Mecanica de rocas

Los exámenes departamentales tienen el objetivo de garantizar que se cumpla el programa de estudios de esta materia. Es recomendable contestar la presente guía para considerar los mínimos conocimientos que el profesor debe enseñar y que el alumno debe conocer, para la comprensión de otras asignaturas de Geotecnia y de Ingeniería Civil.

UNIDAD I.- INTRODUCCIÓN.

1. Definir:

a. Plieguesb. Fisuras
c. Rumbo
d. Echado
e. Sinclinal
f. Anticlinal
g. Homoclinal
h. Monoclinal
i. Terraza estructural
j. Flanco
k. Geoanticlinal
l. Geosinclinal
m. Domos
n. Nariz estructural
o. Fractura
p. Pliegue recumbente
q. Falla
r. Falla normal
s. Falla inversa
t. Falla vertical
u. Falla cobijadura
v. Falla horst (Caballo)
w. Falla graben (Fosa)
x. Falla activa
y. Falla pasivaz. Plano axial
aa. Línea axial
ab. RocasSedimentarias, dar ejemplos
ac. Rocas ígneas, dar ejemplos.
ad. Rocas metamórficas, dar ejemplos.

2. Localizar los siguientes pliegues y fallas en el esquema adjunto.

a. Terraza estructural
b. Inversa
c. Monoclinal
d. Normal
e. Anticlinal
f. Fosa
g. Sinclinal
h. Horst o Caballo
i. Cobijadura

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UNIDADII.- EXPLORACIÓN

3. En qué consisten los métodos geofísicos de exploración siguientes y en qué condiciones tienen mayor eficiencia?

a) Resistividad eléctrica
b) Refracción sísmica
c) Gravímetro

4. ¿Qué son las trincheras, socavones y galerías, para que se utilizan?
5. Describa los métodos de exploración: perforación con recuperación de núcleos, cámaras de televisión, cámarasfotográficas, estratoscopio.
UNIDAD III.- CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LAS ROCAS.

6. De los diagramas anexos determinar que problemas de estabilidad se pueden presentar.
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7. ¿Qué es el Rock Quality Designation RQD, o índice de calidad de las rocas?

8. Considerando únicamente el RQD y el ancho de un túnel, ¿Cómo se puede seleccionar el sistema de soporte de roca de un túnel?

9.Aplicando el criterio de Barton et al., determinar el índice de calidad de túneles, Q, y el claro máximo sin ademe de un túnel de sección circular de 4 m de diámetro, para conducción de agua. El túnel será excavado a 60 m de profundidad en una lutita con las siguientes características:

• Índice de calidad de las rocas, RQD 75 %

• Resistencia a la compresión simple qc 45 MPa.• Con tres sistemas de fisuras, con corrugaciones suaves.

• Las fisuras contienen rellenos de arcilla preconsolidada, de alta resistencia al cortante

• Muy bajo coeficiente de permeabilidad.

• No se presentan importantes filtraciones agua.


10. Se proyecta la construcción de un túnel en un macizo granítico, por lo que se requiere determinar la distancia mínima y el tiempo que,teóricamente, se puede quedar el túnel sin refuerzo o ademe. Los datos de campo y laboratorio se presenta a continuación.

• Resistencia a la compresión simple qc 100 MPa
• RQD 80 %
• Espaciamiento medio entre fisuras 1.0 m
• Estado de las fisuras Superficiesligeramente rugosas
• Caras de las fisuras duras
• Separación entre superficies de la fisura < 1mm
• Se considera que por metro de túnel se tiene un gasto de 2 l/min.
• El rumbo del eje del túnel es NE 35°. El rumbo de las fisuras es NW 55°, con un echado de 35°.
• El avance del túnel es contra el echado.

11. Con los datos del problema anterior, determinar la distancia máxima y el tiempocorrespondiente en que el túnel es estable. El rumbo del eje del túnel es NE 50°, el rumbo de las discontinuidades es NE 50° con echado de:
a) 33 ° b) 90°.

12. Un túnel de 4.5 m de diámetro tiene que atravesar un sinclinal simétrico, cuyo plano axial tiene un rumbo NE 30°, ambos flancos presentan echados de 29°. Este pliegue está conformado por cuatro capas cuyas...