.

1. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1
Estructura del macizo rocoso

2. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2
INTRODUCCION
INTRODUCCION
Los estudios de Mecánica de Rocas tienen
fundamentalmente como base la colección
de datos geológicos que definen:
a) los tipos de roca,
b) Las discontinidades estructurales
c) Las propiedades de los materiales.
Los métodos de acopio de datos geologicos
no han cambiado mucho en los últimos 25
años y no hay un sustituto aceptable para
el mapeo de campo y el logeo.

3. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3
ESTRUCTURA DEL MACIZO
ESTRUCTURA DEL MACIZO
ROCOSO
ROCOSO
Cuando hablamos de roca, nos referimos
a un material diferente a otros usados
en ingeniería, principalmente por la
presencia de fracturas de un tipo u
otro que originan discontinuidad dentro
de la masa de roca.
Los siguientes términos nos darán una
mejor idea:

4. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4
Roca intacta, material que se
encuentra sin discontinuidades. Ejm.
testigo diamantino.
Roca in situ o masa rocosa, material
donde se encuentran fallas,
fracturas, junturas, diaclasas,
plegamientos y cualquier otro tipo de
elementos estructurales. Esta masa
rocosa es discontinua, a menudo
heterogénea y anisotrópica.

5. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5
ROCA INTACTA

6. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 6
ROCA INTACTA

7. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 7
MATERIAL IN SITU
MATERIAL IN SITU

8. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 8
-la fragmentación optimizando la
voladura.
La naturaleza y la distribución de las
estructuras en la masa rocosa se
conoce como estructura rocosa.
Esta estructura rocosa tendrá un
efecto dominante en la respuesta de la
masa rocosa a las operaciones mineras
porque van a influir en:
-la definición del método de minado,
-las dimensiones de las excavaciones,
-el adecuado sostenimieto,

9. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 9
Los ejemplos del macizo rocoso

10. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 0
Los ejemplos del macizo rocoso

11. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 1
Los ejemplos del macizo rocoso

12. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 2
Los ejemplos del macizo rocoso

13. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 3
Los ejemplos del macizo rocoso

14. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 4
Los ejemplos del macizo rocoso

15. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 5
PRINCIPALES ESTRUCTURAS
PRINCIPALES ESTRUCTURAS

16. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 6
Dividen las rocas sedimentarias
en capas o estratos, representan
interrupciones durante la
sedimentación, son persistentes.
PLANOS DE ESTRATIFICACION

17. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 7
PLEGAMIENTOS
PLEGAMIENTOS
Son estructuras que cambian la
posición de los estratos por
flexión que resulta de la
aplicación de fuerzas tectónicas
postdeposicionales.

18. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 8
FALLAS
FALLAS
Son fracturas donde se identifican
desplazamientos de la roca en ambos
lados de dicha fractura. Pueden
tener grandes dimensiones o pueden
restringirse a nivel local.

19. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 1 9
FALLAS
FALLA

20. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 0
ZONAS DE CIZALLAMIENTO
ZONAS DE CIZALLAMIENTO
Son bandas de
material de
potencia variable,
donde
anteriormente se
produjo una falla
de cizalla.
Representan
zonas de alivio
del stress.

21. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 1
FRACTURAS
FRACTURAS-
-JUNTURAS
JUNTURAS
Son las estructuras mas comunes en
las rocas y las de mayor significado
estructural. Las junturas son roturas
de la roca donde no se observa
desplazamiento. Las junturas pueden
estar abiertas, rellenas o pegadas.

22. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 2
En mecánica de rocas es comun usar
el término discontinuidad como un
término colectivo para todas las
estructuras que tienen cero o muy
baja resistencia a la tracción.

23. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 3
PROPIEDADES GEOMECANICAS
PROPIEDADES GEOMECANICAS
IMPORTANTES DE LAS
IMPORTANTES DE LAS
DISCONTINUIDADES
DISCONTINUIDADES

24. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 4
ORIENTACION
ORIENTACION
Es el azimut de la línea del
buzamiento o máxima pendiente de la
discontinuidad. Se emplea la siguiente
notación: tres dígitos para la dirección
y dos dígitos para el buzamiento. Ejm.
235/15, 125/35.

25. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 5
ORIENTACION DE DISCONTINUIDADES
ORIENTACION DE DISCONTINUIDADES

26. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 6
ESPACIAMIENTO
ESPACIAMIENTO
Se refiere a la distancia entre
discontinuidades adyacentes y se toma
como el promedio de espaciamiento de
un conjunto particular de fracturas. El
espaciamiento es determinante en el
tamaño de los bloques dentro del macizo
rocoso y para algunas propiedades como
fragmentación, permeabilidad, etc.

27. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 7
PERSISTENCIA
PERSISTENCIA
Término usado para indicar la
extensión o el tamaño de las
discontinuidades dentro de un plano,
es uno de los parámetros más
importantes de la masa rocosa pero
tambien uno de los mas difíciles de
determinar, se puede cuantificar la
traza en superficies expuestas.

28. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 8
FALLAS REGIONALES
FALLAS REGIONALES
GRAN PERSISTENCIA
GRAN PERSISTENCIA

29. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 2 9
DISCONTINUIDADES MAYORES
DISCONTINUIDADES MAYORES
PERSISTENCIA INTERMEDIA
PERSISTENCIA INTERMEDIA

30. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 0
DISCONTINUIDADES MENORES
DISCONTINUIDADES MENORES
MENOR PERSISTENCIA
MENOR PERSISTENCIA

31. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 1
RUGOSIDAD (Roughness)
RUGOSIDAD (Roughness)
Medida relativa a la forma de presentación
de la cara de las discontinuidades. Esta
propiedad tiene gran influencia en la
resistencia al corte en discontinuidades sin
desplazamiento y sin relleno.
La importancia de la rugosidad se hace
menor cuando:
a) Se incrementa la abertura
b) El espesor del relleno se incrementa
c) Existe un desplazamiento previo

32. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 2
Cuando se realiza el registro de
propiedades de las discontinuidades,
debe distinguirse entre pequeñas
irregularidades superficiales de las
grandes ondulaciones superficiales en
las discontinuidades.

33. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 3
PERFILES DE
PERFILES DE
RUGOSIDAD
RUGOSIDAD

34. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 4
APERTURA
APERTURA
Distancia perpendicular entre las
caras de una discontinuidad.
Aberturas grandes pueden ser
resultado de desplazamientos en
discontinuidades con fuerte
aspereza.

35. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 5
DISCONTINUIDAD
DISCONTINUIDAD
CERRADA
CERRADA
DISCONTINUIDAD
DISCONTINUIDAD
ABIERTA
ABIERTA

36. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 6
RELLENO
RELLENO
Material que separa las paredes de
una discontinuidad, puede ser:
calcita, clorita, arcillas, brechas,
cuarzo, pirita, etc.
El relleno tendrá gran influencia en
la resistencia al corte.
Con excepción de las vetas, la
mayoría tienen baja resistencia al
corte que las que se encuentran
limpias y cerradas.

37. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 7
DISCONTINUIDAD CON RELLENO
DISCONTINUIDAD CON RELLENO

38. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 8
a) Mineralogía del material de relleno
b) Tamaño de las partículas
c) Contenido de agua y permeabilidad
d) Desplazamiento previo
e) Rugosidad de las paredes
f) Ancho del relleno
g) Fracturamiento,cuarteo o alteración
de las cajas
La calidad del relleno depende de las
propiedades del material de relleno,
siendo las siguientes las más
importantes:

39. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 3 9
ACOPIO DE DATOS ESTRUCTURALES
ACOPIO DE DATOS ESTRUCTURALES
Si no es posible llamar a un
especialista en mecánica de rocas,
el acopio de datos estará a cargo
de un Ing. de minas o geólogo para
el trabajo de campo. En cualquier
caso, dicho profesional debe estar
familiarizado con las técnicas
usadas en la toma de datos y con
las dificultades que se presentan.

40. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 0
Para entender la estructura de la
masa rocosa se estudiará la geología
local y regional de la mina tal como se
conoce desde la etapa de
exploraciones.
Esto permite conocer la litología y las
estructuras principales dentro del
área. Esta información será
complementaria a los cuidadosos
mapeos superficiales y subterráneos y
logueo de taladros perforados para
este propósito.

41. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 1
PRESENTACION DE DATOS
PRESENTACION DE DATOS
ESTRUCTURALES
ESTRUCTURALES

42. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 2
Para la presentacion de los datos
geologico-estructurales, es
conveniente usar las técnicas de
proyección esférica donde un plano
en tres dimensiones se representa
por un gran círculo en una
proyección en dos dimensiones.
Tenemos dos métodos:
a)Proyección a igual ángulo
b)Proyección a igual área

43. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 3
Cada método
tiene sus
ventajas y
desventajas,
su uso
dependerá
del tipo
particular de
análisis

44. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 4
El análisis puede hacerse
manualmente o por computadora
con el programa DIPS o similar,
pero en ambos casos cuando se
escoja un método, el análisis se
terminará con el mismo método.

45. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 5
Ploteo de 61 polos en proyección a igual área

46. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 6
Contornos de densidad para obtener
orientaciones promedio

47. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 7
Promedio de orientaciones de 3 juegos
de discontinuidades

48. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 8
MAPEO DE SUPERFICIES EXPUESTAS
MAPEO DE SUPERFICIES EXPUESTAS
Durante las primeras etapas de un
proyecto no hay acceso a labores
subterráneas, los afloramientos
superficiales se usarán para obtener
información de las propiedades y
estructura de la masa rocosa. Estas
superficies estarán intemperizadas y
su calidad puede ser diferente al
subsuelo. Se validará esta
información preliminar con
subsecuentes observaciones en la
mina subterránea.

49. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 4 9
Fin de Seccion

50. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 0
Dominio Estructural
Es la masa de rocas delimitada por discontinuidades
geológicas dentro de la cual la estructura es prácticamente
homogéneo.
Estructura del macizo rocoso
Es el conjunto de fallas diaclasas, pliegues y demás
Características geológicas que definan una determinada
región.
Superficie de Discontinuidad
Aparecen durante la formación de la roca o
posteriormente debido a causas tectónicas dentro de las
cuales tenemos los siguientes:
• Estrato
• Plano de laminacion
• Esquistocidad
• Foliacion
• Pizanocidad
• Fracturas(Fallas, Juntas)

51. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 1
Caracter
Caracterí
ísticas geomec
sticas geomecá
ánicas de las discontinuidades
nicas de las discontinuidades
•Espaciado. de las discontinuidades, es el efecto
determinante del tamaño de los bloques de roca distancia
entre fracturas de un mismo set.
•Rugosidad. de una discontinuidad, es un factor muy
importante, determinante de la resistencia al corte. se mide
en la superficie de la fractura.
•Apertura. es la distancia perpendicular que separa las
paredes adyacentes de la roca de una discontinuidad
abierta.
•Relleno. es el material de meteorización que se alojan en la
fractura
•Ondulaciones. mide el grado de ondulación de la fractura
•Persistencia. es el grado de continuidad de la fractura.
•Meteorización. viene a ser el grado de alteración de la
fractura

52. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 2
Los modos de fracaso

53. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 3

54. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 4
Los ejemplos del macizo rocoso

55. U N I _ F I G M M- C F T M
Pagina # 5 5
Los ejemplos del macizo rocoso