El Macizo Rocoso

TEMA 5:

EL MACIZO ROCOSO
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
55

Características de la discontinuidades
Formas de rotura en los taludes rocosos
g
Clasificaciones geomecánicas
Deformabilidad del macizo rocoso
Resistencia de las discontinuidades

5.1. Características de discontinuidades
•
•
•
•
•

Orientación y número de discontinuidades
Frecuencia o espaciado de las juntas (distanciaentre dos discontinuidades)
Grado de apertura o separación (abierto o cerrado)
,p
,
Extensión, persistencia, continuidad
Rugosidad o textura superficial (pulida, lisa o rugosa) y
relleno (sin o con relleno, tipo de relleno)

Orientación de discontinuidades:

5.2. Formas de rotura en taludes rocosos
• Roturas planas, “plane”
(a)
según juntas predominantes y/o continuas que
buzan haciael talud.
• Roturas en cuña, “wedge”
(b)
según d j t d dif
ú dos juntas de diferentes f ili cuya
t familias
intersección buce hacia el talud.
• Roturas por vuelco, “toppling”
p
, pp g
( )
(c)
según una familia de juntas predominantes y/o
continuas que buzan contra el talud y cuyo rumbo
es casi paralelo al de la cara del talud.
• Roturas globales (tipo suelo)
según superficies quepueden desarrollarse
parcialmente a lo largo de juntas
juntas.

Rotura plana

Rotura en cuña (Andorra)

Roturas por vuelco : BC, Canada

Roturas por vuelco : Barcelona

5.3. Clasificaciones geomecánicas

Características y objetivos:
C
t í ti
bj ti
• proporcionar una evaluación geomecánica global del macizo
rocoso a partir de observaciones en el campo y ensayos sencillos
•estimación de la calidad del macizo rocoso (y de los parámetros
de resistencia)
• definir las necesidades de sostenimientos

Metodología general:
• se intenta dividir el macizo en grupos de comportamiento similar

Índice de calidad de las rocas, RQD
“rock
“ k quality designation”
lit d i
ti ”
• Se basa en la recuperación modificada de un testigo
( p
(El porcentaje de la recuperación deltestigo de un sondeo)
j
p
g
)
• Depende indirectamente del número de fracturas y del grado
de la alteración del macizo rocoso

RQD 

Σ(longitud_fragmentos  10cm)
fragmentos_
x100
longitud_total_perforada

RQD ( )
(%)

Calidad de roca
lid d d

< 25
25 - 50
50 - 75
75 - 90
90 - 100

muy mala
mala
regular
buena
excelente

 Formula alternativa (cuando no haysondeos):
RQD = 115 – 3 3Jv para Jv > 4.5
3.3J
45
RQD = 100
para Jv ≤ 4.5

Jv : numero de juntas identificadas en el macizo rocoso por m3

Deree et al. (1967)
D
t l

RQD en sondeos

Clasificación de Bieniawski (R.M.R.)
“rock mass rating
rock
rating”

Z. T
Z T. Bieniawski (1979)

Se valora una serie de parámetros:
• Resistencia del material intacto
valor máximo = 15
(ensayocarga puntual o compresión simple)
• R.Q.D.
valor máximo = 20
• Distancia entre las discontinuidades
valor máximo = 20
• Condición de las discontinuidades
valor máximo = 30
• Agua subterránea
valor máximo = 15

RMR = (1) + (2) + (3) + (4) + (5)
Clasificación de RMR (oscila entre 0 y 100):
(
)
Clase

Calidad de roca

RMR

I
II
III
IV
V

muy buena
buena
regular
mala
muymala

81 – 100
61 – 80
41 – 60
21 – 40
0 - 20

Relación entre RMR y propiedades
geomecánicas:
c = 5*RMR
fi = 5 + (RMR/2)

(kPa)
( º)

Clasificación adaptada de Bieniawski para taludes
(SMR)
“slope mass rating”
slope
rating
M.
M Romana Ruiz (1992)
Factor de ajuste de las juntas
F1: depende del paralelismo entre el rumbo de las juntas y de la cara del
talud.
F2: depende delbuzamiento de la junta en la rotura plana.
j
junta y el talud.
F3: refleja la relación entre los buzamientos de la j
Factor de ajuste según el método de excavación
F4: establecido empíricamente

SMR = RMR + (F1 * F2 * F3) + F4
Relación entre el índice SMR y la estabilidad del talud:
SMR

Estabilidad

100-81

Totalmente estable

80-61

Estable

60-41

Parcialmente estable...