kinesiologia

ESTIMACION DE LA RESISTENCIA DE MACIZOS ROCOSOS
EN LA PRACTICA (A)
E. HOEK (B)
E. T. BROWN (C)
El criterio de falla de Hoek-Brown se desarrolló, en un comienzo, para determinar la resistencia de los macizos de
roca dura. Debido a la falta de alternativas adecuadas, el criterio se ha aplicado a una amplia variedad de macizos
rocosos, incluyendo rocas de muy mala calidad, las que se podríanhasta clasificar como suelos desde el punto de
vista de la ingeniería. Estas aplicaciones especiales, han necesitado cambios con respecto al criterio original. Uno
de los problemas principales que se ha presentado ha sido la determinación de resistencias equivalentes, en términos de cohesión y ángulos de fricción, que satisfagan las demandas de software programado en términos del criterio
defalla de Mohr-Coulomb. Este trabajo resume la interpretación del criterio de falla de Hoek-Brown, conforme con
lo que se ha observado produce mejores resultados al tratar los problemas de la ingeniería práctica.

INTRODUCCIÓN
Desde su introducción en 1980 [1], el criterio de falla de Hoek-Brown ha evolucionado para satisfacer las
necesidades de los usuarios, quienes lo han aplicado a condicionesque no se visualizaron cuando fue
originalmente desarrollado. En particular, el creciente número de aplicaciones a macizos rocosos de muy
mala calidad, ha provocado la necesidad de introducir algunos cambios significativos. Las ecuaciones
principales afectadas por cada uno de estos sucesivos cambios están resumidas en el Apéndice A.
El criterio es meramente empírico y, por lo tanto, noexisten formas “correctas” de interpretar las diversas
relaciones que se pueden obtener. Bajo estas circunstancias, no debe sorprender el que hayan habido
algunos cambios de poca utilidad y que algunos usuarios se hayan confundido por las interpretaciones
alternativas que han sido publicadas.
Este trabajo es un intento por explicar bien las cosas, presentar una interpretación del criterio quecomprende todo el rango de tipos de macizo rocoso y que, se ha encontrado, funciona bien en la práctica.

EL CRITERIO GENERALIZADO DE HOEK-BROWN
El criterio de falla generalizado de Hoek-Brown para macizos rocosos fracturados está definido por :

σ

´
1


σ´
 mb × 3
= σ + σ ci × 
σ ci

´
3


+ s



a

(1)

Donde σ’1 y σ’3 son los esfuerzos efectivos principales mayory menor, respectivamente, en la condición
de falla, mb es el valor de la constante m de Hoek-Brown para el macizo rocoso, s y a son constantes
que dependen de las características del macizo rocoso y σci es la resistencia a la compresión uniaxial de
los trozos o bloques de roca intacta que conforman el macizo rocoso.

(A)

Este trabajo ha sido aceptado para su publicación en el InternationalJournal of Rock Mechanics and Mining Sciences; sin
embargo, el Profesor Hoek gentilmente ha autorizado la traducción y publicación del mismo en estas memorias.

(B)

Evert Hoek Consulting Engineer, Inc.
P.O. Box 75516, North Vancouver
British Columbia, Canada, V7R 4X1

(C)

Senior Deputy Vice Chancellor
The University of Queensland
Brisbane, Queensland 4072, Australia

Es posibleobtener algunas relaciones matemáticas exactas entre el criterio de Hoek-Brown, expresado
en términos de los esfuerzos principales mayor y menor, y la envolvente de Mohr definida en términos de
los esfuerzos normal y de corte. Sin embargo, estas relaciones son difíciles de manejar y el procedimiento original usado por Hoek-Brown [1] es más práctico. En este procedimiento, la ecuación (1) seemplea
para generar una serie de valores triaxiales, simulando ensayos in situ a escala real, y se usa un proceso
estadístico de ajuste de curvas para obtener una envolvente de Mohr equivalente, la cual está definida
por la ecuación :
´
 σ n − σ tm

τ = A × σ ci × 
 σ ci






B

(2)

donde A y B son constantes que dependen del material, σ’n es el esfuerzo normal efectivo,...