medicion estructura
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Como medir estructurasTRANSCRIPT
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MEDICION DE LA ESTRUCTURA GEOLOGICA
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Las estructuras geolgicas son
las evidencias del pasado
geolgico
El comportamiento de un macizo de roca depende principalmente de su estructura
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La estructura es muy importante para la estabilidad
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Los gelogos caracterizan la estructura con
el Rumbo y buzamiento
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Rumbo
Rumbo
Buzamiento
Buzamiento
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En anlisis geotcnico se acostumbra utilizar la direccin y ngulo del buzamiento
Horizontal
Rumbo
Direccin del buzamiento
Angulo de buzamiento
Norte
Por la facilidad para trabajar en programas de software geotcnico
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En Geotecnia se utiliza la direccin del buzamiento
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Antes de realizar la caracterizacin en campo es muy importante saber para qu y cmo se va a utilizar la informacin obtenida
Si el anlisis se va a realizar con software deben medirse la direccin y la inclinacin del buzamiento . Si se mide el rumbo este debe anotarse como informacin adicional. La informacin bsica debe ser el vector de buzamiento
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Datos de la estructura
Planos : Rumbo o azimut (Con relacin al norte, medirse por cuadrantes o con 360 Buzamiento Inclinacin hacia abajo con la horizontal. Polo: Linea normal al plano medida hacia abajo (hemisferio inferior) Vector de buzamiento: Direccin (Con relacin al norte) y ngulo del buzamiento hacia abajo con la horizontal. Lneas : Trend (Direccin) Orientacin de la componente horizontal con relacin al Norte. Plunge (manteo) Inclinacin hacia abajo con la horizontal.
Es muy importante que los geotecnistas entiendan los trminos : vector de buzamiento y polo
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Rumbo o azimut
Polo Vector de buzamiento
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Polo de un plano El polo es una lnea perpendicular al plano
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Buzamiento 60 al Este
Rumbo Norte-Sur
Vector de Buzamiento: 90/60
Polo
EJEMPLO
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Mediciones en el campo
El buzamiento se mide con un clinmetro
El Rumbo o la
direccin del buzamiento se miden con una brjula
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Brjula Brunton
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Rumbo
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Midiendo el rumbo
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Midiendo el rumbo de una falla
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Midiendo el buzamiento
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Midiendo el buzamiento
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Midiendo el buzamiento
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Midiendo la direccin del buzamiento
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Ejemplo San Jose de Miranda Santander
RUMBO
BUZAMIENTO
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Estratificacin horizontal
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Representacin en los mapas geolgicos
Lutita
Arenisca
Caliza
Kilmetro
Rumbo y Buzamiento
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SIMBOLOS GEOLOGICOS E
LA
BO
R
: JA
IME
SU
AR
EZ
DIA
Z
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Representacin grfica
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Estereofalsillas
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Los arcos circulares perpendiculares a los arcos 0 180 son proyecciones de planos verticales que cortan la esfera perpendicularmente a los grandes crculos. Las lneas gruesas se encuentran a intervalos de 10o representando planos de buzamiento.
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Los crculos pequeos representan planos verticales
que cortan la esfera perpendicularmente a los grandes circulos, a intervalos de 10o
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Los crculos grandes muestran el buzamiento o plunge y los pequeos el rumbo o trend.
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Para qu dibujar sobre las estereofalsillas....
Para graficar los grupos de
discontinuidades
Para evaluar el potencial de inestabilidad
Por ejemplo: comparar la direccin del talud
con la direccin de la discontinuidades
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Estereofalsilla N
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Representacin grfica con los datos de Rumbo y Buzamiento
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Visualice cmo el plano en el espacio corta la esfera
El plano es (N80W, 40S)
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El plano es N80W, 40S
N80W
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El plano es (N80W, 40S)
Rote la transparencia para que el rumbo coincida con el cero. Dibuje la linea de buzamiento (Crculo grande) Asegrece que dibuj en la direccin correcta (Hacia el sur)
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Rote nuevamente la transparencia El crculo muestra la proyeccin del
plano en el espacio.
El plano es (N80W, 40S)
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Representacin grfica con los datos de direccin e inclinacin del buzamiento
Direccin del buzamiento, = 135
Inclinacin del buzamiento, = 50
Registrado como: 135/050
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N
Direccin del buzamiento
= 135
135
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N
135
Marque sobre el papel transparente el Norte y la direccin del buzamiento
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135
N
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Rote el papel hasta que la lnea de direccin
del buzamiento(135) corresponda con la
linea ecuatorial ( E-W). ) o sea 90 grados
Paso 1
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Mida 50 ( = Angulo de buzamiento, ) desde
el crculo exterior LADO DERECHO y dibuje el
crculo grande.
