Macizos

Fracturamiento de macizos rocosos
Las rocas pueden ser duras o blandas y las fallas de los macizos se pueden presentar por zonas de debilidad o de discontinuidad estructural. Las rocas blandas fallan a través del cuerpo de la masa rocosa y también a través de
sus defectos estructurales.
El metamorfismo se da sobre las rocas sedimentarias por efectos del magma ascendente. El contacto entre lasrocas metamórficas y la intrusión está fallado.
Existe una falla tectónica, además. Un túnel atravesando este macizo encontrará comportamientos diferentes en las rocas: habrá comportamiento plástico en las metamórficas y elástico en las dos zonas de falla; serán rocas duras las ígneas y metamórficas y blandas las sedimentarias, habrá
discontinuidades de retracción en las ígneas y deestratificación en las sedimentarias entre estas, los comportamientos varían sustancialmente.
Calidad del macizo
Se considera que un suelo o roca es blando o duro, según su resistencia a la compresión esté en los siguientes rangos:

Suelo blando menos de 4 Kg/cm2
Suelo duro entre 4 - 10 Kg/cm2
Roca blanda de 10 a 375 Kg/cm2
Roca intermedia de 375 a 700 Kg/cm2
Roca dura mas de 700 Kg/cm2El concreto corriente es de sólo 210 Kg/cm2,

Las rocas blandas son aquellas que pueden fallar a través de material intacto a los niveles de esfuerzos existentes que se pueden dar en el área de influencia de una excavación, sin que tenga sentido un valor numérico para definir la resistencia de dichas rocas, máximo aún si se tiene en
cuenta que los macizos de roca más dura pueden fallar yfallan en las excavaciones más profundas. El comportamiento de una galería puede ser dúctil, adecuado o frágil, como se muestra en la fig. , cuando se consideran profundidades del orden de 100, 200 y 300 metros respectivamente.
Si la densidad de la roca es 2,5 ton/m3, la carga de roca a 300 metros de profundidad (Pz = g H) será 75 Kg/cm2 y a 600 metros 150 Kg/cm2.

Experimentalmente se sabe quepara las excavaciones el factor de seguridad es del orden de 5. Esto es, la presión litostática Pz dividida por el esfuerzo de ruptura sc debe ser superior a 0,2, inverso de 5 y límite por debajo del cual las rocas supuestamente fallarían. En los casos anteriores Pz / 0,2 > sc, da los siguientes valores. Para H = 300 m de la relación anterior 75 / 0,2 > 375 Kg/cm2
Para H = 600 m de larelación anterior 150 / 0,2 > 750 Kg/cm2

Algunos autores consideran el límite entre roca blanda o dura la resistencia inconfinada de 375 Kg/cm2, e incluso 750 Kg/cm2 o más, si los esfuerzos horizontales son mayores que los verticales aunque las profundidades sean menores que las indicadas. Para los casos anteriores, taludes en rocas de
esta resistencia , con alturas de 500 metros podrían presentarfalla parcial a través de la masa de la roca intacta. En proyectos de ingeniería profundos los macizos con esta resistencia pueden fallar a través del material
intacto bajo ciertas consideraciones extremas de profundidad al comportarse de manera dúctil como se ilustró con el ejemplo del túnel.

Propiedades de las rocas.

- Las rocas ígneas. Son muy resistentes, isotrópicas, rígidas, frágiles,densas y de textura entrabada. Su inconveniente se da por presencia de materiales alterables y diaclasamiento.

- Las rocas ígneas plutónicas. Tienen minerales resistentes, entrabados, se da fallamiento en escalonado de minerales porque son diferentes.

- Las rocas ígneas volcánicas. Muestran heterogeneidad de minerales; hay falla en poros que afectan la roca, la porosidad le da plasticidad ala masa que si es de rocas masivas resulta poco porosa.

- Las rocas sedimentarias. Tienen resistencia media a baja son ortotrópicas, poco rígidas, dúctiles, porosas y presentan textura cementada-laminada. Su inconveniente es la ortotropía que hace difíciles los cálculos de estabilidad y comportamiento del macizo.

En las rocas sedimentarias la resistencia depende del grado de cementación...