7.- macizo rocoso

7/25/2019 7.- Macizo rocoso

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Inspeccin de un macizo rocoso

Universidad Michoacanade San Nicols de Hidalgo

Facultad de Ingeniera Civil

Maestra en Infraestructura del Transporte

Curso de Geolo ga Ap lic adaDr. Eleazar Arreygue R.

Curva Esfuerzo Deformacin para ungranito a diferente temperatura

E.A.R.


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Opciones de tipo A, B, C

La opcin A es relativo a un comportamiento elstico linear con mdulo deelasticidad constante hasta la rotura; est asociado a una fuerte pendiente delgrfico (elevado modulo elstico), y es tpico de rocas de elevada resistencia ygeneralmente, marcada rigidez.

En el tipo B el incremento de la deformacin crece progresivamente porincrementos de carga constantes y el mdulo elstico es mayor en el tramoinicial respecto al tramo final de la curva. Este comportamiento se explicaadmitiendo que en la muestra se vaya desarrollando, en el curso de la prueba,un nmero siempre mayor de micro fisuras que debilitan el material; es tpico derocas con bajos valores de resistencia.

En la opcin de tipo C, incrementando la carga disminuyen los incrementos delas deformaciones y por lo tanto el mdulo elstico aumenta progresivamente,hasta la rotura; este comportamiento se debe a la presencia inicial demicrofisuras y poros que se cierran enseguida a la aplicacin de la carga y alconsecuente aumento de la efectiva seccin resistente y tambin del valor delpeso de volumen.

E.A.R.

Curva Esfuerzo Deformacin completa


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Curva Esfuerzo Deformacin completa

La mayora de las rocas resulta de la combinacin de las tres curvascaractersticas A, B y C; la curva puede ser dividida en cuatro regionesdistintas: el tramo OA (tipo C), el tramo AB (tipo A), el tramo BC(tipo B) y eltramo CKsucesivo a la rotura.

En la mayor parte de las rocas las regiones OA y AB son principalmenteelsticas con una reducida componente de deformacin residua despus de ladescarga; cargas aplicadas dentro de esta regin no comportan grandesvariaciones estructurales en la roca a menos que no se repitan con un grannmero de ciclos o bien sean mantenidos por tiempos largos a temperaturaelevada.

El punto Bcorresponde al nivel de esfuerzo para el cual comienzan a realizarsevariaciones estructurales y el mdulo disminuye rpidamente poco a poco que

se aproxima al punto C, correspondiente al valor mximo del esfuerzo soportadopor la muestra.

Una descarga tensional en un punto cualquiera entre B y C comporta unadeformacin permanente. En el punto Cse tiene la rotura y el trayecto siguientede la curva depende del modo con el cual la misma rotura se realiza.

E.A.R.

Curva Esfuerzo Deformacin


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E.A.R.

ESFUERZO A COMPRESIN EN SECORoca Kgf/cm2 MN/m2 = MPa

Rocas gneas8004200 78412

Basalto15003000 147294

Diabasas 12002500 118245

15002000 147196Gabro

18003000 177294

12002800 118275Granito

10002500 98245

Rocas Sedimentarias150 - 1200 14.7118

Dolomitas800 - 2500 78245

40 - 2000 3.9196Calizas

300 - 2500 29.4245

600 - 1000 4998Areniscas

200 - 1700 19.6167

220 - 1635 21.6160Esquistos (arcillas)

100 - 1000 9.898

Areniscas 500 49

Rocas Metamrficas800 - 2500 78

245

Gnneis800 - 2000 78196

500 - 1800 49177Mrmol

1000 - 2000 98196

870 - 3600 85353Cuarzo

1500 - 3000 147294

250 - 800 24.578Pizarra

1000 - 2000 98196

Valores de resistencia a la compresin

Constantes elsticas para diferentes rocas

Parmetros estticos elsticos

E Gpa v (Coef. Poisson)Cristales de calizas 60 17100 0.25 (0.060.5)

Calizas porosas 45 10100 0.24 (0.15-0.29)

Yesos 2 0.112 0.10 (0.05-0.15)

Sales 26 544 0.26 (0.06-0.73)

Areniscas 18 1

100 0.15 (0.02-0.51)

Cuarzos 62 11119 0.18 (0.10-0.40)

Pizarra y arcillas de alta durabilidad 40 1296 0.22 (0.02-0.38)

