TABLA DE CONTENIDO

Pg.INTRODUCCIONOBJETIVOSOBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOSDESCRIPCION Y ZONIFICACION DEL AFLORAMIENTO

Identificacin del afloramiento

Descripcin geolgica general

CARACTERIZACION DE LA MATRIZ ROCOSA

IdentificacinMeteorizacin o alteracin

Resistencia a compresin simpleDESCRIPCION DE LAS DISCONTINUIDADESOrientacinEspaciado

Continuidad

Rugosidad

Resistencia de las paredesAbertura

Relleno

Filtraciones

PARAMETROS DEL MACIZO ROCOSONmero y orientacin de familias de discontinuidadesTamao de bloque y grado de fracturacin

Grado de meteorizacinENSAYOS INSITU

Till TestCONCLUSIONESBIBLIOGRAFIALISTA DE TABLASPg.

Tabla 1. Clasificacin del tamao de grano de las rocasTabla 2. Descripcin del grado de meteorizacinTabla 3. Clasificacin en base a la resistencia de la rocaTabla 4. Descripcin y clasificacin del espaciado Tabla 5. Descripcin de la abertura Tabla 6. Descripcin de la continuidadTabla 7. Estimacin aproximada de la resistencia de las paredes de la discontinuidad a partir de los ndices de campo.Tabla 8. Estimacin aproximada y clasificacin de la resistencia a compresin simple de suelos y rocas a partir de ndices de campo.Tabla 9. Descripcin de las filtraciones en las discontinuidadesTabla10. Clasificacin del macizo rocoso por el nmero de familias de discontinuidadesTabla 11. Descripcin del tamao de bloque en funcin del nmero de discontinuidadesTabla 12. Clasificacin del macizo rocoso en funcin del tamao y forma de los bloques Tabla 13. Evaluacin del grado de meteorizacin del macizo rocoso

INTRODUCCION

Una limpia y eficaz observacin, ligada de la objetividad en este estudio, se convierten en herramientas esenciales para llevar a cabo un buen proceso de clasificacin. Es as que al describir un macizo rocoso donde nos permita evaluar geomecnicamente el macizo, se puede estimar la calidad y los parmetros presentes en el, conociendo de primera mano como influyen estos aspectos en el comportamiento mecnico. Para poder llevar a cabo una apropiada clasificacin de los parmetros y del macizo, esta debe presentar humildad, veracidad y asiduidad en la calidad de la informacin, manipulando los diferentes tipos de herramientas que nos permiten clasificar fielmente los datos obtenidos. Es as, que cuando la topografa del terreno no nos permite tomar datos, observar de manera clara los parmetros presentes en el macizo, y tomar un buen nmero de datos representativos, procedemos a realizar una descripcin con los elementos presentes, sin anexar o crear datos que no correspondan. De manera tal que estos puedan alterar la calidad de la descripcin y clasificacin. Es como llevando a cabo este estudio, que aplicando los criterios establecidos para su desarrollo, podamos tambin aplicarlos en nuestra vida diaria y en nuestro mbito profesional, despertando el gusto por la investigacin y la curiosidad. 1. OBJETIVOS1.1 OBJETIVO GENERAL Describir y caracterizar el macizo rocoso aflorante presente en la Formacin Une, til para diferentes estudios aplicado en la Ingeniera Geolgica, y especialmente para el rea de Mecnica de Rocas.1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Desarrollar procesos de investigacin insitu, recolectando diferente tipo de informacin esencial para la descripcin del macizo rocoso. Comparar y Alternar los datos recolectados en campo con los posibles datos obtenidos en laboratorio, tales como el ensayo de Till Test y anlisis de Resistencia.

Despertar el sentido de la observacin en campo mediante el anlisis de las caractersticas y los parmetros presentes en un macizo rocoso.

