Sistema de Clasificación Geomecanica (RMR, GSI, Q)

Sistema de Clasificación Geomecanica (RMR, GSI, Q)

Clasificaciones Geomecanicas
Surgieron de la necesidad real de parametrizar observaciones y datos empíricos para
evaluar sostenimientos en túneles (Terzaghi, 1946).
Las clasificaciones geomecanicas son un método empírico de ingeniería geológica que
permite evaluar el comportamiento geomecanico de los macizos rocosos.
Estecomportamiento incluye la estimación de los parámetros geotécnicos de diseño o el
tipo de sostenimiento en un túnel.
Su uso se ha extendido a otras aplicaciones además de las obras subterráneas, y entre
ellas se destacan las aplicaciones a taludes y cimentaciones (Serrano y C. Olalla).
Aunque las clasificaciones geomecanicas datan desde los años 40 en uso, es a partir de la
década de los 70 cuando su usose extiende internacionalmente.
La sencillez de los métodos propuestos por Bieniawski y Barton contribuyeron a su rápida
expansión.
Los autores españoles han realizado significativas aportaciones. González de Vallejo,
desarrollo el método SRC para túneles….
La mayoría de clasificaciones fueron concebidas para describir cuantitativamente los
macizos rocosos, aunque en la actualidad ya se lesconsidera como métodos empíricos de
diseño.
En las clasificaciones se llegan a establecer ciertas categorías de la roca, que describen un
comportamiento geomecanico al que se le pueden asociar determinadas propiedades e
incluso correlacionar con parámetros de diseño y elementos de sostenimiento.

SISTEMA DE CLASIFICACION (RMR)
Bieniawski (1984, 1989)

El índice RMR (Rock Mass Rating)propuesto por Bieniawski (1973), y modificado
continuamente con información sobre nuevos casos históricos
 Actualmente goza del respaldo de 351 casos
 El índice RMR, se desarrolló en la construcción de túneles. Luego a taludes
(Romana 1985) y cimentaciones en roca (Serrano y Olalla, 1994).
 RMR basado en cinco parámetros:
 Resistencia uniaxial, qu
 RQD
 Espaciamiento de discontinuidades Condición de discontinuidades
 Condición de agua subterránea
 RMR = R1+R2+R3+R4+R5
 Ajuste por orientación de discontinuidades relativo a la construcción
Se valora el índice RMR en un rango de 8 a 100 y se basa en los siguientes parámetros:

INTRINSECOS






resistencia a la compresión simple (A)
valor del RQD (B)
espaciamiento de las discontinuidades (C)características de estas discontinuidades (D)
condiciones hidráulicas (E)

NO INTRINSECOS
 orientación de las discontinuidades, diferenciada para las distintas
aplicaciones (F)
RMR=A+B+C+D+E+ (F)

Donde:
A=Parámetro de resistencia de la roca intacta.
B=Parámetro de RQD.
C=Parámetro de espaciamiento.
D=Parámetro de condiciones de las discontinuidades.
E=Parámetro de influencia del agua.F=Parámetro de orientación de las discontinuidades.

Basado en la relación anterior y los parámetros que se describen en las páginas
siguientes, el Dr. Bieniawski propuso la siguiente clasificación de los macizos
rocosos:

Clases de macizos rocosos según el RMR

Valorización para los parámetros intrínsecos

Detalle para puntaje condiciones de discontinuidades

NGI-Q Rating of Rock MassesBarton y otros investigadores (Líen y Lunde, del Norwegian Geotechnical Institute),
establecieron en 1974 una clasificación geomecánica de las rocas a partir de un índice
de calidad Q, el cual se obtiene a partir de 6 parámetros procedentes de la
observación del macizo rocoso, para los cuales establecen su correspondiente
valorización.
Establecen además, a partir del análisis y observaciónsobre 212 casos de túneles
construidos en Escandinavia, criterios empíricos para valorar el dimensionamiento del
sostenimiento en función del índice Q y de las dimensiones del túnel.
El índice Q se define por:

Q

RQD Jr Jw
Jn Ja SRF

 El primer cociente da cuenta del tamaño de los bloques que se forman;
 El segundo cociente es un indicador de la resistencia entre los bloques,...