GEOLOGIA

1. “AÑO DEL FORTALECIMIENTO DE LA SOBERANÍA NACIONAL”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
DOCENTE:
ING. QUISPE PEREZ, MARCOS LUIS
CURSO:
TÚNELES Y MOVIMIENTO DE TIERRAS
ASIGNATURA:
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES GEOLÓGICAS
INTEGRANTES:
➢ ANTAY GOMEZ, JEAN CARLOS JOSUE
➢ AVENDAÑO COMETIVOS, EDUARDO
➢ MARÓN FLORES, XIOMARA MILAGROS
➢ MELO VILDOZO, VICTOR HELDER
MOQUEGUA - PERÚ
2022

2. íNDICE
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES GEOLÓGICAS ......................................................................... 3
SUBSIDENCIA ........................................................................................................................... 3
RELLENOS MILONITICOS........................................................................................................... 6
TENSIONES TECTONICAS ........................................................................................................... 8
Proyección estereográfica......................................................................................................... 9
BIBLIOGRAFIA :........................................................................................................................ 13

3. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES GEOLÓGICAS
Al excavar un túnel se pueden encontrar tres tipos de condiciones naturales que dan lugar
a la perdida de resistencia del macizo y por tanto problemas de estabilidad.
• Orientación desfavorable de discontinuidades
• Orientación desfavorable de las tensiones con respecto al eje del túnel.
• Flujo de agua hacia el interior de la excavación a favor de fracturas
,acuíferos o rocas carstificadas.
Entre muchos términos investigaremos algunos que debemos de tener un concepto más
concreto y son los siguientes:
SUBSIDENCIA
Es el hundimiento progresivo de la superficie del terreno como consecuencia de trabajos
de minería, colapso de cavidades subterráneas, extracción de agua o de petróleo, o
desecación.
Una subsidencia es un hundimiento del terreno, debido normalmente a la existencia de
cavidades subterráneas tanto de origen antrópico como natural.
Este fenómeno puede dañar a las construcciones e infraestructuras situadas en la zona
de afectación, e incluso destruirlas.
Así pues, la detección y análisis de subsidencia puede considerarse parte imprescindible,
sobre todo en zonas con posibles cavidades subterráneas (minería, transporte, grandes
conducciones, excavaciones, acuíferos ...), ya que permite la previsión de catástrofes, y
en consecuencia, emprender medidas para minimizar los efectos.
Esta previsión se traduce no sólo en seguridad sino también en el ahorro económico.
Alternativas
Se puede hacer seguimiento de la subsidencia mediante observaciones geotécnicas
clásicas, consistentes en la instalación de sensores que miden las deformaciones
verticales del terreno, o bien mediante nivelación topográfica de alta precisión. Estas
técnicas, sin embargo, se limitan a áreas muy concretas con subsidencia conocida o
previsible (minería, zonas cársticas ...), y la evolución sólo es visible con el paso del tiempo
(no se dispone de suficiente registro histórico).

4. Otras técnicas para detectar subsidencia utilizan radares embarcados en satélites, de tal
forma que se pueden cubrir grandes extensiones de terreno (hasta 10.000 km2), ya la vez
reducir los costes en relación con métodos clásicos, ya que se trabaja con imágenes
relativamente económicas. Además, hay una elevada disponibilidad para que el radar no
se ve afectado por las nubes, ni por la meteorología (excepto con lluvias muy intensas),
ni requiere de iluminación (puede funcionar día y noche).
Estas técnicas, llamadas DInSAR (interferometría diferencial), se basan en la combinación
de dos imágenes radar, y miden las deformaciones milimétricas que ha habido entre las
fechas de ambas imágenes. Desgraciadamente, como las condiciones atmosféricas varían
en cada adquisición, pueden surgir artefactos que escondan deformaciones.
Para superar esta limitación, el ICGC emplea técnicas propias de DInSAR avanzado,
basadas en la utilización de un conjunto de imágenes (en lugar de sólo dos), adquiridas
en diferentes fechas (existen históricos desde 1992), y así hace posible el cálculo de un
perfil temporal de deformación en la zona de estudio.
En determinadas zonas, como por ejemplo de vegetación significativa o de agua, no se
puede calcular el movimiento, por lo que el ICGC las detecta y las aísla del resultado final.
Por otra parte, se pueden seleccionar diferentes tipos de imágenes radar en función de
la zona de estudio y el tipo de movimiento a observar, maximizando así las áreas útiles.
Posteriormente a la detección de subsidencia, es posible hacer un seguimiento
exhaustivo mediante la adquisición programada de nuevas imágenes. El resultado es un
mapa del movimiento del terreno, siendo necesario añadir conocimiento
complementario, tales como información geológica o datos de la estructura de los
edificios y del terreno, si fuera necesario hacer un análisis de riesgos (infraestructuras,
edificación, protección civil...).
Descripción de la solución
Si la necesidad es detectar posibles movimientos dados hasta la actualidad, se parte de
varias imágenes radar procedentes de satélites de observación de la Tierra,
correspondientes a diferentes fechas para poder observar las deformaciones a lo largo
del tiempo.
Si se quiere hacer el seguimiento de una subsidencia detectada, o si se prevé que pueden
existir movimientos debidos a actuaciones antrópicas (obra pública, extracción intensiva
de agua...), se programará la adquisición de imágenes radar a tal efecto para obtener
resultados con la frecuencia necesaria.

