mecanica rocas

CAPITULO VIII
8.- CLASIFICACIONES GEOMECANICAS
Las labores mineras subterráneas y superficiales, cuyos componentes son
estructuras complejas; para ejecutar dichas labores mineras, es necesario
poseer el máximo conocimiento del macizo rocoso.
Para tener el conocimiento del macizo rocoso hoy en día existen muchas
Clasificaciones Geomecánicas, como: Protodyakonov, Bieniawski, Laubscher
andTaylor, Barton, Romaña, que nos determinarán la calidad del macizo
rocoso, cuya finalidad es dividir al macizo rocoso en dominios estructurales,
cada uno de ellos tendrán características similares, como: Litología, espaciado
de juntas, entre otros. Los limites de un dominio estructural pueden coincidir
con rasgos geológicos, tales como fallas o diques.

8.1.- CLASIFICACION GEOMECANICA DEPROTODYAKONOV
Mediante esta clasificación geomecánica se define la calidad del macizo
rocoso, por medio de un parámetro “f”, que es el coeficiente de resistencia.
Cuadro Nº 6
CATEGORIA
Excepcional

DESCRIPCION
Cuarcita, Basalto y rocas de resistencia excepcional

Alta resistencia

Granito, areniscas silíceas y calizas muy competentes
Calizas, granito algo alterado y areniscas
Resistenciamedia Areniscas medias y Pizarras
Lutitas, areniscas flojas y conglomerados friables
Lutitas, esquistos y margas compactas
Calizas, lutitas blandas, margas, areniscas friables,
Resistencia baja Gravas, bolos cementados
Lutitas fisuradas y rotas, gravas compactas y arcillas
preconsolidas
Arcillas y gravas arcillosas
Resistencia muy Suelos vegetales, turbas y arenas húmedas
baja
arenas ygravas finas
Limos y loess

El coeficiente “f” esta definido por la siguiente formula matemática:

f =

σc
10

"f"
20
15-20
8-6
5
4
3
2
1.5
1.0
0.6
0.5
0.3

80
Siendo:
dc = La resistencia a Compresión Simple de la roca expresada en MPa.

Teniendo en cuenta este coeficiente y las dimensiones de la excavación
subterránea, se definen las cargas de cálculo para dimensionarel tipo de
sostenimiento.

8.2.- CLASIFICACIÓN GEOMECANICA DE BIENIAWSKI
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice RMR “Rock Mass Rating”,
que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en
cuenta los siguientes factores:
Resistencia Compresiva de la roca.
Índice de la Calidad de la Roca - RQD.
Espaciamiento de Juntas.
Condición de Juntas.
Presencia de Agua.Corrección por orientación.
Estos factores se cuantifican mediante una serie de parámetros definiéndose
unos valores para dichos parámetros, cuya suma, en cada caso nos da el
índice de Calidad del RMR que varia entre 0 – 100.
Los objetivos de esta clasificación son:
- Determinar y/o Estimar la calidad del macizo rocoso.
- Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga.
-Proporcionar una buena base de entendimiento de las características del
macizo rocoso.
- Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando
datos cuantitativos necesarios para la solución real de los problemas de
ingeniería.
Se clasifican las rocas en 5 categorías. En cada categoría se estiman los
valores de la cohesión y el ángulo de fricción interna del macizo rocoso(Cuadro Nº 9). A continuación se definen y valoran cada uno de los factores
que intervienen en la clasificación.

8.2.1.- RESISTENCIA COMPRESIVA DE LA ROCA.
La resistencia compresiva “dc” de una roca se puede determinar por tres
procedimientos:

81

8.2.1.1.- PRIMER PROCEDIMIENTO:
Estimación de la Resistencia Compresiva mediante el martillo Schmidt de
Dureza.

8.2.1.2.- SEGUNDOPROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de Carga
Puntual “Franklin”.

8.2.1.3.- TERCER PROCEDIMIENTO
Determinación de la Resistencia Compresiva mediante el Ensayo de
Compresión Simple y/o Uniaxial

8.2.2.- INDICE DE LA CALIDAD DE LA ROCA - RQD
Para determinar el RQD (Rock Quality Designation) en el campo y /o zona de
estudio de una operación minera, existen...