Descubrir las diferentes estructuras geolgicas presentes en un macizo rocoso, de manera que sirvan como herramientas descriptivas y comparativas para otras asignaturas. Reforzar mediante las diferentes procedimientos tomados en campo tales como la toma de Rumbo y Buzamiento, los conocimientos adquiridos a travs de la carrera, esenciales para el desempeo de un Ingeniero Gelogo. Identificar y clasificar las diferentes caractersticas de los elementos de un Macizo Rocoso micro y macroscpicamente, teniendo en cuenta el conocimiento adquirido en otras reas.1.3 DESCRIPCION Y ZONIFICACION DEL AFLORAMIENTO

1.3.1 Identificacin del afloramiento

Fotografa tomada desde la orilla de la carretera que conduce al municipio de Nobsa (va SogamosoChamesa-Nobsa-Punta larga- Duitama), de donde podemos observar la ubicacin del macizo rocoso sobre la Formacin Une, situado en la parte superior de la fotografa en medio del grupo de eucaliptos

Caractersticas del macizo rocoso en donde se observan algunas familias de discontinuidades presentes, al igual que se puede observar cierto grado de facturacin debido al material presente en el suelo.

Acercamiento presente del macizo rocoso en donde se puede observar algunos tamaos de bloque, al igual que parte de los horizontes del suelo presente en la parte superior.

Macizo presente en la parte alta de la formacin en donde se puede apreciar claramente una familia de discontinuidades, destacndose de igual manera el tamao aproximado de los bloques.1.3.2 Descripcin geolgica general

1.3.2.1 LocalizacinLa zona de estudio localizada sobre la formacin Une que aflora en el flanco noroccidental del valle de Sogamoso, en contacto con la Formacin Belencito. Este sector se encuentra delimitado por las coordenadas geogrficas siguientes:

N 54554.92 N 5 4611.38

W 72 55 42.31 W 72 55 15

N 54541.96 N 54524.94

W 72 55 40.6 W 72 5512.94

En el muestreo realizado en la parte inferior del afloramiento, encontramos areniscas cuarzosas de color amarillento, con un grado de fracturamiento moderado, grano fino, cemento silceo y estructura granular. Su disposicin en el terreno es casi horizontal. El espesor de la capa no lo pudimos determinar de manera exacta, ya no se observaba de manera detallada los contactos litolgicos.

En el segundo muestreo realizado hacia la parte superior del afloramiento, se encontr dos tipos de material cuyas caractersticas son las siguientes:

Areniscas de grano medio cuyo cemento silceo y ferruginoso de color gris pardo a claro, de fisuras color rojizo debido al oxido de hierro, resistencia dbil y con presencia de lodos bastante notable .Su disposicin sobre el terreno tambin se encontr de manera casi horizontal. Su espesor aproximado es 45 metros. Sobre estas areniscas encontramos Areniscas de grano muy fino de color blanco a pardo claro, por su alto grado de fracturamiento y la accin de la meteorizacin estas presentan un color rojizo en sus fracturas.

En la parte superior de el afloramiento encontramos intercalaciones de areniscas, arcillas y arcillositas. Algunas de estas arcillas son de tipo caolintico, las cuales no presentan fracturamiento debido a su alta plasticidad. En esta misma zona encontramos explotacin y extraccin de caoln y areniscas para agregados y construccin.

1.3.2.2 GeomorfologaEl rea de la zona comprendida por (500000) m2; localizada al nor.-occidente de la ciudad de Sogamoso, donde la formacin une hace presencia con una composicin arcillosa y predominantemente arenosa. Mostrando pendientes fuertes y un proceso antrpico bastante marcado.

1.3.2.3 Procesos degradacionales generalesLos procesos degradacionales en la zona de estudio estn a cargo de los procesos erosivos los cuales modelan el paisaje, mostrando pendientes bastante fuertes, a causa de la composicin arenosa la cual es ms resistente a los procesos erosivos.

Accin antropica: la accin del hombre en esta zona de estudio se ve bastante evidenciada, la explotacin de arcillas y de areniscas han causado un impacto visual, acelerando los procesos erosivos.La falta de control ambiental en la zona de estudio, a generado que la capa vegetal se este perdiendo de forma acelerada y que la implementacin del pino y el eucalipto resequen aun mas el suelo, contribuyendo a que se presente mas erosin laminar.

