resultado final: proyección estereográfica Proyección estereográfica del mismo plano (170°/35°) Diferentes tipos de proyeccione sestereográfic as Clasificación de macizos rocosos por el número de familias de discontinuid ades: • Masivo, discontinuidades ocasionales (clase I) • una familia de discontinuidades (clase II) • una familia de discontinuidades más otras ocasionales (clase III) • dos familias de discontinuidades (clase IV) • dos familias de discontinuidades más otras ocasionales (clase V) • tres familias de discontinuidades (clase VI) • tres familias de discontinuidades más otras ocasionales (clase VII) • cuatro o más familias de discontinuidades (clase VIII) • Brechificado (clase IX) Frecuencia o espaciado: Clasificación para el espaciado de juntas I.S.R.M. (Sociedad Internacional de Mecanica de Rocas) Grado de apertura de las discontinuidades: (ISRM) • muy cerradas (d < 0.1 mm) • cerradas (0.1 < d < 0.25 mm) • parcialmente abiertas (0.25 < d < 0.5 mm) • abiertas (0.5 < d < 2.5 mm) • moderadamente ancha (2.5 < d < 10 mm) • ancha (10 mm < d) • muy ancha (1 < d < 10 cm) • extremadamente ancha (10 < d < 100 cm) Continuidad, longitud: (ISRM) • muy baja continuidad (L < 1 m) • baja continuidad (1 < L < 3 m) • continuidad media (3 < L < 10 m) • alta continuidad (10 < L < 20 m)
• muy alta continuidad (20 m < L ) Frecuencia: • Índice de calidad de las rocas, RQD • Jv= discontinuidades por m3 Rugosidad de discontinuidades • Coeficiente de rugosidad de las juntas (JRC) Relleno: • Descripción visual 6.1. Clasificación geomecánica del macizo rocoso Clasificación de Bieniawski (R.M.R.) (1979)
Se valora una serie de parámetros: 1) Resistencia del material intacto valor máximo = 15 (ensayo carga puntual o compresión simple) 2) R.Q.D. valor máximo = 20 3) Distancia entre las discontinuidad es valor máximo = 20 4) Condición de las discontinuidad es valor máximo = 30 5) Agua subterránea valor máximo = 15 RMR = (1) + (2) + (3) + (4) + (5) Clasificación de RMR (oscila entre 0 y 100):
Relación entre RMR y propiedades geomecánica s
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DESCRIPCIÓN DE CAMPO Descripción de Rocas encontradas Limolita: La limolita es una roca sedimentaria clástica. Como su nombre indica, está compuesta principalmente (más de 2/3) de limo, partículas de tamaño definidos como granos de 1/16 -1/256 mm o de 4 a 8 en la escala phi (φ) de Krumbein.Las limolitas difieren significativamente de las areniscas debido a sus poros más pequeños y una mayor propensión a contener una significativa fracción de arcilla. Aunque a menudo se confunde con lutita, la limolita carece de la fisibilidad y láminas que son típicas de la lutita.
Las limolitas pueden contener
concreciones.
A menos que la roca sedimentaria sea bastante arcillosa, es
probable una
estratificación que sea oscura y que tiende a superar en ángulos
oblicuos no
relacionados con el lecho. El mudstone o esquisto es una roca que contiene barro, que es un material que tiene un alcance de limo y arcilla. La limolita se diferencia por tener una composición mayoritaria de limo, no de arcilla. Imagen.1 Tonalita: La tonalita es una roca ígnea plutónica compuesta de cuarzo y plagioclasas, hornblenda y biotita. También contiene ortoclasa pero en cantidades menores. Fue descrita por primera vez en el monte Adamello en los Alpes italianos y deriva su nombre del poblado de Tonale, cercano al sitio de su primera descripción. Las plagioclasas pueden llegar a componer más de la mitad de la roca. Una variedad de tonalita es la trondhjemita que se caracteriza por no tener hornblenda Imagen.2 Descripción del Talud en la Molina Los taludes de la Molina estaban conformados en su mayoría por Tonalitas de todas las clases, la tonalita es una roca ígnea de talud inestable generalmente, estas tonalitas fueron evaluadas según la clasificación geomecánica de Bieniawsky observándose Tonalitas descompuestas, fracturadas, alteradas y en buen estado (clase V, clase III, clase IV y clase II respectivamente). Imagen. 3 Toma de datos – Registro de discontinuidad es En el campo de La Molina se registraron 5 estaciones geomecánica s y se clasificaron según Bieniawsky:
