Geotecnia

TEMA 5:

EL MACIZO ROCOSO
EL MACIZO ROCOSO
5.1
5.2
5.3
5.4
5 .5

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

5.1. Características de discontinuidades
•
•
•
•
•

Orientación y número de discontinuidades
número dediscontinuidades
Frecuencia o espaciado de las juntas (distancia entre dos discontinuidades)
Grado de apertura o separación (abierto o cerrado)
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
juntas predominantes y/o continuas que
buzan hacia el talud.
• Roturas en cuña, “wedge”
(b)
según dos juntas de diferentes familias cuya
dif
intersección buce hacia el talud.
• Roturas por vuelco, “toppling”
(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 deltalud.
• Roturas globales (tipo suelo)
según superficies que pueden desarrollarse
parcialmente lo largo de juntas
parcialmente a lo largo de juntas.

Rotura plana

Rotura en cuña (Andorra)

Roturas por vuelco : BC, Canada

Roturas por vuelco : Barcelona

5.3. Clasificaciones geomecánicas

Características y objetivos:
• proporcionar una evaluación geomecánica global del macizorocoso 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 quality designation”
• Se basa en la recuperación modificada de untestigo
(El porcentaje de la recuperación del testigo de un sondeo)
• Depende indirectamente del número de fracturas y del grado
de la alteración del macizo rocoso

RQD 

Σ(longitud_fragmentos_  10cm)
x100
longitud_total_perforada

RQD (%)

Calidad de roca

< 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
115
RQD = 100
para Jv ≤ 4.5

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

Deree et al. (1967)
(1967)

RQD en sondeos

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

Z. T. Bieniawski (1979)
Bieniawski

Se valora una serie de parámetros:
• Resistencia del material intacto
valor máximo = 15(ensayo carga puntual o compresión simple)
• R.Q.D.
valor máximo = 20
• Distancia entre las discontinuidades
entre las discontinuidades
valor máximo 20
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
IVV

muy buena
buena
buena
regular
mala
muy mala

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

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

(kPa)
( º)

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

SMR = RMR + (F1 * F2 * F3) + F4
Relación...