1.3.2.4 Procesos degradacionales observadosEn la zona de estudio se observo pequeos depsitos los cuales se pueden clasificar como coluviones generados unos por gravedad y otros por transporte.1.4 CARACTERIZACION DE LA MATRIZ ROCOSA

Tabla 1. Clasificacin del tamao de grano de las rocasDESCRIPCINTAMAO DEL GRANOEQUIVALENCIA CON LOS TIPOS DE SUELOS

Grano grueso>2 Mm.

Gravas

Grano medio0.06-2 Mm.

Arenas

Grano fino250

Extremadamente dura

1.5 DESCRIPCION DE LAS DISCONTINUIDADES1.5.1 OrientacinLa orientacin de las familias de discontinuidades presentes en el macizo de la formacin, esta definida por la direccin de la lnea de mxima pendiente del plano de discontinuidad respecto al norte y por la inclinacin respecto a la horizontal de dicha lnea, rumbo y buzamiento como tal.

Medicin del rumbo de una discontinuidad para determinar su orientacin respectivamente, por medio de la brjula.Para determinar la orientacin de las familias de discontinuidades de manera mas exacta fue necesario tomar un gran numero de medidas, aunque las orientaciones correspondientes se presentaban de maneras casi constantes, esto debido a la disposicin pareja de los planos de discontinuidades.

Medicin del buzamiento en una discontinuidad para determinar su orientacin, por medio de la brjula.1.5.2 EspaciadoEl espaciado, definido como la distancia entre dos planos de discontinuidad de una misma familia, presente en la descripcin de los macizos rocosos de la Formacin Une, al igual que en la mayora de los macizos, esta distancia se hace casi constante para las familias de discontinuidades que se aprecian en los macizos.

Planos pertenecientes a una familia de discontinuidades presentes en la cara del afloramiento. En esta fotografa encontramos un nmero de ocho planos presentes, con un espaciamiento casi constante de 7 cm.Este espaciado que encontramos presente entre los planos de discontinuidad, es el que condiciona el tamao de los bloques de matriz rocosa y por ende define el comportamiento del macizo rocoso y su importancia con respecto ala influencia de las discontinuidades. En el caso de nuestra zona de trabajo (Formacin Une) los macizos presentes en esta formacin varan en cuanto al grado de facturacin o diaclasamiento, aspecto en el cual, se hace presente la competencia de los mismos, es as, como un macizo rocoso muy fracturado como en el caso de los macizos presentes en la parte superior de la formacin, ser menos competente, en relacin con los macizos rocosos situados en la parte baja de la formacin.

Numero de planos presentes en una cara del afloramiento .Cada numero nos indica un plano presente en la cara del afloramiento, en este caso encontramos ocho planos presentes en una longitud de 1 metro.Este comportamiento del macizo lo determinan los planos de debilidad, un ejemplo claro de esto es lo que hace referencia a los macizos muy fracturados como los presentes en la parte superior de la Formacin, los cuales tienen un comportamiento istropo. 1.5.2.1 Procedimiento

Medida del espaciado en una cara expuesta del afloramiento .Los nmeros que observamos en esta cara del afloramiento, los cuales van del numero uno al numero ocho, son los planos de una misma familia que se encuentran en una longitud de 1metro.La medida del espaciado la realizamos con una cinta mtrica, observando el valor de la distancia de los planos pertenecientes a la misma familia, sealadas en la cinta mtrica la cual se coloca perpendicular a los planos.Estas superficies expuestas de los afloramientos rocosos no permiten realizar las medidas del espaciado en la direccin perpendicular a las superficies, lo que nos indica que lo que medimos son espacios aparentes, en cuyo caso hay que aplicar las correcciones correspondientes para obtener el espaciado real. El espaciado real viene dado por:e = d* sen a Siendo:

e = el espaciado real d = distancia media medida con la cintaa=ngulo entre la lnea de medicin y la direccin de la familia. Tabla 6. Descripcin y clasificacin del espaciado DESCRIPCIN

ESPACIADO

Extremadamente junto

6000 mm.

1.5.3 Continuidad

Llamada tambin persistencia de un plano de discontinuidad, se define como su extensin superficial, medida por la longitud segn la direccin del plano y segn su buzamiento.