Arcillas de baja durabilidad 5 230

Carbn 3 130 0.42 (0.17-0.49)

Rocas gneas de grano grueso 56 8125 0.20 (0.05-0.39)

Rocas gneas de grano fino 62 7117 0.22 (0.07-0.38)

Esquistos 40 5 - 98 0.15 (0.01-0.40)


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Relacin entre resistencia y densidad

Generalmente es verdad que lasrocas gneas son ms resistentesque las rocas sedimentarias y que,entre estas ltimas, aquellas biencondensadas y/o bien cementadaslo estn ms de aquellas a menorpeso de volumen y/o pococementadas, adems es verdadque no es posible construir en lo

absoluto una escala de resistenciaen funcin de la litologa de la roca

Relacin entre resistencia a compresin y contenidode agua para muestras de una arenisca

E.A.R.


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Prueba de traccin directa

Se define como la resistencia a la rotura deuna muestra sometida a dos fuerzasiguales y contraras aplicadas a lo largo dela misma recta de accin.

Segn las normas de la ISRM, la pruebadirecta de resistencia a la traccin sedesarrolla utilizando una muestra cilndricacon caractersticas iguales a aquellasdescritas para la prueba de compresinmonoaxial.

Esta se fijada, con resina epxica, teniendouna resistencia a la traccin superior aaquella de la roca, a dos envolturas dealuminio a su vez atornilladas a las placasde acero.

Ensayos de traccin indirecta

La carga compresiva produce una compleja distribucinde esfuerzos en la probeta. La resistencia a traccinse obtiene mediante la frmula:

t= 2P / DL

Donde:P = carga que produce la rotura

D = dimetro de la probeta

L = longitud de la probeta

E.A.R.


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Preparacin de la muestra brasilea

La prueba indirecta tradicionalmente ms usada es la llamada pruebabrasilea, durante la cual se lleva a la rotura un disco de roca,expresamente preparado, por medio de la compresin entre dos placasmetlicas.

El disco de la muestra debe tener un dimetro no inferior a 54 mm y unespesor ms o menos igual al radio.

La preparacin estandarizada esta reportada de acuerdo con las normas dela ISRM y el valor de la resistencia est calculado como:

donde P= carga a la rotura, D= dimetro, t= espesor

El resultado de cada prueba esta dado por el promedio de diez muestras.

Dt

Pt

2

Preparacin de la muestra brasilea

E.A.R.


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Prueba de resistencia Point - Load

Point load strength test, es el ndice de Resistencia que se correlaciona conla resistencia a la compresin monoaxial.

El instrumento se puede transportar fcilmente, tiene un amplio empleotambin en laboratorio. Adems permite trabajar con muestras de formairregular, colocndoles entre un par de conos cnicos por los cuales vieneaplicado el esfuerzo de compresin.

Especimenes pequeos pueden ser llevados a la rotura, siguiendo laspruebas diametrales o axiales, as como las muestras irregulares. Lasmuestras deben estar en condiciones de humedad natural.

La distancia entre los puntos D, deben ser prximos o igual a 50 mm, y debenllevarse a la rotura al menos diez muestras.

Para muestras irregulares, se necesita realizar por lo menos veinte lecturas opruebas, teniendo separados los datos obtenidos en las pruebas condirecciones de aplicaciones de la carga paralela a eventuales planos dedebilidad de aquellos en los cuales los planos son ortogonales al eje deaplicacin del esfuerzo.

Prueba de resistencia Point - Load

E.A.R.


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Direcciones ptimas de aplicacin de lafuerza

Relacin de la forma de las muestras Point - Load

E.A.R.


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Formato para calcular la prueba Point - Load

No. Litologa D (mm) P Is c

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Is = P /D2

c=Is*24

Esclermetro o Martillo de Schmidt

El esclermetro (o Martillo de Schmidt) es un instrumento porttil de fcilempleo, inventado originalmente para tomar medidas indirectas de laresistencia del concreto. Con modificaciones oportunas, encuentra aplicacinen la Mecnica de Rocas para cuando se quiere conocer aproximadamente laresistencia a la compresin del material.