5. En ambos casos, el resultado es una capa con las deformaciones verticales del terreno,
compatible con un SIG, de tal forma que se puede combinar con otras capas (ortofotos,
topografía, geología, infraestructuras, catastro ...) y obtener información para la
evaluación de riesgos mediante la interpretación de los resultados.

6. RELLENOS MILONITICOS
Todo proceso de milonitización en rocas cuarzo-feldespáticas es acompañado
por la aparición de dos tipos de planos: uno según la dirección general de cizallamiento
(planos C), y otro definido por la orientación preferente de los minerales componentes
de la roca (planos S) que a su vez forma ángulos variables con el primero, cuyo
valor está en función de la variación de la intensidad de la deformación .
Por otra parte, es bien conocido que la milonitización está caracterizada
por la reducción del tamaño del grano de la roca, durante la recristalización de
algunos de sus componentes mineralógicos con el incremento de la deformación.
En base a estos hechos, se pretende establecer secuencias miloníticas de cada
uno de los granitoides afectados por la zona de cizalla, a partir de la evolución
textural y microestructural resultante de los mecanismos de cizallamiento.
Secuencias miloníticas
Se ha establecido una secuencia-tipo en el granito de Ledesma, al presenta
éste las mejores características para ello, tales como homogeneidad composicional,
isotropia y continuidad de afloramiento. De su comparación con otras secuencias
miloníticas parciales de otros granitoides (Granito de Encina de San Silvestre,
granito de Juzbado), de diferente composición y heterogeneidad de tamaño de
grano, se podrá determinar la influencia de estos factores sobre las texturas resultantes
y, en consecuencia, sobre los procesos de milinotización.
Estado no deformado: el granito de Ledesma es un granito de dos micas de tamaño
de grano fundamentalmente grueso y frecuentemente porfídico. Es isótropo o
bien presenta una fábrica planar de origen magmático no siempre visible (Fig. 4.A).
Deformación incipiente (protomilonita): una característica determinante del inicio
de la deformación, es la aparición de pequeños planos de deslizamiento en forma
de bandas oscuras de espesor milimétrico, de extensión y distribución irregular,
paralelos a la dirección general de cizallamiento (Fig. 4.Β). Estos están definidos
por la orientación preferente de biotita, moscovita y sericita, así como aplanamiento
y estiramiento de granos de cuarzo en zonas de borde de fenocristales de feldespato,

7. que a su vez sufren una fracturación.
Milonita: con esta denominación se agrupan varios estados texturales, cuyas
características fundamentales son la aparición de planos S y C, asociados a un
aumento de la matriz milonítica como resultado del incremento de la deformación.
En milonitas de bajo grado de deformación, los planos C afectan prácticamente
a toda la roca, produciendo rotación de los fenocristales y porfiroclastos de feldespato .
Ello da lugar a la formación incipiente de planos S, que forman
un ángulo de unos 45° con los planos C. En contraste con el estado protomilonítico,
la matriz es visible, con un contenido sensiblemente superior al 10% del volumen
total de la roca.
El efecto del relleno sobre la resistencia al cortante depende de la resistencia y del
espesor del material del relleno; por ejemplo, si el espesor es más del 25% de la
amplitud de las asperitas no habrá contacto roca a roca y la resistencia al cortante de la
fractura es igual a la del relleno (Goodman, 1970).
En el caso de rellenos de arcillas tales como Montmorillonita y Bentonita, los ángulos
de fricción pueden ser tan bajos como 8 grados y las cohesiones de cero a 20 kPa.
En el caso de fallas o fracturas en rocas tales como Granito, Diorita, Basalto o Caliza,
adicionalmente a la Arcilla se presentan fragmentos granulares que pueden producir
ángulos de fricción entre 25 y 45 grados y cohesiones de cero a 100 kPa.
Las fracturas en los granitos tienden a tener ángulos de fricción más altos que aquellos
de rocas granulares finas como las calizas.
Las resistencias residuales en todos los casos tienden a ser menores que los valores
indicados. Las fracturas rellenas pueden dividirse en dos categorías generales,

8. dependiendo si ha habido o no desplazamiento previo de la fractura (Barton, 1974).
TENSIONES TECTONICAS
En cualquier excavación subterránea que se desee realizar, el macizo rocoso estará
sometido a un estado tensional previo a la realización del hueco (estado tensional
natural).
El estado tensional una vez realizada la excavación es el resultado del estado tensional
inicial, más las tensiones inducidas por el hueco.
Es necesario un conocimiento del estado tensional natural para realizar un análisis de
tensiones en la fase de diseño del proyecto de excavación.

