Clasificacion geomecanica
Páginas: 33 (8047 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2010
CAPITULO VIII
8.- CLASIFICACIONES GEOMECANICAS
Las labores mineras subterráneas y superficiales, cuyos componentes son estructuras complejas; para ejecutar dichas labores mineras, es necesario poseer el máximo conocimiento del macizo rocoso. Para tener el conocimiento del macizo rocoso hoy en día existen muchas Clasificaciones Geomecánicas, como: Protodyakonov, Bieniawski, Laubscher and Taylor,Barton, Romaña, que nos determinarán la calidad del macizo rocoso, cuya finalidad es dividir al macizo rocoso en dominios estructurales, cada uno de ellos tendrán características similares, como: Litología, espaciado de juntas, entre otros. Los limites de un dominio estructural pueden coincidir con rasgos geológicos, tales como fallas o diques.
8.1.- CLASIFICACION GEOMECANICA DE PROTODYAKONOVMediante esta clasificación geomecánica se define la calidad del macizo rocoso, por medio de un parámetro “f”, que es el coeficiente de resistencia. Cuadro Nº 6
CATEGORIA Excepcional Alta resistencia DESCRIPCION Cuarcita, Basalto y rocas de resistencia excepcional "f" 20 15-20 8-6 5 4 3 2 1.5 1.0 0.6 0.5 0.3
Granito, areniscas silíceas y calizas muy competentes Calizas, granito algo alteradoy areniscas Resistencia media Areniscas medias y Pizarras Lutitas, areniscas flojas y conglomerados friables Lutitas, esquistos y margas compactas Calizas, lutitas blandas, margas, areniscas friables, Resistencia baja Gravas, bolos cementados Lutitas fisuradas y rotas, gravas compactas y arcillas preconsolidas Arcillas y gravas arcillosas Resistencia muy Suelos vegetales, turbas y arenas húmedasbaja arenas y gravas finas Limos y loess
El coeficiente “f” esta definido por la siguiente formula matemática:
f =
σc
10
80 Siendo: dc = La resistencia a Compresión Simple de la roca expresada en MPa.
Teniendo en cuenta este coeficiente y las dimensiones de la excavación subterránea, se definen las cargas de cálculo para dimensionar el tipo de sostenimiento.
8.2.- CLASIFICACIÓNGEOMECANICA DE BIENIAWSKI
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice RMR “Rock Mass Rating”, que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta los siguientes factores: Resistencia Compresiva de la roca. Índice de la Calidad de la Roca - RQD. Espaciamiento de Juntas. Condición de Juntas. Presencia de Agua. Corrección por orientación. Estos factores se cuantificanmediante una serie de parámetros definiéndose unos valores para dichos parámetros, cuya suma, en cada caso nos da el índice de Calidad del RMR que varia entre 0 – 100. Los objetivos de esta clasificación son: - Determinar y/o Estimar la calidad del macizo rocoso. - Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga. - Proporcionar una buena base de entendimiento de las características delmacizo rocoso. - Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería. Se clasifican las rocas en 5 categorías. En cada categoría se estiman los valores de la cohesión y el ángulo de fricción interna del macizo rocoso (Cuadro Nº 9). A continuación se definen y valoran cada uno de los factoresque intervienen en la clasificación.
8.2.1.- RESISTENCIA COMPRESIVA DE LA ROCA.
La resistencia compresiva “dc” de una roca se puede determinar por tres procedimientos:
81
8.2.1.1.- PRIMER PROCEDIMIENTO:
Estimación de la Resistencia Compresiva mediante el martillo Schmidt de Dureza.
8.2.1.2.- SEGUNDO PROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de CargaPuntual “Franklin”.
8.2.1.3.- TERCER PROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de Compresión Simple y/o Uniaxial
8.2.2.- INDICE DE LA CALIDAD DE LA ROCA - RQD
Para determinar el RQD (Rock Quality Designation) en el campo y /o zona de estudio de una operación minera, existen hoy en día tres procedimientos de calculo.