El instrumento se encuentra compuesto esencialmente de una masa batiente

que est proyectada por un resorte calibrado contra una asta metlica depercusin, puesta en contacto con la roca. El rebote elstico de la masabatiente, Rque es esencialmente funcin de la cantidad de energa elsticarestituida de la superficie de apoyo, viene medida por un cursor cuya escalava, normalmente, de 10 a 100; todo est contenido en un cilindro metlico. Laresistenciade la roca se obtiene, a travs de la lectura de una respuesta auna traccin dinmica.

E.A.R.


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Esclermetro o Martillo de Schmidt

Correlacin entre nmero de golpes y el espesor de laroca sin discontinuidades

El esclermetro se emplea sobre superficies que no estn excesivamenteirregulares, las cuales daran informacin falsa del rea de la roca, tambinse debe observar que las superficies no tengan discontinuidades cercanasal punto de contacto.

Generalmente se acepta una rugosidad, expresada en trminos de JRC(Joint Wall Compressive Strenght; Coeficiente de rugosidad de ladiscontinuidad) que no sea superior a 8.

El instrumento determina esencialmente la resistencia a la compresin dela parte ms superficial de la roca, es decir de aquella directamente acontacto con la punta, que se indica como resistencia a la comp resinaparente o resistencia superf icialy sobre todo se utiliza para obtener laresistencia de las paredes de las discontinuidades.

E.A.R.


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Correlacin entre nmero de golpes y el espesor de laroca sin discontinuidades

1. El valor Rdel rebote ledo en el esclermetro se debe corregiren funcin del ngulo positivo o negativo, formado con lahorizontal al momento de la prueba ya que la parte mvil estinfluenciada por la fuerza de gravedad en funcin del ngulo.

2. Para obtener un resultado significativo se hacen lecturas, engrupos de diez medidas descartando las cinco ms bajas ycalculando el valor de rebote representativo como promedioaritmtico de las cinco lecturas mayores, como sugiere la

ISRM.3. Despus de haber obtenido este valor se saca la resistencia a

compresin simple aparente.

E.A.R.

Celda para la prueba triaxial

Las pruebas triaxiales, prevn la aplicacin, sobre un espcimen cilndrico, deconfinamiento circular, con los componentes menores principales e intermedio delesfuerzo igual entre ellos, y de una tensin principal mayor incrementada hastallegar a la rotura del espcimen.

Existen diferentes preparaciones para la realizacin de pruebas triaxiales; es decualquier modo preferible que la carga axial sea aplicada por medio de juntasesfricas y con un dispositivo leo neumtico que permita evitar la roturaexplosivade la prueba al superar los valores de resistencia.

La presin de confinamiento viene generalmente aplicada a travs de una celdaen la cual esta encerrada la muestra, aislada y protegida del fluido externo poruna membrana de material elstico, a la cual se le aplican transductores paramedir las deformaciones.


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La prueba completa consiste en aplicaciones de carga, a al menos cincoespecimenes, con diferentes presiones de confinamiento, esto parapoder definir la resistencia de pico; la resistencia residua generalmenteno se determina con arreglos para pruebas triaxiales a causa de lasamplias excursiones necesarias para las partes mviles, comoconsecuencia de las grandes variaciones en la geometra del espcimen,que llevaran a la rotura de la membrana aislante.

La carga axial y la presin de confinamiento se aumentancontemporneamente de manera que el espcimen toca repetidamentela superficie de rotura (rotura mltiple) o sigue el limite (rotura continua).

La delicadeza de estas pruebas requiere sofisticados arreglos de control:entre otros, el riesgo, en un cierto punto de la prueba de llevar la muestrams all del limite de rotura, y de registrar valores de la resistencia porlos estados sucesivos menores de los reales.

E.A.R.


Resultados de un ensayo a compresin triaxial deuna caliza, con medidas de deformacin volumtrica.


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Otras pruebas

Velocidad de ondas snicas

La velocidad de las ondas de corte es aproximadamente dostercios de la velocidad de las ondas longitudinales.

El valor del mdulo de deformacin dinmico es mayor que eldeterminado a partir de ensayos de compresin uniaxial, yaque la rpida aplicacin de esfuerzos de baja magnitudhace que la roca tenga un comportamiento puramenteelstico.

Otras pruebas

Equipo para la prueba de sequedadhumedad desmoronamiento.

Aparato para el ensayo develocidad snica

E.A.R.