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Resumen RMR E-1: TONALITA DESCOMPUESTA DESCRIPCIÓN PUNTUACIÓN Resistencia de la matriz rocosa (MPa): <1 Mpa 0 <25% 3 Separación diaclasas: <0.06mm 0 Longitud de la discontinuidad: = 0mm 0 Abertura: Nada 0 Rugosidad: Suave 0 Relleno blando 0 Alteración: Descompuesta 0 Agua freática: Seco 15CLASIFICACIÓN: CLASE V E-2: TONALITA FRACTURADA DESCRIPCIÓN PUNTUACIÓN Resistencia de la matriz
rocosa (MPa): 80 Mpa
RQD: 45% Separación entre diaclasas: <0.2mm Longitud de la discontinuidad: <1mm Abertura: 1-5mm Rugosidad: Lig. Rugosa Relleno Ninguno Alteración: Lig. Alterada Agua freática: Seco
CLASIFICACIÓN: CLASE III – II E-3: TONALITA ALTERADA DESCRIPCIÓN PUNTUACIÓN Resistencia de la matriz
rocosa (MPa): 36 Mpa
RQD: <25% Separación entre diaclasas: <0.06mm Longitud de la discontinuidad : <1mm Abertura: 1-5mm Rugosidad: Lig. Rugosa Relleno Ninguno Alteración: Muy Alterada Agua freática: Seco
CLASIFICACIÓN: CLASE III – IV ESTACIÓN GEOMECÁNICA - 4: DESCRIPCIÓN PUNTUACIÓN Resistencia de la matriz rocosa (MPa): 100 MPa 60% Separación diaclasas: 0.06-0.2mm Longitud de la discontinuidad: <1mm Abertura: <0.1mm Rugosidad: Lig. Rugosa
Ninguno Alteración: Lig. Alterada Agua freática: Seco
CLASIFICACIÓN: CLASE II ESTACIÓN GEOMECÁNICA - 5: DESCRIPCIÓN PUNTUACIÓN Resistencia de la matriz rocosa (MPa): 101 MPa 80% Separación diaclasas: 30cm Longitud de la discontinuidad 45mm Abertura: 1mm
Rugosidad: Lig. Rugosa Ninguno Alteración: Lig. Alterada Agua freática: Seco
NOTA: Obtenemos como resultado una tonalita Clase II cercana a I, por tanto, podemos considerar que es una roca Muy Buena. CLASIFICACIÓN: CLASE II - I
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CALCULOS programa DIPS.Tabla1: Datos de
Campo
Figura7: Puntos en
Proyección
Estereográfica
(Dips5.0)
Figura8:
Distribución
Estadística de los
Puntos
Figura9:
Distribución según
Fisher
Figura10:
Distribución según
Schmidt
Figura11: Trazado
del Plano
Representativo con
ayuda del Dips5.0
Figura12: Plano
Representativo
(Buzamiento y
Dirección de
Buzamiento)
Figura13: Vista en
grises del Plano
Representativo
Figura14: Vista del
Plano
Representativo
Figura15:
Visualización del
Buzamiento
Figura16: Dirección
de Buzamiento
mediante Roseta
Estructural
Estadística del
Programa
Figura17: Datos
Reales Buzamiento
(Dip)
Figura18: Datos
Procesados
Buzamiento (Dip)
Figura19: Datos
Reales Dirección de
Buzamiento (Dip
Direction)
Figura20: Datos
Procesados
Dirección de
Buzamiento (Dip
Direction)
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIO NES 10.1. CONCLUSIONES Para una concentración del 63.29% de datos de ángulos se calcula un buzamiento de 44º con una dirección de buzamiento de 81º, que fue obtenida gracias a la ayuda del programa. Al tener un estudio de campo, en el cual el macizo rocoso aparentement e cumple con cierta clasificación de Bienawsky, se debe ajustar debido a qje hayparametros como los oxidos que no son considerados en su analisis. 10.2. RECOMENDACIONE S: Al usar la brújula, tener cuidado al trazar las horizontales, y mantener en equilibrio las burbujas. Tener conocimiento de buzamiento y ángulo de buzamiento para que sea más fácil de la intercepción de los datos. Tomar puntos de referencias estratégicos de tal forma que nos permita la visión de la mayor cantidad de puntos en la superficie del cerro