Evaluación De Estabilidad De Rocas
Páginas: 8 (1834 palabras)
Publicado: 22 de diciembre de 2012
Aplicación Método de Evaluación de la Calidad Geotécnica de las Rocas
Con el objeto de evaluar la calidad geotécnica de la roca, se define utilizar el Método de Clasificación de Bieniawski (1973), el cual brinda una buena estimación de valoración inicial de la calidad de la roca, a partir del índice RMR de calidad geotécnica, definido como:
RMR = P(UCS) + P(RQD) + P(s) +P(JC) + P(WC) Ec.(1)
Donde:
P(x) es el puntaje en función del parámetro x
UCS es la resistencia a la compresión uniaxial de la roca “intacta” y el puntaje asociado a la misma puede variar de 0 (si UCS < 1 MPa) a 15 (si UCS > 250 MPa).
RQD es la designación de la calidad de la roca definida por Deere (1967). El puntaje asociado puede variar de 3 (si RQD < 25) a 20 (si 90 < RQD ≤100).
s es el espaciamiento entre las estructuras y el puntaje asignado a ello puede variar de 5 (si s < 60 mm) a 20 (si s > 2 m).
JC es un parámetro referido a la condición de las estructuras. El puntaje asignado puede variar de 0 (en el caso de estructuras continuas y abiertas más de 5 mm, o con rellenos arcillosos blandos de potencia mayor a 5 mm) a 30 (en el caso de estructurasdiscontinuas, muy rugosas, cerradas y sin alteración de su roca de caja).
WC es la condición relativa a la presencia de agua y el puntaje asociado puede variar de 0 (en el caso de estructuras con flujo de aguas que se traduce en un gasto de más de 125 lt/min en un tramo de 10 m de longitud, o donde la presión del agua excede el 50% del esfuerzo principal mayor) a 15 (en el caso de estructurascompletamente secas).
a. Resistencia a la Compresión Uniaxial (UCS)
En tanto el macizo rocoso muestreado se presenta con carácter monolitológico, se obtuvieron muestras representativas tanto de las brechas mineralizadas como de la roca encajadora. Dado que el nivel de incerteza intrínseca del sistema al tratar de caracterizar todo el macizo mediante observaciones puntuales no mejorará ostensiblementeen una etapa inicial porque se realicen o no estrictas pruebas de laboratorio, resulta técnicamente adecuado utilizar una tabla cualitativa para asignar un valor de resistencia a la compresión de las rocas, a partir de su comportamiento al golpe del martillo de geólogo, método usual en levantamientos geotécnicos preliminares que buscan estimar la calidad del macizo, pero que no reemplaza de modoalguno a los ensayos de laboratorio, los que deben ser efectuados en tanto se cuente con mayores antecedentes asociados a la morfología del macizo.
En general, el tipo de roca predominante corresponde a andesitas volcánicas, las cuales tienen en general una alta resistencia a la compresión uniaxial. A partir de la clasificación cualitativa de Brown (1981) (Tabla Nº 1), en este caso el materialbase de las muestras correspondería a una roca tipo R3, esto es, un material cuya resistencia a la compresión uniaxial de roca intacta se debe encontrar en el rango superior a 25 e inferior a 50 MPa. No obstante, y dado que en general la roca se encuentra en sectores alterada químicamente por la infiltración de soluciones mineralizadas, resulta adecuado para efectos de cálculo asumir el menorpromedio del rango, esto es, 37,5 MPa.
Tabla Nº 1: Descripción de la Resistencia en Compresión Uniaxial Materiales Tipo Roca
[pic]
A partir de este valor y mediante el grafico Nº 1 (Brown 1981), resulta un puntaje igual a 4,1 para este factor.
[pic]
Figura 1: Puntaje asociado a la resistencia en compresión uniaxial de la roca intacta (UCS)
b. Designación de la Calidadde la Roca (RQD)
El RQD puede ser evaluado midiendo la cantidad de discontinuidades presentes en 1 m2 de macizo rocoso.
[pic]
Figura N° 2: Discontinuidades presentes en la muestra de roca
Su valor posteriormente, se determina mediante la aplicación de la fórmula empírica propuesta por Bieniawski (1989), en la que:
RQD = 115 – 3,3 (Jv) Ec. (2)
Donde: Jv...