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Otras pruebas

Clda de Hoek para determinar la resistencia alcorte de discontinuidades

Clda de Hoek

Discontinuidades


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Las superficies o planos de discontinuidades de los macizos rocososcondicionan de una forma definitiva sus propiedades y comportamientoresistente, deformacional e hidrulico.

Las discontinuidades imprimen un carcter discontinuo y anistropo a losmacizos rocosos, hacindolos ms deformables y dbiles, lo que suponeuna gran dificultad para evaluar el comportamiento mecnico de losmismos frente a las obras de ingeniera.

Las discontinuidades representan planos preferenciales de alteracin,meteorizacin y fractura, y permiten el flujo de agua. Su reconocimiento,

descripcin y caracterizacin es fundamental para el estudio delcomportamiento mecnico e hidrogeolgico del macizo rocoso. Laestabilizacin de las excavaciones y de las cimentaciones en roca, porejemplo dependen de la orientacin y de la resistencia de lasdiscontinuidades.

Discontinuidades

Discontinuidades

Sistemas de diaclasas en rocas argilticas.Cimentacin de la presa de Brening Dam, al

suroeste de Inglaterra.

Influencia de la orientacin de lasdiscontinuidades con respecto a las obras

civiles.Planos de estratificacin inclinados

E.A.R.


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Las discontinuidades se presentan agrupadas en familias que se caracterizanpor sus valores medios representativos de orientacin y caractersticasfsicas y resistentes.

Las discontinuidades de una misma familia son paralelas o subparalelas entres. En ocasiones, aparecen macrodiscontinuidades o discontinuidadessingulares que atraviesan todo el macizo, por encima de las diferentesfamilias, cuyo estudio debe ser abordado de forma individual.

Discontinuidades

Discontinuidades Sistemticas Singulares

Planares

Planos de estratificacin

Planos de laminacin

Diaclasas o juntas

Planos de esquistocidad

Fallas

Diques

Discordancias

LinealesInterseccin de discontinuidadesplanares

LineacionesEjes de pliegues

Tipos de discontinuidades

Discontinuidades

Familias de diaclasas asociadas a pliegues

Disyuncin columnar en basaltos con juntasverticales.

Superficie de estratificacin horizontales degran continuidad en un macizo rocoso calizo

Planos de esquistosidad en relacin conpliegues. Las flechas marcan la direccin del

mximo acortamiento.E.A.R.


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Discontinuidades

Superficies de laminacin. Dique de cuarzo atravesando un macizorocoso.

Discontinuidad plana lisa de gran continuidad.Discontinuidades onduladas rugosas

correspondientes a superficies deestratificacin.

Tipos de fallas a) Falla normal; b) Fallainversa en lutitas E.A.R.


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Macizo rocoso

E.A.R.

Se consideran solamente macizos rocosos los formadosesencialmente por roca dura; las rocas dbiles y los macizos rocososconstituidos por litotipos alternos de los cules uno, al menos, esverdaderamente dbil, constituyen un grupo de rocas concaractersticas particulares (roca dbil).

Este grupo comprende los macizos rocosos, que presentan

caractersticas tales de acercarlo, en cierto modo, a los terrenos. Lasrocas dbiles tienen, en condiciones ordinarias de presin ytemperatura como aqullas en las cuales se opera en los problemasde Geologa Aplicada, un comportamiento principalmente dctil(comportamiento que puede presentarse tambin en rocastpicamente duras que se encuentran en condiciones de presioneselevadas de confinamiento y temperatura).

Macizo rocoso


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Una primera caracterstica del macizo rocoso est dada por lasdimensiones y por la forma de los bloques los cuales resultansubdivididos y del valor de la intercepcin de las discontinuidades,ambos dependientes del nmero y de las caractersticas de lafamilia de discontinuidades que interesan al macizo rocoso.

Para cada una de las familiar individuales, conviene definir unconjunto de parmetros como orientacin, espaciado ypersistencia, que indiquen la distribucin espacial en el interior delcuerpo rocoso.

E.A.R.