Trazos de continuidad presentes en el macizo donde se nota que no se presenta en alto grado. Los nmeros presentes indican las lneas o discontinuidades, donde no prevalecen en su totalidad. 1.5.3.1 ProcedimientoLa medida de la continuidad la realizamos mediante cinta mtrica, este parmetro se presenta en bajo grado, ya que al observar detalladamente el macizo se observa que este parmetro se destaca cuando se hace presente en alto o bajo grado. Tabla 7. Descripcin de la continuidad

CONTINUIDADLONGITUD

MUY BAJA CONTINUIDAD20 m

1.5.4 Rugosidad

La rugosidad hace referencia tanto a la ondulacin de las superficies de discontinuidad, como a las irregularidades o rugosidades a pequea escala de los planos definidas en ocasiones como de 1 y 2 orden respectivamente.

Discontinuidad ondulada rugosa con muy baja continuidad con una longitud aproximada a los 55cm.

1.5.4.1 Procedimiento

Como la finalidad de la medida de la rugosidad es la evaluacin de la resistencia al corte de los planos, t, la rugosidad la determinamos comparando visualmente las discontinuidades con los perfiles estndar de rugosidad.1.5.5 Resistencia de las paredes de la discontinuidad

Tabla 8. Estimacin aproximada de la resistencia de las paredes de la discontinuidad a partir de los ndices de campo.

R0

Roca extremadamente blanda

Se puede marcar con la ua.0.25 1.0

R1Roca muy blandaLa roca se desmenuza al golpear con la punta del martillo. Con una navaja se talla fcilmente.1.0 5.0

R2Roca blandaSe talla con dificultad con una navaja. Al golpear con la punta del martillo se producen pequeas marcas5.0 25

R3

Roca moderadamente duraNo puede tallarse con la navaja. Puede fracturarse con un golpe fuerte del martillo.25 50

R4Roca duraSe requiere ms de un golpe con el martillo para fracturarla.50 100

R5Roca muy duraSe requieren muchos golpes con el martillo para fracturarla.100 250

R6Roca extremadamente dura

Al golpearlo con el martillo slo saltan esquirlas.>250

1.5.6 AberturaLa abertura se define como la distancia perpendicular que separa las paredes de la discontinuidad cuando no existe relleno. Este parmetro es muy variado ya que no lo encontramos muy uniforme en las caras expuestas del afloramiento de un macizo rocoso. Esta caracterstica en superficie puede tener una longitud considerable (longitud en cm o mm), pero a medida que se va profundizando dicha longitud disminuir cada vez ms.

Abertura presente en un flanco del macizo, se puede observar que segn su descripcin se denota describe como Moderadamente ancha, presentando un valor de Abertura de entre 2.5 a los 10mm.En la caracterizacin del macizo rocoso presente en la formacin une, encontramos aberturas moderadamente anchas en un nmero bajo, como la presentada anteriormente, estas presentes en la parte inferior de la formacin. Ya en su mayora las aberturas presentes en la formacin son descritas como xxxxxxxxxx, notndose una gran facturacin.

Acercamiento donde se destaca la separacin de las paredes, tipo Moderadamente ancha (2.5-10mm).La separacin de las paredes de las discontinuidades presentes en el macizo rocoso vara mucho en unidades de longitud (mm cm), ya que en zonas en donde encontramos gran facturacin esta medida hace describir las aberturas presentes como abiertas. Las aberturas presentes en un macizo rocoso se relacionan directamente con la competencia del macizo, es decir en un macizo muy fracturado habr mayor probabilidad de encontrar aberturas, ya sean cerradas o moderadamente anchas. De igual manera en un macizo muy competente se reduce la probabilidad de encintrar aberturas en un nmero alto.

Abertura Moderadamente ancha, obsrvese la interseccin de las flechas y el lpiz incrustado presente en la abertura.Esta abertura presente aun cuando es menor que la abertura presentada anteriormente tambin la describimos como Moderadamente ancha, ya que si observamos con detenimiento en la parte superior, encontramos un lpiz incrustado en la abertura, el cual lo referenciamos como escala, ya que el espesor de un lpiz es mayor a los 2.5 mm. 1.5.6.1 ProcedimientoLa medida de las aberturas presentes en los macizos de la formacin la realizamos directamente con una regla graduada en milmetros, bsica para aberturas cerradas menores a esta, y escala en centmetros para aberturas Moderadamente anchas como la presentada anteriormente.