8.2.2.1.- PRIMER PROCEDIMIENTO:
Se...
8.- CLASIFICACIONES GEOMECANICAS
Las labores mineras subterráneas y superficiales, cuyos componentes son estructuras complejas; para ejecutar dichas labores mineras, es necesario poseer el máximo conocimiento del macizo rocoso. Para tener el conocimiento del macizo rocoso hoy en día existen muchas Clasificaciones Geomecánicas, como: Protodyakonov, Bieniawski, Laubscher and Taylor,Barton, Romaña, que nos determinarán la calidad del macizo rocoso, cuya finalidad es dividir al macizo rocoso en dominios estructurales, cada uno de ellos tendrán características similares, como: Litología, espaciado de juntas, entre otros. Los limites de un dominio estructural pueden coincidir con rasgos geológicos, tales como fallas o diques.
8.1.- CLASIFICACION GEOMECANICA DE PROTODYAKONOVMediante esta clasificación geomecánica se define la calidad del macizo rocoso, por medio de un parámetro “f”, que es el coeficiente de resistencia. Cuadro Nº 6
CATEGORIA Excepcional Alta resistencia DESCRIPCION Cuarcita, Basalto y rocas de resistencia excepcional "f" 20 15-20 8-6 5 4 3 2 1.5 1.0 0.6 0.5 0.3
Granito, areniscas silíceas y calizas muy competentes Calizas, granito algo alteradoy areniscas Resistencia media Areniscas medias y Pizarras Lutitas, areniscas flojas y conglomerados friables Lutitas, esquistos y margas compactas Calizas, lutitas blandas, margas, areniscas friables, Resistencia baja Gravas, bolos cementados Lutitas fisuradas y rotas, gravas compactas y arcillas preconsolidas Arcillas y gravas arcillosas Resistencia muy Suelos vegetales, turbas y arenas húmedasbaja arenas y gravas finas Limos y loess
El coeficiente “f” esta definido por la siguiente formula matemática:
f =
σc
10
80 Siendo: dc = La resistencia a Compresión Simple de la roca expresada en MPa.
Teniendo en cuenta este coeficiente y las dimensiones de la excavación subterránea, se definen las cargas de cálculo para dimensionar el tipo de sostenimiento.
8.2.- CLASIFICACIÓNGEOMECANICA DE BIENIAWSKI
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice RMR “Rock Mass Rating”, que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta los siguientes factores: Resistencia Compresiva de la roca. Índice de la Calidad de la Roca - RQD. Espaciamiento de Juntas. Condición de Juntas. Presencia de Agua. Corrección por orientación. Estos factores se cuantificanmediante una serie de parámetros definiéndose unos valores para dichos parámetros, cuya suma, en cada caso nos da el índice de Calidad del RMR que varia entre 0 – 100. Los objetivos de esta clasificación son: - Determinar y/o Estimar la calidad del macizo rocoso. - Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga. - Proporcionar una buena base de entendimiento de las características delmacizo rocoso. - Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería. Se clasifican las rocas en 5 categorías. En cada categoría se estiman los valores de la cohesión y el ángulo de fricción interna del macizo rocoso (Cuadro Nº 9). A continuación se definen y valoran cada uno de los factoresque intervienen en la clasificación.
8.2.1.- RESISTENCIA COMPRESIVA DE LA ROCA.
La resistencia compresiva “dc” de una roca se puede determinar por tres procedimientos:
81
8.2.1.1.- PRIMER PROCEDIMIENTO:
Estimación de la Resistencia Compresiva mediante el martillo Schmidt de Dureza.
8.2.1.2.- SEGUNDO PROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de CargaPuntual “Franklin”.
8.2.1.3.- TERCER PROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de Compresión Simple y/o Uniaxial
8.2.2.- INDICE DE LA CALIDAD DE LA ROCA - RQD
Para determinar el RQD (Rock Quality Designation) en el campo y /o zona de estudio de una operación minera, existen hoy en día tres procedimientos de calculo.
8.2.2.1.- PRIMER PROCEDIMIENTO:
Se...
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