El documento describe conceptos y métodos de mapeo geotécnico, incluyendo la medición de la orientación de discontinuidades geológicas, representación estereográfica, condiciones de discontinuidades, análisis de estabilidad de taludes y modos potenciales de ruptura como rotura plana, rotura en cuña y rotura circular. Además, presenta un registro lineal de mediciones de campo de las características de discontinuidades.
2. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
3. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
4. ORIENTACIÓN DE LOS ELEMENTOS GEOLÓGICOS
En geología la orientación se hace mediante la medición del RUMBO y BUZAMIENTO.
Angulo del
buzamiento
El rumbo se puede representar con valores de 0° a
90°, indicando si el ángulo con respecto al norte
es hacia el este (E) o hacia el oeste (O), o
bien, con valores de 0 a 360º, dependiendo del
tipo de brújula que se utilice.
RUMBO
BUZAMIENTO
El BUZAMIENTO es la línea de máxima pendiente
del plano en cuestión y es siempre perpendicular
al rumbo. Es el ángulo vertical formado entre el
plano en cuestión y un plano
horizontal imaginario (utilizado para medir el
rumbo).
Los ángulos de buzamiento varían entre 0 y 90º, y
es necesario determinar en qué sentido se inclina
el plano, es decir, hacia dónde se introduce el
plano en el terreno.
ANGULO DEL BUZAMIENTO
Norte
magnético
5. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
6. IDEA DE UNA PROYECCION
ESTEREOGRAFICA
Representacion de un plano inclinado con su polo:
11. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
12. Tipo de discontinuidad
Orientación:( Rumbo;
buzamiento; dirección de
buzamiento)
Terminación
Persistencia
Apertura
Relleno
Rugosidad
Ondulación
Espaciado
Agua
Numero de juntas similares por metro.
Orientación de las discontinuidades Condición de las discontinuidades
DESCRIPCIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES
15. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
16. TALUD
• Talud o ladera es una masa de tierra o roca que no es plana si no que
posee pendiente o cambios de altura significativos.
17. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
19. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
27. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
28. La rotura planar se producirá
cuando el plano de
discontinuidad tenga un
buzamiento (es decir, se
incline) en la misma dirección
(con un margen de +/- 20°)
que el corte o talud, con un
ángulo inferior al del talud
pero superior al ángulo de
rozamiento en el plano de
discontinuidad.
32. ANALISIS CINEMATICO
DEL TALUD DEL TIPO
PLANAR
• Cono de friccion
• Trend= 0°
• Plunge= 90°
• Angle= angulo de friccion
• Nuevo cono de friccion
• Trend= Az + 180
• Plunge= 90° - Bz del talud/2
• Angle= Bz del talud/2
Resttriccion en cuanto a la zona de Az
Nuevo cono de friccion
Trend= Az + 90°
Plunge= 0°
Angle= 90° - tolerancia (20°)
33.
34.
35.
36. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
37. La rotura en cuña puede
ocurrir cuando la intersección
de las dos discontinuidades
que forma la cuña se inclina
en la misma dirección que el
corte o talud (con un margen
de +/- 30°), y el ángulo de
inclinación (o inmersión) sea
menor que el ángulo del
corte pero mayor que el
ángulo de rozamiento en los
planos de la discontinuidad.
38. Los planos de discontinuidad
deben salir a la cara del talud.
β: Inclinación del talud.
α: Inclinación de la línea de
intersección.
β
α
cuña
Línea de
intersección
39.
40. Tolerancia de 20° en la
dirección de deslizamiento de
la cuña respecto a la dirección
de inclinación del talud
41. ANALISIS CINEMATICO
DEL TALUD DEL TIPO
CUÑA
• Cono de friccion
• Trend= 0°
• Plunge= 90°
• Angle= 90° - angulo de friccion
• Nuevo cono de friccion
• Trend= Az + 90
• Plunge= 0°
• Angle= 90° - tolerancia (20°)
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
52. La rotura por vuelco implica
deslizamiento interbloques, y
la condición para que ello se
produzca es que la suma del
ángulo complementario al
buzamiento de las
discontinuidades mas el
ángulo de rozamiento sea
inferior al ángulo de
buzamiento del corte o talud
53. Inclinación del talud e
inclinación de estratos mayor a
65°.
Estratificación tenga buzamiento
contrario a la inclinación del
talud, pero
con rumbos paralelos ó
subparalelos en una tolerancia de
30°
54. ANALISIS CINEMATICO
DEL TALUD DEL TIPO
VUELCO
• Definir el limite máximo
• DIP: Bz del talud – angulo de friccion
• DIPDIR: Az del talud
• Dibujar los limites del azimut
• Trend= Az + 90°
• Plunge= 0°
• Angle= 90- tolerancia (20°)
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
64.
65. MAPEO
GEOMECÁNICO
DESCRIPCIÓN DE LAS
DISCONTINUIDADES
Orientación de las
discontinuidades
RUMBO
BUZAMIENTO
ANGULO DE BUZAMIENTO
PROYECCIÓN
ESTEREOGRÁFICA
Condición de las
discontinuidades
TALUDES
GENERALIDADES MODOS DE RUPTURA
EN TALUDES
ROTURA PLANA
ROTURA EN CUÑA
ROTURA POR VUELCO
ROTURA CIRCULAR
ANALISIS DE LAS
DISCONTINUIDADES
EN LA ESTABILIDAD
FACTOR DE
SEGURIDAD
66. n
n
)
1
.........(
..........
tan p
p
C
)
2
.(
..........
..........
cos
A
w
n
tan
cos
A
w
C
tan
cos
w
AC
A
Donde:
R=A Fuerza de corte que resiste al
deslizamiento hacia abajo del plano.
tan
cos
sin w
AC
w
67.
tan
)
cos
(
cos
sin sen
T
u
w
CA
T
v
w
tan
cos
sin
)
sin
cos
(
T
v
w
T
u
w
CA
F
tan
cos
sin w
AC
w
Factor de Seguridad
Para comparar la estabilidad de taludes bajo condiciones que no sean las de equilibrio límite, se requiere de
algún índice y el más común es el llamado Factor de Seguridad. Se define como la relación entre la fuerza total
disponible para resistir el deslizamiento a la fuerza total que tiende a inducir el deslizamiento.
68. En un hipotético caso en la que un talud esta a punto de fallar y se decide
estabilizarlo, entonces según la ecuación anterior F puede incrementarse mediante
la reducción de “v” y “u” por medio de drenaje o incrementando “T” al instalar pernos
de roca o cables tensionado.
La función de un ingeniero de diseño no solamente es calcular bien, sino juzgar
bien.
tan
cos
sin
)
sin
cos
(
T
v
w
T
u
w
CA
F
FACTOR DE SEGURIDAD