Con el objeto de evaluar la calidad geotécnica de la roca, se define utilizar el Método de Clasificación de Bieniawski (1973), el cual brinda una buena estimación de valoración inicial de la calidad de la roca, a partir del índice RMR de calidad geotécnica, definido como:
RMR = P(UCS) + P(RQD) + P(s) +P(JC) + P(WC) Ec.(1)
Donde:
P(x) es el puntaje en función del parámetro x
UCS es la resistencia a la compresión uniaxial de la roca “intacta” y el puntaje asociado a la misma puede variar de 0 (si UCS < 1 MPa) a 15 (si UCS > 250 MPa).
RQD es la designación de la calidad de la roca definida por Deere (1967). El puntaje asociado puede variar de 3 (si RQD < 25) a 20 (si 90 < RQD ≤100).
s es el espaciamiento entre las estructuras y el puntaje asignado a ello puede variar de 5 (si s < 60 mm) a 20 (si s > 2 m).
JC es un parámetro referido a la condición de las estructuras. El puntaje asignado puede variar de 0 (en el caso de estructuras continuas y abiertas más de 5 mm, o con rellenos arcillosos blandos de potencia mayor a 5 mm) a 30 (en el caso de estructurasdiscontinuas, muy rugosas, cerradas y sin alteración de su roca de caja).
WC es la condición relativa a la presencia de agua y el puntaje asociado puede variar de 0 (en el caso de estructuras con flujo de aguas que se traduce en un gasto de más de 125 lt/min en un tramo de 10 m de longitud, o donde la presión del agua excede el 50% del esfuerzo principal mayor) a 15 (en el caso de estructurascompletamente secas).
a. Resistencia a la Compresión Uniaxial (UCS)
En tanto el macizo rocoso muestreado se presenta con carácter monolitológico, se obtuvieron muestras representativas tanto de las brechas mineralizadas como de la roca encajadora. Dado que el nivel de incerteza intrínseca del sistema al tratar de caracterizar todo el macizo mediante observaciones puntuales no mejorará ostensiblementeen una etapa inicial porque se realicen o no estrictas pruebas de laboratorio, resulta técnicamente adecuado utilizar una tabla cualitativa para asignar un valor de resistencia a la compresión de las rocas, a partir de su comportamiento al golpe del martillo de geólogo, método usual en levantamientos geotécnicos preliminares que buscan estimar la calidad del macizo, pero que no reemplaza de modoalguno a los ensayos de laboratorio, los que deben ser efectuados en tanto se cuente con mayores antecedentes asociados a la morfología del macizo.
En general, el tipo de roca predominante corresponde a andesitas volcánicas, las cuales tienen en general una alta resistencia a la compresión uniaxial. A partir de la clasificación cualitativa de Brown (1981) (Tabla Nº 1), en este caso el materialbase de las muestras correspondería a una roca tipo R3, esto es, un material cuya resistencia a la compresión uniaxial de roca intacta se debe encontrar en el rango superior a 25 e inferior a 50 MPa. No obstante, y dado que en general la roca se encuentra en sectores alterada químicamente por la infiltración de soluciones mineralizadas, resulta adecuado para efectos de cálculo asumir el menorpromedio del rango, esto es, 37,5 MPa.
Tabla Nº 1: Descripción de la Resistencia en Compresión Uniaxial Materiales Tipo Roca
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A partir de este valor y mediante el grafico Nº 1 (Brown 1981), resulta un puntaje igual a 4,1 para este factor.
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Figura 1: Puntaje asociado a la resistencia en compresión uniaxial de la roca intacta (UCS)
b. Designación de la Calidadde la Roca (RQD)
El RQD puede ser evaluado midiendo la cantidad de discontinuidades presentes en 1 m2 de macizo rocoso.
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Figura N° 2: Discontinuidades presentes en la muestra de roca
Su valor posteriormente, se determina mediante la aplicación de la fórmula empírica propuesta por Bieniawski (1989), en la que:
RQD = 115 – 3,3 (Jv) Ec. (2)
Donde: Jv...
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