El documento describe el Índice de Calidad de la Roca (RQD), un método para cuantificar la calidad de la masa rocosa a partir de testigos de perforación. El RQD mide el porcentaje de piezas intactas mayores a 100 mm en un testigo. También se puede estimar el RQD a partir del conteo volumétrico de discontinuidades. El documento luego discute cómo calcular el RQD cuando no hay testigos, usando fórmulas empíricas que involucran el número de discontinuidades por metro lineal.

1. SOSTENIMIENTO EN
EXCAVACIONES MINERAS
INDICE DE DESIGNACION DE
LA CALIDAD DE LA ROCA
(R.Q.D.)

2. Desarrollado por DEERE en 1967.
Se desarrollo para proveer un estimado cuantitativo de
la calidad de la masa rocosa, a partir de los testigos de
perforación diamantina.
El RQD es definido como porcentajes de piezas de
testigos intactos mayores de 100 mm (4 pulgadas) en la
longitud del testigo.
El testigo deberá tener por lo menos un tamaño nx (54.7
mm o 2.15 pulgadas de diámetro) y deberá ser perforado
con un cilindro de doble tubo de perforación.

3. PALMSTRON (1982) sugirió que, cuando no se tiene
testigos de perforación pero las trazas de las
discontinuidades son visibles en afloramientos
superficiales o en socavones exploratorios, el RQD puede
ser estimado a partir del numero de discontinuidades por
unidad de volumen.
La relación sugerida para masas rocosas libres de arcilla
es:
RQD = 115 – 3.3 Jv
Donde Jv es la suma del numero de discontinuidades por unidad de
longitud de todas las familias de discontinuidades, conocido como el
conteo volumétrico de discontinuidades.

4. Para realizar el calculo del RQD también se puede utilizar el conteo o computo
volumétrico (canteras)
El cómputo volumétrico de diaclasamiento es la suma del número de diaclasas
por metro para cada familia de diaclasas. Se selecciona la cara de un talud así
como para la determinación del índice del tamaño del bloque. Para cada familia
de diaclasas se calculan los espaciamientos promedio verdaderos de las
diaclasas en dicha familia a partir del número de diaclasas que se encuentran
sobre una distancia específica medida normal a la familia. El conteo
volumétrico de diaclasas es la suma del número de diaclasas por unidad de
longitud para todas las familias.
Por ejemplo:
Familia 1 : 6 diaclasas en 20 m
Familia 2 : 2 diaclasas en 10 m
Familia 3 : 20 diaclasas en 10 m
Familia 4 : 20 diaclasas en 5 m
Cómputo volumétrico de diaclasas:
6/20 + 2/10 + 20/10 + 20/5 = 0.3 + 0.2 + 2.0 + 4.0 = 6.5 diaclasas / m3

5. Para realizar el calculo del RQD cuando no se tiene testigos de perforación
se puede realizar de utilizando formulas empíricas como:
RQD = 100 x e -0.1(λ) (0.1 λ + 1)
Donde:
λ = Numero de discontinuidades por metro lineal
Ejemplo:
Numero de discontinuidades = 228
Longitud de la línea = 24
Entonces λ = 228/24 = 9.50 disc/m.
RQD = 100 x e -0.1(9.50) (0.1x 9.50 + 1)
RQD = 75.42 = 75%

8.  El RQD es un parámetro direccionalmente dependiente y su valor puede
cambiar significativamente, dependiendo sobre todo de la orientación del
taladro.
 El uso del conteo volumétrico de discontinuidades puede ser muy útil en la
reducción de esta dependencia direccional.
 Hay que tener muy presente identificar las discontinuidades naturales de las
fracturas causadas por la perforación para que sean ignoradas.
 El RQD de DEERE se usa en Norteamerica desde los últimos 25 años.
 Muchos han intentado relacionar el RQD a los factores de carga rocosa de
TERZAGHI y a los requerimientos del empernado de túneles. CORDING Y
DEERE (1972), MERROT (1972) y DEERE (1988).
 Se dice que el espaciamiento entre las fracturas decrece con el incremento
de la meteorización, por lo que el RQD crecería. ¿ y el deterioro del macizo?

9. DETERIORO DEL MACIZO ROCOSO.
Para la valoración del grado de deterioro de los macizos rocosos, son
empleados diferentes criterios que se sustentan en distintos parámetros;
por ejemplo: grado de decoloración, grado de descomposición química y
física , relación roca – suelo, los que pueden ser obtenidos de estudios
visuales y pérdida de resistencia de la roca, disminución de su modulo de
elasticidad, incremento de la porosidad, disminución de la densidad y
variación del R Q D, los que se determinan experimentalmente.
Para valorar la pérdida de resistencia se puede utilizar el Coeficiente de
Tesura que indica la disminución de la resistencia de la roca (por la
erosión, disolubilidad, etc) en un determinado intervalo de tiempo:
Kt = Rc – Rc1
Rc1
Rc: Limite de resistencia a compresión de la roca inmediatamente después
de su denudamiento
Rc1: Limite de resistencia a la compresión al cabo de un tiempo dado

10. En caso de afectación por el agua puede ser empleado el denominado
coeficiente de reblandecimiento (Kr) que da la relación entre la resistencia
de la roca saturada (Rcs) y la roca con su humedad normal Rcn), o sea:
La porosidad y el contenido de humedad generalmente crece con el efecto
de la meteorización, en tanto que la densidad de la roca decrece.
Otro aspecto a valorar seria el hinchamiento de las rocas, en particular
para los macizos tipo arcilla.

11. SOSTENIMIENTO MEDIANTE EL USO DEL RQD Y ANCHO DEL TUNEL (PIES)

12. Extracción de los testigos

13. Toma de muestras