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Metodos Sugeridos Para La Descripcion Cuantitativa de Las Discontinuidades de La Masa Rocosa

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Academic year: 2021

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Es el conjunto de los bloques de matriz rocosa y de las Es el conjunto de los bloques de matriz rocosa y de las discontinuidades de diverso tipo que afectan

discontinuidades de diverso tipo que afectan al medio rocoso.al medio rocoso. Mecánicamente los macizos rocosos son medios discontinuos , Mecánicamente los macizos rocosos son medios discontinuos , anisótropos y heterogéneos .

anisótropos y heterogéneos . PrácticamePrácticamente pueden considerarse quente pueden considerarse que presentan una resistencia a la tracción nula .

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MATRIZ ROCOSA

MATRIZ ROCOSA

E

Ess eell mmaatteerriiaall rrooccoossoo ssiinn ddiissccoonnttiinnuuiiddaaddeess oo bl

bloqoqueuess dede rorocaca enentrtree didiscsconontitinunuididadadeses..

CONFORMACION DE LA MATRIZ CONFORMACION DE LA MATRIZ ROCOSA ROCOSA MATERIALES MATERIALES CLASTICOS CLASTICOS MATERIALES MATERIALES NO CLASTIVOS NO CLASTIVOS •• ARCILLASARCILLAS •• ARENASARENAS •• CARBONATOSCARBONATOS •• CALCIOCALCIO •• SILICESILICE

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DISCONTINUIDAD

DISCONTINUIDAD

Las discontinuidades son cualquier plano

Las discontinuidades son cualquier plano de origende origen mecánico o sedimentario que independiza o separa mecánico o sedimentario que independiza o separa loslos bloques de matriz rocosa o

bloques de matriz rocosa o en un macizo rocoso. A en un macizo rocoso. A la vezla vez afectan la resistencia , permeabilidad y durabilidad. afectan la resistencia , permeabilidad y durabilidad.

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DEFORMACION POR FRACTURA DEL

MACIZO ROCOSO :

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DEFORMACION DEL MACIZO ROCOSO

a) Fallas :

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DEFORMACION DEL MACIZO ROCOSO

a) Fallas :

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DEFORMACION DEL MACIZO ROCOSO

b) pliegues :

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DEFORMACION DEL MACIZO ROCOSO

b) pliegues :

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DEFORMACION DEL MACIZO ROCOSO

b) pliegues :

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CALIDAD DEL MACIZO

Se considera que un suelo o roca es blando o duro, según su resistencia a la compresión esté en los siguientes rangos:

 Suelo blando menos de 4 Kg/cm2  Suelo duro entre 4 - 10 Kg/cm2  Roca blanda de 10 a 375 Kg/cm2

 Roca intermedia de 375 a 700 Kg/cm2  Roca dura más de 700 Kg/cm2

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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.

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ESPACIADO

El espaciado se define como la distancia entre dos

planos de

discontinuidad de una misma familia, medida en la

dirección

perpendicular a dichos planos.

Normalmente este valor se refiere al espaciado

medio o

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PERSISTENCIA

La

continuidad

o

persistencia

de

un

plano de discontinuidad

es

su

extensión

superficial,

medida

por la longitud según

la dirección del plano y

según su buzamiento.

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RUGOSIDAD

 Es la aspereza o irregularidad de la superficie de

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PERFILES DE

RUGOSIDAD

(26)

Medida de la rugosidad

Existen otros métodos más precisos que

permiten realizar medidas cuantitativas de la

ondulación y la rugosidad:

Perfiles lineales

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RESISTENCIA DE LAS PAREDES DE LA

DISCONTINUIDAD

Se refiere a la resistencia de la pared de una discontinuidad, la cual influye en su resistencia al corte y su deformabilidad.

Depende del tipo de matriz rocosa, del grado de alteración y de la existencia o no de relleno.

Existen dos procedimientos para caracterizar la resistencia de las paredes de una discontinuidad.

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a) El martillo de Schmidt

Con este dispositivo se determina la dureza al rebote de la roca intacta, aplicándolo directamente sobre la

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b) Prueba de índices manuales:

Estas pruebas deben ser realizadas en las paredes de las discontinuidades con el martillo del geólogo.

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APERTURA

Es la separación entre las paredes rocosas de una discontinuidad o el grado de abierto que ésta presenta. A menor apertura, las condiciones de la masa rocosa serán mejores y a mayor apertura, las condiciones serán más desfavorables.

(32)

APERTURA Y ANCHO DE UNA DISCONTINUIDAD

No hay nada, ni material ni hueco en las paredes de discontinuidad.

