Ensayos De Rocas

PL5 Determinación del índice RQD
El Índice RQD (Rock Quality Designation) es el estudio que determina el porcentaje de recuperación de testigos de más de 10 cm de longitud (en su eje) sin considerar las roturas frescas del proceso de perforación (las identificaremos ya que son roturas inalteradas) con respecto a la longitud total del sondeo.
El resultado del índice RQD se utiliza para laclasificación geomecánica de las rocas que se realiza para caracterizar un determinado macizo rocoso. El valor obtenido es uno de los parámetros requeridos para realizar la clasificación de Bieniawski (RMR), y determinar así la calidad de la roca. Estas clasificaciones son muy útiles en el diseño y construcción de obras subterráneas. Estas clasificaciones se usan tanto en la etapa proyecto como durantela obra, ya que permite evaluar la calidad del terreno según avanza la excavación.
Este índice y la clasificación geomecánica de las rocas resulta muy útil en general ya que mediante ellos podemos: estimar la calidad del macizo rocoso y de los parámetros de resistencia, definir las necesidades de sostenimientos, evaluar la estabilidad de las excavaciones, facilitar la planificación y el diseñode estructuras en roca y proporcionar datos necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería.
Metodología utilizada en su realización. Normas a tener en cuenta.
El índice RQD se realiza tomando como base las muestras inalteradas (o poco alteradas) de un sondeo (Figura 5.1). Para calcularlo debemos coger una longitud determinada de muestra y sumar la longitud de los trozos delongitud mayor de 10 cms. Debemos tener en cuenta de que existe la posibilidad de que se haya fracturado durante el proceso de realzación del sondeo o después. Por ello, deberemos fijarnos si la superficie de fractura está deteriorada, en ese caso la fractura se encontraba en el la roca natural, si no se habrá producido durante o tras la extracción. Para calcular el índice RQD debemos usar lasiguiente expresión matemática:

Este índice se calcula habitualmente con muestras obtenidas a partir de un ensayo SPT que está regido por la Norma UNE 103-800-92. Durante la realización del ensayo, deberá controlarse y anotarse en el correspondiente los siguientes puntos: nº de sondeo, profundidad del ensayo, resultado de la penetración y polaridad de la muestra.

Materiales, equipos y maquinariautilizados

El ensayo SPT nos sirve para obtener las muestras necesarias para determinar el índice RQD. Para realizar el ensayo SPT necesitamos un equipo de perforación, necesario para introducir una cuchara muy robusta en el terreno. Este equipo de perforación se basa en golpear la cuchara con una masa de peso de 63,5 kilopondios y desde una altura de 76 cm. Las muestras se obtienen medianteun tomamuestras como el de la figura 5.2:

Las muestras se guardan en una caja en la que se anota la profundidad de la cual se ha obtenido cada una (Figura 5.3).

Resultados
Para el cálculo del índice RQD tomamos esta muestra de sondeo (Figura5.4) (tomamos este ejemplo ya que no medimos en clase los datos de las muestras existentes en el laboratorio):
En esta muestra podemos ver que en 200cm de muestra hay 4 trozos de longitud (en su eje) mayor de 10 cm (L1=38cm, L2=17cm, L3=20cm y L4=43cm). También podemos ver que hay una fractura inducida por la perforación, es decir, una fractura que no estaba presente en el terreno pero que se ha producido a la hora de realizar la perforación o al extraer la muestra.

Utilizamos la siguiente ecuación para obtener el índice RQD (Figura 5.5).RQD= ((38+17+20+43)cm/200cm)x100=59%
Mediante la siguiente tabla (tabla 5.1) podremos calcular la calidad de la roca.

Podemos comprobar que la calidad de la roca es aceptable. Por lo tanto, si calculamos el resto de parámetros para definir la calidad de una matriz rocosa podremos definir los parámetros necesarios para realizar un proyecto de ingeniería.

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