Medicin de la abertura por medio de una escuadra, pudindose observar que la abertura es moderadamente ancha.Las aberturas que encontramos presentes en el macizo no presentan gran linealidad, ya que muchas de ellas son interrumpidas por desprendimientos de bloques que se presentan debido ala facturacin existente. Cuando estos desprendimientos de roca ocurren, estas distancias de las paredes parecieran que fueran aumentando en medida, ya que el material es como alado, apunto de caer, desviando as su verdadera descripcin.

Aberturas Moderadamente anchas, abiertas, cerradas, presentes en el macizo de la formacin. Obsrvese la interseccin de las flechas rojas. Tabla 9. Descripcin de la abertura ABERTURA

DESCRIPCIN

10 mmAncha

1-10 cm.Muy ancha

10-100 cm.Extremadamente ancha

>1 mCavernosa

1.5.7 RellenoTabla 10. Estimacin aproximada y clasificacin de la resistencia a compresin simple de suelos y rocas a partir de ndices de campo.

CLASEDESCRIPCIONIDENTIFICACION DE CAMPOAPROXIMACION AL RANGO DE RESISTENCIA A COMPRESION SIMPLE (MPa).

S1

Arcilla muy blandaEl puo penetra fcilmente varios cm.0.5

R0

Roca extremadamente blanda

Se puede marcar con la ua.0.25 1.0

R1Roca muy blandaLa roca se desmenuza al golpear con la punta del martillo. Con una navaja se talla fcilmente.1.0 5.0

R2Roca blandaSe talla con dificultad con una navaja. Al golpear con la punta del martillo se producen pequeas marcas5.0 25

R3

Roca moderadamente duraNo puede tallarse con la navaja. Puede fracturarse con un golpe fuerte del martillo.25 50

R4Roca duraSe requiere ms de un golpe con el martillo para fracturarla.50 100

R5Roca muy duraSe requieren muchos golpes con el martillo para fracturarla.100 250

R6Roca extremadamente dura

Al golpearlo con el martillo slo saltan esquirlas.>250

1.5.8 FiltracionesTabla 11. Descripcin de las filtraciones en las discontinuidades CLASEDISCONTINUIDADES SIN RELLENODISCONTINUIDADES CON RELLENO

1Junta muy plana y cerrada. Aparece seca y no parece posible que circule agua.

Relleno muy consolidado y seco. No es posible el flujo de agua.

2JUNTA SECA SIN EVIDENCIA DE FLUJO DE AGUA.

RELLENO HMEDO PERO SIN AGUA LIBRE.

3Junta seca pero con evidencia de haber circulado agua.

Relleno mojado pero con goteo ocasional.

4Junta hmeda pero sin agua libreRelleno que muestra seales de lavado, flujo de agua continuo (estimar el caudal en 1/min.).

5Junta con resume, ocasionalmente goteo pero sin flujo continuo.Relleno localmente lavado, flujo considerable segn canales preferentes (estimar caudal y presin).

6Junta con flujo continuo de agua.(estimar el caudal en 1/min. y la presin)

Rellenos completamente lavados, presiones de agua elevada.

1.6 PARAMETROS DEL MACIZO ROCOSO

1.6.1 Nmero y orientacin de familias de discontinuidades

Macizo presente sobre la formacin Une, se observan algunos parmetros presentes, adems del tamao aproximado de los bloques

El macizo correspondiente a nuestra zona de trabajo esta constituido o afectado por tres grupos de familias, las cuales presentan parmetros caractersticos para cada una de estas familias. Adems de este factor el tamao de los bloques y el grado de meteorizacin se hacen presentes de manera clara en esta cara del afloramientoTabla 12. Clasificacin del macizo rocoso por el nmero de familias de discontinuidadesTIPO DE MACIZO ROCOSONUMERO DE FAMILIAS

1Masivo, discontinuidades ocasionales

2Una familia de discontinuidades

3Una familia de discontinuidades mas otras ocasionales

4Dos familias de discontinuidades

5Dos familias de discontinuidades mas otras ocasionales

6TRES FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES

7Tres familias de discontinuidades mas otras ocasionales

8Cuatro o mas familias de discontinuidades

9Brechificado

1.6.2 Tamao de bloque y grado de facturacin

Este parmetro es el que condiciona de forma definitiva el comportamiento y las propiedades resistentes y deformacionales del macizo rocoso. La dimensin y la forma de los bloques estn definidas por el nmero de familias de discontinuidades, su orientacin, su espaciado y su continuidad.