Macizo rocoso

mbito delestudio

Caractersticas Mtodo Clasificacin

Matriz rocosa

Identificacin Observaciones Clasificacin geolgica y geotcnica

Meteorizacin Observaciones ndices estndar

Resistencia ndices y ensayos decampo

Clasificaciones empricas de resistencia

Discontinuidades

Orientacin Medida directa conbrjula de gelogo

Espaciado

Medidas de campo

ndices y clasificacin estndar

Continuidad

Rugosidad Observaciones ymedidas de campo

Comparacin con perfiles estndar

Resistencia Esclermetro Clasificaciones empricas de resistencia

Abertura

Observaciones ymedidas de campo

ndices estndarRelleno

Filtraciones

Macizo rocoso

Numero de familias

Medidas de campo

ndices y clasificacin estndarTamao del bloque

Intensidad de fracturacin

Grado de meteorizacin Observaciones decampo

Clasificaciones estndar

Caractersticas y propiedades a describir en campo para la caracterizacin de unmacizo rocoso


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En la descripcin de las diferentes familias de discontinuidades en un macizorocoso se incluyen las siguientes caractersticas y parmetrosgeomtricos:

1. Orientacin

2. Espaciado

3. Persistencia o continuidad

4. Rugosidad

5. Abertura

6. Relleno

7. Filtracin8. Resistencia

9. Numero de familias

Caractersticas de las discontinuidades

Representacin del nmero de familias de lasdiscontinuidades mediante un bloque diagrama.

Orientacin

Inmersin

Incl inacin

La representacin de los datos de orientacin puedepresentarse principalmente en cuatro formas:

Representacin planimtrica

Diagrama de bloques

Diagrama a Rosa

Proyecciones estereogrficas


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Orientacin

E.A.R.

Espaciado

E.A.R.

La distancia xen general se define como la distancia entre dosdiscontinuidades a lo largo de una misma lnea de referencia.

Un valor de la distancia media x a lo largo de una lnea, estadado por el inverso de la Frecuenciade las discontinuidades a lolargo de la lnea obtenida, dividiendo el numero N dediscontinuidades interceptadas por la longitud de la lnea L.

En particular se dice Distancia principal, cuando se considera ladistancia entre discontinuidades adyacentes paralelas o sub-paralelas y que pertenecen a la misma familia.

L

N

N

Lx

1


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2

Espaciado

X = L / N

Espaciado

Descripcin Espaciado

Extremadamente junto < 20 mm

Muy junto 2060 mm

Junto 60200 mm

Moderadamente junto 200600 mm

Separado 6002000 mm

Muy separado 20006000 mm

Extremadamente separado > 6000 mm

Descripcin del espaciado


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Espaciado

Persistencia

La persistencia es la extensin de rea de la superficie dediscontinuidades dentro del plano que la contiene.

La persistencia es uno de los parmetros ms importantes para lacaracterizacin del macizo rocoso.

Una forma ms precisa que permite cuantificar la persistenciarelativa entre las familias de discontinuidades, o bien su jerarqua,est dada por el tipo de terminacin.


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Persistencia

Persistencia Longitud

Muy baja continuidad < 1 m

Baja continuidad 13 m

Continuidad media 310 m

Alta continuidad 1020 m

Muy alta continuidad > 20 m

Descripcin de la persistencia

Rugosidad o escabrosidad

E.A.R.

La rugosidad influencia directamente el ngulo de friccin entre lasparedes de las discontinuidades. La resistencia al corte ser mayorcuando las aberturas de la discontinuidad sean menores.

La rugosidad a escala milimtrica se puede medir mediante el usodel peine de Barton, con un detalle de 1 mm y con distancia de 10 a

15 cm.

Segn esta clasificacin los parmetros cuantitativos nos revelan larugosidad que presentan las paredes, y viene denominada JRC(Coeficiente de rugosidad de las Grietas).


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Se trata de un criterio emprico, deducido a partir del anlisis delcomportamiento de las discontinuidades en ensayos de laboratorio, quepermite estimar la resistencia al corte en discontinuidades rugosas.

El coeficiente JRC (Coeficiente de rugosidad de la discontinuidad) dependede la rugosidad de las paredes de la discontinuidad, y vara entre 1 y 20.Se puede obtener a partir de:

Perfiles de rugosidad estndar a los que corresponden unos ciertosvalores de JRC. La rugosidad de las paredes de la junta se debe clasificarpreviamente atendiendo tanto a la macro escala como a la micro escala.

Ensayo llamado tilt test, para ello se puede emplear fragmentos de roca obien testigos de sondeos.

Criterio de Barton y Choubey

Perfiles tipo, para estimar elcoeficiente de rugosidad JRC.

E.A.R.



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2


E.A.R.



