Este documento describe la aplicación del peine de Barton para medir la rugosidad de discontinuidades en rocas y estimar la resistencia al corte. El peine de Barton se usa para asignar un coeficiente de rugosidad JRC que junto con otros parámetros como la resistencia a compresión de las paredes de la discontinuidad y el ángulo de fricción residual permiten estimar la resistencia al corte, la cual es importante para analizar problemas de estabilidad en taludes rocosos.

1. APLICACIÓN DEL RUGOSIMETRO
PEINE DE BARTON
LA DESCRIPCION Y LA MEDIDA DE LA RUGOSIDAD
CUANTITATIVA TIENE COMO FINALIDAD LA ESTIMACION DE LA
RESISTENCIA AL CORTE

2. OBJETIVO
Si hablamos de la aplicación del Peine de Barton se viene la idea de
que para el estudio de las discontinuidades en el interior de la masa
rocosa ya que ahí el macizo presenta una resistencia al corte y a la
comprensión menores.
 Para estimar la resistencia de los macizos rocosos , caracterizados
por la existencia de las discontinuidades geológicas , es necesario
conocer las propiedades mecánicas de las rocas , las características
de discontinuidades ,el estado y comportamiento
mecánico–estructural del macizo rocoso.
 Por ende la resistencia al corte nos ayuda para analizar los
problemas de capacidad de carga, estabilidad de taludes y
presiones laterales sobre estructuras de contención.

3. PROPIEDADES MECANICAS DE LAS
DISCONTINUIDADES
 Se estudia en particular el comportamiento de las juntas:
a partir de fracturas geológicas , en los que no se
observan mecanismos de deslizamientos.
 Estas diferencias de las resistencias mecánicas
requieren investigación detallada.
 La resistencia al corte de las discontinuidades es un
aspecto importante que se debe tener en cuenta a la
hora de determinar un macizo rocoso.

4. RESISTENCIA AL CORTE
 La resistencia al corte es el resultado de la
resistencia al movimiento entre partículas.
 Depende fundamentalmente de la fricción
(rugosidad) de los planos y en menor cuantía de la
cohesión.

5. El porque del ensayo de corte directo ?
 Se llega determinar el valor del coeficiente o ángulo
de fricción residual para los diferentes tipos de rocas.
 En muchas estructuras rocosas se puede observar
que la roca se encuentra fracturada , sin embargo ,
no se aprecia problemas en su sostenimiento ,
debido a que no se ha producido movimiento relativo
en las paredes falladas y esto se debe
principalmente al coeficiente de fricción residual de la
roca .

6. RESISTENCIA AL CORTE DE UNA
JUNTA
 Factores que controlan la resistencia al corte
 Esfuerzo normal σ
 Rugosidad
 Resistencia
 Deformabilidad de las paredes
 Tipo , espesor y propiedades de relleno
 Área de contacto entre las paredes rocosas

7. Resistencia al corte de una
discontinuidad plana o lisa
Resistencia al corte de una
discontinuidad rugosa

8. RESISTENCIA DE LAS PAREDES DE
LAS JUNTAS
 Normalmente se estudia con el MARTILLO DE
SCHMITH. Se realiza una serie de mediciones de 10
valores de los cuales se rechazan los 5 mas bajos y el
valor de la resistencia a la compresión simple viene dado
por el promedio de los 5 últimos.
 Este parámetro se denomina (JCS resistencia a la
compresión de la pared de la junta) y se expresa en Mpa.

9. RUGOSIDAD SUPERFICIAL DE LA JUNTA
 El paramento de rugosidad superficial de la junta se
obtiene con el PEINE DE BARTON, se obtiene una
línea que se compara con una escala de perfiles ,
propuesta por Barton. Cada perfil tiene asignado un
numero de clasificación JRC que varia entre 0 y 20
(JRC = coeficiente de rugosidad de la junta).

10. DETERMINACION DEL
COEFICIENTE DE RUGOSIDAD
Aplicado para la determinación de la caracterización
del macizo según el Q Barton.

11. METODO EMPRICO PARA LA
EVALUACION DEL INDICE DE JRC
α – φR
JRC = ------------------------Log ( JCS/σ)
φR = Angulo de fricción de corte residual
σ = presión normal en la superficie de la junta generada
por el peso de la parte superior de la muestra.
JCS= resistencia de la junta medida con el martillo de
Schmidt.

12. INFLUENCIAS DE LAS RUGOSIDADES
Øp = Øb +i
Øp = irregularidad de la superficie( 30º A 70º).
i = ángulo de rugosidad ( 0º A 40º)
Øb = ángulo básico de fricción.
CRITERIO DE BARTON Y CHOUBEY
T=σn tag [ JRC log 10 ( JCS/σn ) + Ør]
T y σn = esfuerzos tangencial y normal efectivo sobre el plano de discontinuidad
Ør = ángulo de rozamiento residual
JRC = coeficiente de rugosidad de la discontinuidad (joint roughbess coefficient.
JCS = resistencia a compresión de las paredes de las discontinuidades ( joint wall compression
strength).

13. Aplicación del valor de la rugosidad de los
perfiles.