1.6.2.1 Procedimiento

La descripcin del tamao de bloque la realizamos de la siguiente manera:

ndice de tamao de bloque = Ib = (e1 + e2 + e3) / 3

Jv = (n de discontinuidades / longitud de medida)

Tabla 13. Descripcin del tamao de bloque en funcin del nmero de discontinuidadesDESCRIPCINJV (DISCONTINUIDADES/M3)

BLOQUES MUY GRANDES

30

Tabla 14. Clasificacin del macizo rocoso en funcin del tamao y forma de los bloques CLASE TIPODESCRIPCIN

1MasivoPocas discontinuidades o con espaciados muy grandes

2CbicoBloques aproximadamente equidimensionales

3TabularBloques con una dimensin considerablemente menor que las otras dos

4ColumnarBloques con una dimensin considerablemente mayor que las otras dos

5IRREGULARGRANDES VARIACIONES EN EL TAMAO Y FORMA DE LOS BLOQUES

6TrituradoMacizo rocoso muy fracturado

1.6.3 Grado de meteorizacinTabla 15. Evaluacin del grado de meteorizacin del macizo rocosoGRADO DE METEORIZACINTIPODESCRIPCIN

1Fresco

No aparecen signos de meteorizacin

2Ligeramente meteorizadoLa decoloracin indica alteracin del material rocoso y de las superficies de discontinuidad. Todo el conjunto rocoso esta decolorado por meteorizacin

3Moderadamente meteorizadoMenos de la mitad del macizo rocoso parece descompuesto y/o transformado en suelo. La roca fresca o decolorada parece como una estructura continua o como ncleos aislados

4Altamente meteorizadoMs de la mitad del macizo rocoso parece descompuesto y/o transformado en suelo. La roca fresca o decolorada parece como una estructura continua o como ncleos aislados

5Completamente meteorizadoTodo el macizo rocoso parece descompuesto y/o transformado en suelo. Se conserva la estructura original del macizo rocoso

6Suelo residualTodo el macizo rocoso se ha transforma do en un suelo. Se ha destruido la estructura del macizo rocoso y la fbrica del material

1.7 ENSAYOS INSITU1.7.1 Till Test

Es este ensayo realizado en campo el que permite estimar el ngulo de rozamiento de discontinuidades o el ngulo de rozamiento bsico de discontinuidades lisas, a partir de los cuales se pueden evaluar el ngulo de rozamiento residual y el coeficiente de rugosidad, JRC, de las juntas.1.7.1.1 Procedimiento

Buscamos un bloque de roca con un plano de discontinuidad liso, sin cohesin, libre de fragmentos, el cual lo colocamos sobre una superficie de apoyo y enseguida sometimos otro bloque con las mismas caractersticas a que se deslizara sobre el bloque ya instalado.

Fotografa en la cual se representa el acomodo de los bloques para realizar el ensayo de Till Test, podemos observar el tamao aproximado de los bloques en relacin con el tamao del martillo geolgico.Luego de acomodar los bloques, graduando el ngulo de inclinacin de tal manera que el bloque superior se empezara a deslizar sobre el primero, por medio de la brjula medimos ese ngulo con el cual, el bloque superior empezaba a deslizarse sobre el primer bloque ya mencionado.

Medicin del Angulo de inclinacin mediante la brjula. Este Angulo lo determinamos cuando el bloque puesto en la parte superior se desliza y no permanece fijo.

Modelo de ensayo de Till Test con bloques representativos de mayor tamao. Los bloques presentes deben presentar superficies lisas libres de acumulacin de material que permitan la unin de los bloques. CONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA