Enfoque de la geología estructural y de la ingenieria de mecánica de rocas a la caracterizacion del sitio

ENFOQUE DE LA GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y DE LA INGENIERIA DE MECÁNICA DE ROCAS A LA CARACTERIZACION DEL SITIO

Este trabajo presenta la integración de la geología estructural y la ingeniería de mecánica de rocas para dar una aproximación de la caracterización de un sitio. La interpretación de la geología estructural tiene mucho para contribuir a la compresión global de la estructura de los macizosrocosos y la caracterización del sitio para el diseño de ingeniería. Esto no aplica únicamente para la geometría de los macizos rocosos, propiedades de la roca y mecanismos geológicos, sino también para el proceso de modelación e identificación del mecanismo critico para el diseño de proyectos de ingeniería. El enfoque es ilustrado por tres ejemplos
relacionados a las propiedades de la roca.El principal propósito en el estudio de la mecánica de rocas es entender el comportamiento mecánico de las rocas y de los macizos rocosos, así la respuesta de estos macizos pueda ser predicha dentro de un contexto ingenieril, sin embargo para hacer estas predicciones y por lo tanto ser capaz de diseñar las estructuras de ingeniería que estén apoyadas en o estén contenidas en los macizos rocosos, esnecesario modelar la geometría y el mecanismo físico del macizo, y este modelo es poco probable que sea realista a menos que los procesos geológicos que dieron lugar a la configuración del macizo rocoso, especialmente las discontinuidades, sean entendidas.

Información de la Geología Estructural

En campo para examinar fracturas lo primero que se hace es determinar el mecanismo de formación yel tiempo en la historia de la roca en que se formaron. La razón por la que se clasifican las fracturas de acuerdo a su mecanismo de formación, es que esta permite la asignación a cada conjunto de facturas un campo de esfuerzo específico o configuración geológica, información que puede ser muy importante para determinar la evolución estructural de una región y la comprensión de los cambios en loscampos de esfuerzos regionales y locales con el tiempo. El modo de formación de las fracturas está influenciado por las propiedades de la roca como la porosidad, permeabilidad, cohesión y la rugosidad de la superficie. Este tipo de información estructural podría ser crucial en la construcción de un modelo adecuado del macizo rocoso con el fin de predecir su respuesta a una excavación, y por lotanto se establece un diseño óptimo de una estructura contenida por el macizo rocoso.

Ejemplo 1: Geometría de las Fracturas

La geometría de las fracturas es fundamental para el diseño de ingeniería en rocas. En el caso de la estabilidad de taludes en roca en donde la falla está regida por un plano, una sección o una falla superior, la clave es considerar la orientación del plano de la laderapropuesto respecto a la orientación de las fracturas pre-existentes contenidas en el macizo rocoso. Similarmente la estabilidad de un túnel subterráneo, pozo o caverna es regida por la orientación e intensidad de las fracturas en el macizo rocoso, debido a que las fracturas han sido formadas por un mecanismo de esfuerzos específicos asociados a los eventos geológicos, estas fracturas tienden aocurrir en conjuntos con dirección específica y no al azar.

Desde el punto de vista geotécnico, es de esperarse encontrar diferentes frecuencias (numero de fracturas encontradas por metro) de fracturas en los pozos perforados en distintas direcciones a través del mismo macizo rocoso. Similarmente un túnel horizontal será intersectado por diferentes números de fracturas de cada conjunto mientras elacimut del eje del túnel se altera.

Para esta frecuencia de fractura anisotrópica causada por la naturaleza de la estructura del macizo rocoso, este también podría ser no homogéneo. En algunos casos es necesario dividir el macizo rocoso en dominios estructurales.

A menudo en la caracterización del sitio para la ingeniería de rocas, la información del macizo rocoso es obtenida por datos de...