Existe una distancia entre ambas paredes de la discontinuidad, sin ningún tipo de material.

Existe un material de relleno entre ambas paredes de la discontinuidad.

(33)
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RELLENO

Son los materiales que se encuentran dentro de la discontinuidad.

Cuando los materiales son suaves, la masa rocosa es menos competente y cuando éstos son más duros, ésta es más competente. Un parámetro en el material de relleno es su grado de cementación.

(35)

El comportamiento mecánico de las discontinuidades depende en gran medida de las características del relleno, las mas importantes de las cuales son: • ESPESOR • MINERALOGIA • GRANULOMETRIA • HUMEDAD Y PERMEABILIDAD • DESPLAZAMIENTOS CORTANTES

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Tabla de índices de campo para suelos según el

ISRM

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FILTRACIONES

EN LA PARED

ROCOSA DE

UNA GALERIA

SUBTERRANEA

FILTRACIONES

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Valoración de la filtración

Descripción

I La discontinuidad está muy cerrada y seca, el flujo de agua a través de ellas no parece posible

II La discontinuidad esta seca sin evidencia de flujo de agua.

III La discontinuidad esta seca pero muestra evidencias de flujo de agua, es decir, está teñida por la corrosión.

IV La discontinuidad esta húmeda pero no esta presente el agua libre. V La discontinuidad muestra filtración, ocasionalmente goteo de agua,

pero sin flujo continuo.

VI La discontinuidad muestra un flujo continuo de agua. (Estimar l/min y describir la presión como baja, media, alta).

FILTRACIONES A TRAVES DE DISCONTINUIDADES SIN

RELLENO

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Valoración de la filtración

Descripción

I Los materiales de relleno están severamente consolidados y secos, flujos significativos parecen improbables debido a la muy baja permeabilidad.

II Los materiales de relleno están húmedos, pero no hay presencia de agua libre.

III Los materiales de relleno están húmedos, ocasionalmente goteo de agua.

IV Los materiales de relleno muestran signos de lavado, flujo continuo de agua (estimar en l/min.).

V Los materiales de relleno están lavados localmente, flujo de agua

considerable a lo largo de los canales de lavado (estimar l/min y describir la presión: baja, mediana, alta).

VI Los materiales de relleno están lavados completamente, se experimentan presiones de agua muy altas, especialmente en la primera exposición

FILTRACIONES A TRAVES DE DISCONTINUIDADES CON

RELLENO

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Valoración de la filtración

Descripción

I Paredes y techo secos, filtraciones no detectables. II Filtraciones menores, especificar goteos en las

discontinuidades.

III  Afluencias medianas, especificar las discontinuidades con flujo continuo (estimar l/min/10 m de longitud de excavación).

IV  Afluencias mayores, especificar las discontinuidades con fuertes flujos (estimar l/min/10 m de longitud de excavación). V Flujo excepcionalmente alto, especificar las fuentes de flujos

excepcionales (estimar l/min/10 m de longitud de excavación).

FILTRACIONES EN MASA ROCOSA: EJEMPLO, EN LA PARED

DE UN TUNEL

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NÚMERO DE FAMILIAS O DE

SISTEMAS

COMPORTAMIENTO MECANICO Y APARIENCIA DE LA MASA ROCOSA

Terminología

I masiva, ocasionalmente juntas aleatorias

II una familia de juntas

III una familia de juntas mas juntas aleatorias

IV dos familias de juntas

V dos familias de juntas mas juntas aleatorias

VI tres familias de juntas

VII tres familias de juntas mas juntas aleatorias

VIII cuatro o mas familias de juntas

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Descripción J v(juntas/m3)

Bloques muy grandes <1.0

Bloques grandes 1 -3 Bloques de tamaño

mediano

3 -10 Bloques pequeños 10 -30 Bloques muy pequeños >30 Valores de J v>60 podría representar roca

triturada, típico de zonas trituradas libres de arcillas.

Según Palsmtrom(1974), el RQD y el J v están

relacionados así:

TAMAÑO DE BLOQUES

TAMAÑO Y FORMA DE BLOQUES

 Masivo = pocas juntas o espaciamiento muy amplio

B loqueado= aproximadamente equidimensional

Tabular = una dimensión considerablemente mas pequeña que las otras dos

Columnar = una dimensión considerablemente mas grande que las otras dos

Irregular = amplia variación del tamaño y forma de los bloques

Triturado= severamente fracturado, tipo “cubo de azúcar”

Referencias

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