Mida (90 - ) o 40 desde el crculo exterior,
pero esta vez desde el LADO IZQUIERDO para
localizar el POLO del crculo grande o plano.
Pasos 2 y 3
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50 40
POLO
PLANO
90
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El POLO
Es una linea imaginaria perpendicular al plano.
El punto que representa esta linea normal al
plano, sobre la estereofalsilla es el polo.
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N
Rote para volver el Norte a su posicin
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N
Rote para volver el norte a su posicin
Esta es la representacin del plano 135/050 y su polo
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Esta es la representacin del plano 135/050 y su polo
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Esta es la representacin del plano
135/050 y su polo
El resultado es el mismo si utiliza rumbo y buzamiento o si utiliza el vector de direccin del buzamiento, sin embargo el procedimiento es diferente
Es igual que N 45E , 50 SE
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El mtodo manual es historia
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El mtodo manual con estereofalsilla ya no es utilizado por los geotecnistas.
Los geotecnistas analizan la estructura utilizando programas de computador.. Pero es esencial que se interprete grficamente los planos y polos en la estereofalsilla.
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Intersecciones
Dos discontinuidades A y B tienen
orientaciones A:060/030 y B:340/075
Estos planos se intersectan en la
estereofalsilla en el punto A:B
Este punto representa la lnea de
interseccin de los planos de las
discontinuidades
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Plan A, 060/030
Plano B, 340/075
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Inclinacin (Plunge) de la lnea de interseccin
Rote hasta que la lnea de interseccin est
sobre la linea E-W .
Lea el nmero de grados desde el permetro
hasta la lnea de interseccin.
= La inclinacin (plunge) de la lnea de
interseccin.
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Lnea de interseccin
plano 1 plano 2
La interseccin de los dos planos.
Linea de interseccin
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Inclinacin (Plunge) de la lnea de interseccin
Rote hasta que la lnea de interseccin est
sobre la linea E-W .
Lea el nmero de grados desde el permetro
hasta la lnea de interseccin.
= La inclinacin (plunge) de la lnea de
interseccin.
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35
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Direccin de la lnea de interseccin.
Rote para volver nuevamente al dato
Marque la direccin de la lnea como se indica
El punto de interseccin se puede definir
como: 060/035
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60
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Falla por la linea de interseccin
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Estabilidad de taludes
La informacin de la estereofalsilla puede
utilizarse para indicar la estabilidad probable de
los taludes.
Ploteo de los polos de los planos de
discontinuidad.
Contours para indicar las concentraciones altas
de discontinuidades
Discontinuidades principales
Posicin de las discontinuidades con relacin al
plano del talud.
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Casos tpicos de inestabilidad
(a) No hay concentracin de polos
Se comporta como un suelo
Caso de falla circular
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(b) Concentracin sencilla de polos por encima del talud falla planar
Talud
Discontinuidad paralela en rumbo a la superficie del talud
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Condiciones para falla planar
Inclinacin del talud > buzamiento de la
discontinuidad.
Discontinuidad aflora sobre la superficie del
talud
Discontinuidad tiene un buzamiento > de
la superficie de la discontinuidad.
Mecnicamente posible
Direccin del buzamiento de la
discontinuidad y del talud estan entre 20
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Entre 20
20 Discontiuidad
< 20
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(c) Doble concentracin de polos = interseccin
de juntas posible falla de cua
Falla en cua
talud
discontinuidades
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Condiciones para falla de cua
Inclinacin del talud > buzamiento de la linea
de interseccin.
La linea de interseccin aflora sobre la
superficie del talud.
La linea de interseccin posee un buzamiento
> de la superficie de las juntas
Mecnicamente posible
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linea de interseccin
plano 2 plano 1
Linea de interseccin, I12
Plano del talud
Buzamiento de la interseccin > angulo de friccin
circulo de friccin
Talud inestable !!!!!
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El crculo de friccin Radio externo = 1, representa = 0
Radio del ngulo de friccin = (90 - )/90
0.75
0.5 = 45
= 22.5
= 30
(0.67)
1.0
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El crculo de friccin
El talud es estable si el punto de
interseccin , I12 se encuentra por fuera del
crculo de friccin () para la junta
- mechanically impossible to fail
- se asume c = 0 kPa fopara la junta
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Cuas intersectando taludes
Plano de la superficie del talud
Lineas de interseccin de las discontinuidades con el talud
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(d) concentracin simple de polos por
debajo del plano del talud
- Inclinacion o volteo
talud
discontinuidad
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Resumen: Uso de las estereofalsillas en anlisis de estabilidad
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De gran importancia en la estabilidad de taludes de excavaciones de minera
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DIA
Z
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Z
Con estos conocimentos podemos pasar al taller de DIPS
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Gracias