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2

Resistencia de las paredes

Resistencia a la compresin uniaxial (JRC) Resistencia al corte (Barton y Choubey, 1977) (JCS)

1. ngulo de friccin de base (medido en laboratorio);

2. ngulo de friccin residuo (calculado por la relacin emprica deBarton y Choubey);

3. ngulo de friccin de pico (resistencia de pico de lasdiscontinuidades).

Pico

Base

Residuo

bJCSJRC

)(logtan(

b tan

Rr

br 20)20(

Resistencia de las paredes

Resistencia a compresinsimple (MPa)

Descripcin

15 Muy Blanda

525 Blanda

2550 Moderadamente dura

50100 Dura

100250 Muy dura

> 250 Extremadamente dura

Clasificacin en base a la resistencia de la roca


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Abertura

E.A.R.

Consiste en la distancia entre las paredes de una discontinuidad,entre las cuales no est interpuesto algn material.

Est condicionada por la permeabilidad del macizo rocoso yprev informacin sobre el estado superficial del talud.

Tipo de junta Abertura

Muy cerrada < 0.1 mm

Cerrada 0.1 a 0.25 mm

Parcialmente cerrada 0.25 a 0.50 mm

Abierta 0.50 a 2.50 mm

Abertura amplia 2.5 a 10.0 mm

Abertura muy amplia 1 a 10 cm

Abertura extremadamente amplia 10 a 100 cm

Junta cavernosa > 1 m

Abertura

E.A.R.


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Abertura

Relleno

En el caso de discontinuidades rellenas de material arcilloso o de otranaturaleza , la resistencia al corte de los planos estar condicionada porsu tipo y espesor.

Las propiedades de los rellenos, como la resistencia al corte, deformabilidad ypermeabilidad, pueden ser muy variables, y controlan el comportamientode la discontinuidad. Al contrario que las discontinuidades limpias, losrellenos presentan cohesin.

Un aspecto definitivo es el tipo de relleno, que en trminos generales, puedeser:

Arcilloso

Brechas o fragmentos angulares rocosos con mayor o menorproporcin de matriz arcillosa.

Materiales cristalizados (calcita, yeso, etc.).


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Relleno

Relleno

E.A.R.

Los materiales de relleno pueden ser de diferente naturaleza,

por lo que las siguientes caractersticas del relleno se

deben tomar en consideracin:

* Mineraloga; * Granulometra

* Espesor de la abertura * Porcentaje de rea* Dislocacin del corte * Degradacin y alteracin

* Trituracin * Consistencia

* Contenido de agua y permeabilidad


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Relleno

W1El material del relleno es seco y muy consolidado; bajapermeabilidad.

W2Los materiales del relleno son hmedos, pero no se observaagua.

W3Los materiales del relleno estn mojados, se observanocasionalmente gotas de agua.

W4Los materiales del relleno muestran seales de deslave, flujode agua continuo.

W5Los materiales de relleno son localmente deslavados,considerable flujo de agua a lo largo de canales de drenaje(describir la presin: baja, media, alta).

W6Los materiales de relleno son completamente deslavados, conpresin elevada, principalmente a la primera exposicin.

Filtracin

E.A.R.

DISCONTINUIDADNORELLENA

Velocidad defiltracin

DESCRIPCIN

I La discontinuidad es muy estrecha y seca, no se observa flujo de agua.

II La discontinuidad esta seca con ninguna sea de flujo de agua.

III La discontinuidad esta seca pero se observan seales de flujo de agua (oxidacin, etc.).

IV La discontinuidad esta hmeda pero no se observa agua en circulacin.

VLa discontinuidad tiene filtraciones, ocasionalmente gotas de agua, pero no hay flujocontinuo.

VILa discontinuidad tiene un flujo continuo de agua (estimar litros/min. y describir la presin:baja, media o alta).

DISCONTINUIDADRELLENA

Velocidad de

filtracin

DESCRIPCIN

ILos materiales son fuertemente secos y consolidados, flujo impedido por lapermeabilidad muy baja.

II Los materiales del relleno estn hmedos, pero no se observa agua en circulacin.

III Los materiales del rell eno estn mojados, ocasionalmente se observan gotas de agua.

IVLos materiales del relleno muestran seales de deslave continuo, flujo de agua (estimarlitros/minuto).

VLos materiales del relleno son localmente deslavables, flujo de agua a lo largo de loscanales (Litros/min.; describir presin baja, media o alta).

