mecanica de rocas

23. Roca Intacta: Roca sin fracturas
• Caracterización.
– Densidad
– Deformabilidad
– Resistencia (CUS, cohesión, ángulo fricción)
• Métodos de Caracterización.
– Medición directa de propiedades fundamentales
– Ensayos índices

24. ROCA INTACTA
D
L

25. Resistencia a la Compresión Simple

26. Resistencia a la Compresión Simple
• Carga Puntual
EQUIPO DE CARGA PUNTUAL UTILIZADO EN LA EVALUACIÓN
DE LA CARRETERA CHALHUANCAABANCAY

28. • Martillo Schmidt
Caracterización Roca Intacta

29. • Martillo de Geólogo
Caracterización Roca Intacta

30. PROPIEDADES FISICAS
V
w



31. ENSAYO DE PROPIEDADES ELÁSTICAS
(MÓDULO DE YOUNG Y MÓDULO DE POISSON)

37. VALORES TIPICOS DE LA CONSTANTE mi DE LA ROCA
INTACTA

38. CRITERIOS DE ROTURA

39. Masa Rocosa: Roca intacta + Discontinuidades
•Caracterización Masa Rocosa :
– Ensayos directos
– Métodos indirectos
– Métodos empíricos

40. Resistencia al corte del macizo
rocoso

41. EVALUACION DE DISCONTINUIDADES PROYECTO CERRO VERDE
EVALUACION DE DISCONTINUIDADES CARRETERA CHALHUANCA - ABANCAY

43. CLASIFICACION GEOMECANICA
BIENIAWSKI
Resistencia de la
roca intacta
Valoración 0-15
Densidad de las
discontinuidades
RQD : 0-20
Espaciamiento: 0-20
Valoración 0-40
Condición de las
discontinuidades
Valoración 0-30
Condición de l
agua subterránea
Valoración 0-15
Ajuste Orientación
De discontinuidades
Túneles: 0 – (-12)
Cimentaciones: 0 – (-25)
Taludes: 0 – (-60)
RMR
0 - 100
RMRbásico
0 - 100

48. AL NO DISPONER DE SONDAJES DIAMANTINOS, EL
RQD PUEDE CALCULARSE, DEFINIENDO UN RQD
SUPERFICIAL SEGÚN LA SIGUIENTE EXPRESIÓN:
RQD (%) = 115 - 3.3 x Jv
DONDE:
Jv = N° DE JUNTAS POR METRO CUBICO
Jv = Jx + Jy + Jz
PARA Jv < 5 ==> RQD = 100

49. Discontinuidades Geológicas
Grado de Fracturamiento



 








 
































 



 
















































 









 



















 



































 














 = 10
RQD = 74

50. 














 


























 










56. Discontinuidades
–Rugosidad JRC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 18 - 20
16 - 18
14 - 16
12 - 14
10 - 12
8 - 10
6 - 8
4 - 6
2 - 4
1 - 2
0 5 10
cm SCALE
TYPICAL ROUGHNESS PROFILES for JRC range:

57. Relleno
Factores:
• Mineralogía
• Tamaño partículas y granulometría
• Contenido de agua
• Desplazamientos previos
• Rugosidad de las paredes
• Ancho
Discontinuidades Geológicas
Características Geométricas

60. CONDICIONES GENERALES
DELAGUA SUBTERRANEA

61. CLASIFICACION GEOMECANICA
BIENIAWSKI
Resistencia de la
roca intacta
Valoración 0-15
Densidad de las
discontinuidades
RQD : 0-20
Espaciamiento: 0-20
Valoración 0-40
Condición de las
discontinuidades
Valoración 0-30
Condición de l
agua subterránea
Valoración 0-15
Ajuste Orientación
De discontinuidades
Túneles: 0 – (-12)
Cimentaciones: 0 – (-25)
Taludes: 0 – (-60)
RMR
0 - 100
RMRbásico
0 - 100

62. TIPO DE TRABAJO

64. Determinación del Número de
Familias (Sistemas) de discontinuidades

67. Discontinuidades
• Orientación de la discontinuidad

68. EFECTO DE LA DIRECCION DE
DISCONTINUIDAD

70. CLASIFICACION GEOMECANICA
BIENIAWSKI
Resistencia de la
roca intacta
Valoración 0-15
Densidad de las
discontinuidades
RQD : 0-20
Espaciamiento: 0-20
Valoración 0-40
Condición de las
discontinuidades
Valoración 0-30
Condición de l
agua subterránea
Valoración 0-15
Ajuste Orientación
De discontinuidades
Túneles: 0 – (-12)
Cimentaciones: 0 – (-25)
Taludes: 0 – (-60)
RMR
0 - 100
RMRbásico
0 - 100

71. EJEMPLO DE APLICACION
RMRbásico = 63

72. RMR = 48
RMR = 13
RMR = 63
RMRbásico = 63

73. RMR = 13
RMR = 63
RMR = 48

74. APLICACION EN TUNEL

75. RMRbásico = 63
RMR = 58
RMR = 63
RMR = 51

76. RMR  100 - 80

77. RMR  50 - 40

78. RMR  30 - 20

79. RMR  20 - 10

80. RMR  0

81. Resistencia al corte del macizo
rocoso

82. INDICE GEOLOGICO DE
RESISTENCIA GSI
GSI = RMR-5

83. • RQD : PARÁMETRO DEFINIDO POR DEERE
• Jn : INDICE DE NÚMERO DE FAMILIAS DE
FRACTURAS
• Jr : INDICE DE RUGOSIDAD
• Ja : INDICE DE ALTERACIÓN DE LAS
PAREDES DE LAS FRACURAS
• Jw : INDICE DE FLUJO DE AGUA
•SRF : INDICE DEL ESTADO DE TENSIÓN DEL
MACIZO ROCOSO
(STRESS REDUCTION FACTOR)
CLASIFICACIÓN DEL NGI (Q)

84. PLANTILLA
PARA
CLASIFICACIÓN
DEL
NGI ( Q )

87. Q = (RQD / Jn) x (Jr / Ja) x (Jw/ SRF)
GSI = 9 Loge Q’ +44
Q’ = (RQD / Jn) x (Jr / Ja)

89. PARAMETROS DE RESISTENCIA
DEL MACIZO ROCOSO
MODULO DE DEFORMACION Em

90. CRITERIO DE FALLA DE HOEK - BROWN

91. PARAMETROS DE RESISTENCIA CORTANTE

92. CAPACIDAD ADMISIBLE

93. ESFUERZOS IN-SITU

96. COMPORTAMIENTO POST
FALLA

99. Bieniawski (1989) publicó un conjunto de pautas para la selección del
sostenimiento de túneles en roca, en base al RMR, estas pautas son
reproducidas en la Tabla siguiente:

100. DISEÑO DE SOSTENIMIENTO

101. RMR = 63

102. RMR = 58

103. RMR = 51

110. Vp = 2750 m/s