Caracterización de macizos rocosos

CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOS
Andrés Mauricio Abad López
amabadl@unal.edu.co
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín
Facultad de minas
RESUMEN
La necesidad de analizar los macizos rocosos como conjuntos de rocas sirve de incentivo a los investigadores para realizar estudios que den como resultado modelos que permitan entender y predecir cómo se pueden comportar grandesvolúmenes de material cuando una obra ingenieril o un proceso natural altera sus condiciones actuales y modifica su estabilidad y el estado de esfuerzos in situ. Hoy en día se trabaja básicamente con tres modelos de caracterización de macizos rocosos los cuales están fundamentados en estudios estadísticos y que mediante una forma empírica logran acercar en la teoría un probable comportamiento de unmacizo. Estos tres modelos son el RQD, el RMR y el Q. para el desarrollo de estos modelos básicamente se toma información de la roca como son las resistencia de las rocas intactas, las propiedades de fricción, características de las discontinuidades y la geometría de los bloques de roca intacta definido por las discontinuidades.
CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS
La ingeniería de rocas centra gran parte desu conocimiento al estudio de las propiedades geomecánicas de los materiales o cuerpos sobre los cuales trabaja, pero muchas veces se realizan pruebas o ensayos a pequeñas muestras de roca de manera individual, sabiendo que por la complejidad de la naturaleza es muy difícil que grandes conjuntos de rocosos se comporten de igual forma en todos los puntos de su volumen, de las misma forma es casiimposible que dos macizos tengan iguales características, ya que su génesis, antecedentes tectónicos o el ambiente al que están expuestos nunca serán exactamente concordantes, por esto los ingenieros al momento de diseñar una obra civil, minera o alguna excavación en rocas deben estudiar casos particulares y tener las bases, perspicacia y creatividad para afrontar cualquier situación o inconvenienteque se presente al momento de la ejecución del proyecto.
El modelo RQD se basa en la información aportada por el estudio de núcleos de rocas, para esto utiliza cierto número de perforaciones en diferentes coordenadas del macizo, de tal forma que se pueda tener información geomecánica y realizar una aproximación de cómo serian las características del conjunto rocoso en la gran mayoría de suvolumen. El modelo RQD es muy importante porque entra a estudiar la roca directamente y debido a que se puede extraer material desde el interior de los cuerpos se pude observar comportamientos desde la roca dura hasta alteraciones superficiales. Para los estudios de los núcleos de perforación a los cuales se le realizan los ensayos de laboratorio se planteó un modelo matemático que hace una relaciónentre la longitud de las fracciones creadas por la ruptura de la probeta, y la longitud total de la misma, de aquí se obtiene un valor en porcentaje que al compararlo en una escala propuesta brinda un índice de calidad de la roca(muy pobre, pobre, medio buena ,excelente) las consideraciones a tener en cuenta como las fracturas debido a la perforación o la longitud umbral de las fracciones en dondeel umbral para sumar la parte del núcleo debe ser mínimo de 10cm aunque se ha adoptado que sea de dos veces la longitud del diámetro del núcleo o testigo (umbral = 2*D), para el estudio del modelo son cuestión de debate y de interés, por lo cual al ente ingenieril le interesa ser lo más exacto posible en sus estimaciones, y por ende cualquier cifra significativa o detalle minúsculo puede serobjeto de estudio para optimizar la calidad de la información.
El modelo RQD a su vez puede ser cuantificado por datos cartográficos repartidos de forma lineal brindando cierta información no muy concreta del macizo rocoso y datos cartográficos en tres dimensiones que pueden aportar distintas posibilidades de cómo sería la forma del macizo.
Este modelo parece ser claro en su desarrollo y brinda...