Clasificacin del macizo rocoso

SISTEMA DE CLASIFICACIN DEL MACIZO ROCOSOMacizo rocoso:

Matriz rocosa:Es el material rocoso excepto de discontinuidades o bloques de roca intactaDiscontinuidades: Es cualquier plano de origen mecnico o sedimentario que independiza o separa los bloques de matriz rocosa en un macizo rocoso. Generalmente la resistencia a la traccin de los planos de discontinuidad es muy baja o nula.

Matriz rocosa (roca intacta)discontinuidadesConjunto formado por la matriz rocosa (roca intacta) + discontinuidades DEFORMACIN DEL MACIZO ROCOSO. COMPORTAMIENTO MECNICO DE LAS ROCAS SOMETIDAS A ESFUERZOS.

Esfuerzos tectnicos => deformacin de las rocas dando lugar a distintas estructuras

a) la magnitud de los esfuerzosb) comportamiento de mecnico de las rocas: Frgil (mayoritario entre las rocas expuestas en superficie o a escasa profundidad): fallas, diaclasas.

La deformacin de la roca es proporcional al esfuerzo y cuando el esfuerzo supera su resistencia (lmite elstico) se rompen. Si dicho lmite no es superado, al relajarse los esfuerzos se recupera la forma inicial.

Dctil (sales, yesos, arcillas o cualquier otra a cierta profundidad): plegamiento

La deformacin no es proporcional al esfuerzo y superado el lmite plstico la deformacin continua sin incremento de esfuerzo. No se recupera la forma original => deformacin permanentePlegamientos y fallas

CARACTERIZACIN DEL MACIZO ROCOSO.

Fase inicial de una obra => caracterizacin del macizo rocoso.

Clasificaciones geotcnicas => Bieniawski en 1979 (Rock Mass Ratio, RMR)

Anlisis, caracterizacin y aproximacin semi-cuantitativa a la calidad del macizo rocoso =>

RMR (Rock Mass Ratio) = valoracin de las que se deduce una calidad:

Muy buena Buena Aceptable Mala Muy mala.

Funciones:

- til cuando el sustrato es roca o suelos duros- Valora las propiedades de la matriz rocosa y de las discontinuidades por separado pero la clasificacin es conjunta. - Permite delimitar zonas con diferentes propiedades.- Permite delimitar zonas con diferente calidad del macizo rocoso.- Permite identificar zonas que requieren tratamiento para mejorar sus propiedades- Amplia aplicabilidad: taludes de carreteras, interior de tneles, excavaciones profundas, cerradas de presas, cimentacin, etc.- Ingeniera Civil y Minera

Resistencia de la matriz rocosaFracturacin del macizo rocoso: determinacin ndice RQD (rock quality design)Separacin o espaciado entre discontinuidadesEstado de las discontinuidadesCirculacin de aguaCorreccin por la orientacin de discontinuidadesParmetros de clasificacin

Mtodos de clasificacin rocosa

CLASIFICACIONES DE STINI Y LAUFFER

Stini, en su manual de geologa de tneles, propuso una clasificacin de los macizos rocosos y coment muchas de las condiciones adversas que pueden encontrarse en la construccin de tneles. Insisti sobre la importancia de los defectos estructurales de la roca y desaconsej que se excavara paralelo al rumbo de discontinuidades muy inclinadaCLASIFICACION DE DEERE o del RQD (1964)

se funda en la cuantificacin del grado de fractura de la roca. RQD = ROCK QUALITY DESIGNATION permite la obtencin de un ndice, que es un valor cuantitativo que representa la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta las caractersticas del testigo recuperado en una perforacin.

RQD = Longitud recuperada en piezas 0,1 m x 100 Longitud del sondeo Dnde: l = Longitud recuperada (en metros) L = Longitud del sondeo (en metros) Experimentalmente, se cumple que la curva de distribucin es del tipo exponencial negativa en un grfico Frecuencia - Espaciamiento:CLASIFICACION GEOMECANICA ROCK MASS RATING (RMR)(BIENIAWSKI)

Parmetros base la clasificacin:Resistencia a compresin simple de la roca intacta.RQD.Espaciamiento de discontinuidades.Condiciones de discontinuidades.Condiciones de aguas subterrneas.Orientaciones de discontinuidades.OBSV: Desde 1976 -1989 se agregaron otras condiciones de rocas ms dbiles y distintas condiciones de tneles. AJUSTES DE LAS TABLAS DE VALORACIONCLASES DE MACISO ROCOSO SEGN EL RMR

Tabla 1: Puntaje segn el valor del R.Q.D. (A) Tabla 2: Puntaje segn resistencia a la Compresin Simple (B)

Tabla 3: Puntaje segn espaciamiento de discontinuidades del juego ms importante (C)

Tabla 4: Puntaje segn las condiciones de las discontinuidades (D)

Tabla 5: Puntaje segn las condiciones del agua subterrnea (E)

Tabla 6: Correccin por la orientacin de las discontinuidades (F)

Tabla 7: Categora de la Clasificacin Geomecnica

CLASIFICACION DE BARTON (1974)

permite calcular la velocidad de avance de construccin de un tnel a travs del ndice QTBM

Donde los parmetros son los siguientes: R.Q.D.: Rock Quality Designation Jn: Nmero de familias de diaclasas Jr: Rugosidad de las caras de las diaclasas Ja: Meteorizacin de las diaclasas Jw: Agua en las diaclasas S.R.F.: Factor de reduccin Stress Reduction Factor

Zonas dbiles Competencia de la roca Terrenos fluyentes/expansivos

INDICE Q (Simplificado) de Barton et al., (1974)ESTIMACION DE PARAMETROS INTERVINIENTES

CLASIFICACION DE JACOBS ASSOC. (1974)RSR = ROCK STRUCTURE RATING

Este mtodo establece un modelo sumatorial teniendo en cuenta:a) la geologa (tipo de roca, estructura de la roca) b) la fracturacin (rumbo, buzamiento y frecuencia de las discontinuidades) c) el efecto del agua (fluencia prevista de agua) favorabilidad de las discontinuidades (su relacin con la obra)