9. EL ESTADO TENSIONAL NATURAL
Las tensiones naturales en un punto de la corteza terrestre en un momento determinado
de su historia geológica, dependen de una serie de fuerzas de distinto origen y carácter;
entre otras, los macizos rocosos en profundidad se encuentran sometidos a tensiones
debidas al peso de los materiales suprayacentes.
El campo tensional es un magnitud tensorial. Para expresarlo habrá que dar bien el tensor
completo, o bien tres orientaciones y tres magnitudes (σ1, σ2 y σ3).
Proyección estereográfica
La proyección estereográfica es un sistema de representación gráfico en el cual se
proyecta la superficie de una esfera sobre un plano mediante un conjunto de rectas que
pasan por un punto, o foco. El plano de proyección es tangente a la esfera, o paralelo a
este, y el foco es el punto de la esfera diametralmente opuesto al punto de tangencia del
plano con la esfera.
La superficie que puede representar es mayor que un hemisferio. El rasgo más
característico es que la escala aumenta a medida que nos alejamos del centro.
En su proyección polar los meridianos son líneas rectas, y los paralelos son círculos
concéntricos. En la proyección ecuatorial sólo son líneas rectas el ecuador y el meridiano
central.

10. La proyección estereográfica proporciona una herramienta fundamental en el campo de
la ingeniería
geológica. Su principal interés estriba en el hecho de que con ella podemos representar
orientaciones
(dirección) e inclinación (buzamiento o inmersión) preferentes de elementos que en la
naturaleza no se
presentan con desarrollos geométricos perfectos, como es el caso de un estrato, donde
el plano de techo y
de muro presentan irregularidades puntuales aunque con una tendencia general.
Además este tipo de
representación permite medir los ángulos de forma directa.
Entre sus aplicaciones más importantes se encuentra el reconocimiento de juegos de
diaclasas en un
afloramiento rocoso, la determinación de la dirección y el buzamiento de un estrato, la
determinación del
tipo de rotura en un movimiento de ladera, etc.
La proyección estereográfica es un tipo de proyección azimutal muy usado en
cristalografía y geología estructural para establecer la relación angular existente entre
las caras de los cristales o entre las estructuras geológicas.
Todas las proyecciones permiten la representación de objetos tridimensionales en
una superficie de dos dimensiones. Cualquiera que sea el sistema de proyección elegido,
la representación plana presenta deformaciones que pueden ser lineales, angulares y
superficiales. Dependiendo de la finalidad de la representación elegiremos uno u otro
tipos de proyección. Por ejemplo, nos puede interesar que los ángulos se proyecten en
verdadera magnitud aunque las magnitudes lineales y superficiales sufran
deformaciones en mayor o menor grado.

11. Tipos de representaciones estereográficas
Existen diversas formas de representación de los elementos planos y lineales en la
proyección estereográfica. Todos ellos se llevan a cabo mediante el empleo de la falsilla
de Wulff que se obtiene a partir de la proyección de los meridianos y paralelos de la
esfera .
Diagrama de círculos máximos o diagrama beta
Únicamente se utiliza para la representación de elementos planos. Se obtiene por
proyección sobre el plano ecuatorial, del círculo máximo de la superficie plana
considerada. Este círculo máximo representa la intersección del plano con la esfera
En la figura 5.a. se muestra el diagrama de círculos máximos correspondiente
al estudio de un macizo rocoso de calcarenitas bioclásticas.

13. BIBLIOGRAFIA :
https://ocsa-geofisica.com/tecnicas-geofisicas.html
https://www.epiroc.com/es-pe/products/rock-drilling-tools/core-drilling-tools/exploration-
drilling
http://masteringenieriasismica.etsii.upm.es/tecnicas-de-auscultacion-in-situ-y-analisis-de-
resultados/
https://geotecniafacil.com/ensayo-lugeon/
https://www.diccionario.geotecnia.online/palabra/hidrofracturacion-inyeccion-de/
https://subterra-ing.com/wp-
content/uploads/2018/11/31_ingeopres_pr_tuneles_btc_jmg.pdf
https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132013000100002