VILos materiales de rell eno estn deslavados completamente, alta presin del agua,principalmente en la primera exposicin (estimar litros/min. y describir la presin: baja,media o alta).


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Nmero de familias

Una familia de discontinuidades es el conjunto de discontinuidadescon la misma orientacin (sub-paralelas), generalmente del mismotipo. El anlisis de los datos de orientacin permite elreconocimiento de las familias de discontinuidades en el macizorocoso.

Algunas geometras de deslizamientos en rocas son tpicas dealgunas estructuras del macizo rocoso y estn relacionadas a laorientacin de las discontinuidades del talud: un numero de familiasinsuficiente puede llevar a una baja probabilidad de inestabilidad,

como tambin un numero grande de familias con bajos valores dedistancia puede cambiar el tipo de deslizamiento de traslacional ode volcamiento a rotacional.

Nmero de familias

E.A.R.


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Nmero de familias

Tipo de macizorocoso Nmero de familias

I Masivo, discontinuidades ocasionales

II Una familia de discontinuidades

III Una familia de discontinuidades ms otrasocasionales

IV Dos familias de discontinuidades

V Dos familias de discontinuidades ms otrasocasionales

VI Tres familias de discontinuidades

VII Tres familias de discontinuidades ms otrasocasionales

VIII Cuatro o ms familias de discontinuidades

IX Brechificado

Clasificacin de macizos rocosos por el numero de familias dediscontinuidades

Dimensiones y forma de los bloques

La forma y la dimensin de los bloques dependen del numero defamilias de discontinuidades, de su persistencia, de laslecturas entre la orientacin y de las distancias principales.

La ISRM (1978), propone dos ndices de dimensiones:

a) ndice de la dimensin del bloque (Ib): dimensiones promedio del bloquetipo.

Ib = 1/3 (X1+ X2+ X3) [m]

a) ndice volumtrico de las discontinuidades (Jv):es la suma del numero dediscontinuidades por metro por cada familia presente. Esto se puede recabarde la suma de las frecuencias principales de las familias.

RQD = 115 3.3 Jv Jv > 4.5

RQD = 100 para Jv igual o mayor 4.5


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E.A.R.


E.A.R.

Descripcin Jv(discontinuidades/m3)

Bloques muy grandes < 1

Bloques grandes 13

Bloques de tamao medio 310

Bloques pequeos 1030

Bloques muy pequeos > 30

Descripcin del tamao de bloques en funcin del numero dediscontinuidades


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Clasificacin de macizos rocosos en funcin del tamao yforma de los bloques

Clase Tipo Descripcin

I Masivo Pocas discontinuidades o con espaciado muygrande

II Cbico Bloques aproximadamente equivalentes

III Tabular Bloques con una dimensin considerable menor quelas otras dos

IV Columnar Bloques con una dimensin considerable mayor quelas otras dos

V Irregular Grandes variaciones en el tamao y forma de losbloques

VI Triturado Macizo rocoso muy fracturado



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Grado de meteorizacin

E.A.R.

La evaluacin del grado de meteorizacin del macizorocoso se realiza por observacin directa delafloramiento y comparacin con los ndices estndaresque se presentan en la siguiente tabla.

En ocasiones puede ser necesario fragmentar un trozode roca para observar la meteorizacin de la matriz

rocosa.

Grado de meteorizacin

Evaluacin del grado de meteorizacin del macizo rocoso

Clase Tipo Descripcin

I Fresco No aparecen signos de meteorizacin.

II

Ligeramentemeteorizado

La decoloracin indica alteracin del material rocoso y de lassuperficies de discontinuidad. Todo el conjunto rocoso estdecolorado por meteorizacin.

III

Moderadamentemeteorizado

Menos de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/otransformado en suelo. La roca fresca o decolorada aparececomo una estructura continua o como ncleos aislados.

IV

Altamente

meteorizado

Ms de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/o

transformado en suelo. La roca fresca o decolorada aparececomo una estructura continua o como ncleos aislados.

V Completamentemeteorizado

Todo el macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformadoen suelo. Se conserva la estructura original del macizo rocoso.

VI Suelo residual Todo el macizo rocoso se ha transformado en un suelo. Se hadestruido la estructura del macizo y la fbrica del material.


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7.- macizo rocoso

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