Este documento describe diferentes métodos para la recolección de datos estructurales en ingeniería de rocas, incluyendo estaciones geomecánicas, mapeo por línea de detalle, logueo geomecánico en taladros, mapeo en túneles y perfiles geomecánicos. Explica cómo usar herramientas como brújulas y clinómetros para medir la orientación, buzamiento y dirección de buzamiento de discontinuidades, los cuales son datos esenciales para evaluar las propiedades del macizo rocoso.

1. Mecánica de roca
Ing. Adela Cruz C.

2. Recolección de datos
estructurales

3.  Existen diferentes tipos de levantamientos geomecánicos según el
objetivo de estudio. Así tenemos principalmente:
Estaciones geomecánicas y mapeo por línea de detalle en
superficie
Logueo geomecánico en taladros convencionales y orientados
Mapeo gemecánico en túneles / galerías subterráneas
Perfiles o secciones geomecánicas
 Sin embargo los datos esenciales a obtener, siempre serán dirección
de las discontinuidades, frecuencia y descripción de las mismas. Para
obtener la dirección de las discontinuidades según el escenario en
donde nos encontremos se usarán diferentes herramientas.

4. Estaciones geomecánicas y mapeo por línea de detalle en
superficie
 Las estaciones geomecánicas o también llamadas mapeo geomecánico por celdas deben
abarcar el área aproximada de 3mx 3m.
 Mediante el mapeo geomecánico por celdas se identifican y cuantifican características del
macizo rocoso, las características de las principales familias de discontinuidades. Para cada
familia se determina el tipo de discontinuidad, orientación (buzamiento y dirección de
buzamiento), resistencia de la pared de la discontinuidad, espaciamiento, persistencia,
apertura, relleno, rugosidad presente y grado de alteración o meteorización. Todo ello, para
definir los parámetros que permitirán clasificar el macizo rocoso mediante el sistema RMR
(Rock Mass Rating) y GSI (Índice de Resistencia Geológica). Asimismo, permitirá la
clasificación del macizo rocoso en el Sistema Q mediante la definición de parámetros como
RQD, Jn, Jr, Ja, Jw y SRF.

6. Estaciones geomecánicas y mapeo por línea de detalle en
superficie
 El mapeo geomecánico por línea de detalle registra las discontinuidades expuestas en las
paredes de rocas de afloramientos superficiales o labores subterráneas. El mapeo consiste en
establecer una línea, para lo cual se emplea una cinta de medición sobre la que se identifican
todas las estructuras o discontinuidades que intersectan o cortan dicha línea, se toma la
orientación de la cara de medición, luego la orientación de la línea o cinta y se procede a
registrar cada discontinuidad empezando por la distancia de intersección al origen,
continuando con el registro de la orientación (buzamiento y dirección de buzamiento), tipo de
terminación, tipo de discontinuidad, persistencia (longitud de semi traza), apertura, relleno,
rugosidad, resistencia a la compresión de las paredes de la discontinuidad, meteorización y
presencia de agua.

8. Mapeo gemecánico en túneles / galerías subterráneas
 Mapeo geomecánico por arco rebatido implica crear un mapa de la superficie de la
excavación subterránea, tanto de la bóveda como de los hastiales. Este método reproduce una
representación que está virtualmente libre de distorsión e interpretación presente en otros
métodos, donde las características geológicas se proyectan en un plano o sección.
 El método plantea utilizar una superficie
"desenrollando" o "aplanando" la circunferencia del
túnel o eje para formar un "plano" de toda la
superficie de las paredes, donde se trazan a escala
las características geológicas y geomecánicas. El
método es especialmente eficaz, porque las
características geológicas de todos los tipos de
roca se pueden trazar directamente sobre el mapa
independientemente de la orientación o la
ubicación sin necesidad de proyección. Se
recomienda utilizar este método de mapeo en
excavaciones permanentes que posean
dimensiones considerables y/o complejas (ej.
Túneles viales, cuarto de máquinas, talleres,
comedores, cámara de chancado subterráneo, etc.)

10. Perfiles o secciones geomecánicas
 Los perfiles geomecánicos se desarrollan a partir de cortes o secciones sobre una zona
determinada, en la cual se detalla la información geológica (litología, contactos, estructuras
geológicas mayores y menores, etc.) y la calidad del macizo rocoso en base a la clasificación
geomecánica establecida. Estas secciones geomecánicas tienen como objetivo mostrar, de
manera clara, sencilla y esquemática, la variación del comportamiento del macizo rocoso en
una zona dada; asimismo, pueden ser utilizadas en el proceso de zonificación geomecánica,
donde se establecen las zonas con comportamiento y propiedades más o menos
homogéneos.

12. Logueo geomecánico en taladros convencionales y orientados
 A partir de testigos de perforación se obtiene las características y propiedades del macizo rocoso,
los testigos pueden de exploración geológica o taladros orientados. La información será empleada
para realizar la caracterización y clasificación del macizo rocoso mediante los sistemas RMR y el
índice Q. La información a recolectar dependerá, de lo que se desea evaluar.
Por ejemplo, para la caracterización y
evaluación de la estabilidad y dilución
de las paredes laterales de los tajeos
en vetas, se recomienda loguear
geotécnicamente al menos 20 metros
desde el tajeo proyectado hacia la
caja techo, 50 metros hacia la caja
piso y toda la estructura mineralizada.
Por su parte, para la evaluación de la estabilidad de piques y/o labores
verticales, se necesita mayor detalle para la evaluación de las estructuras, por ello es
recomendable el logueo geotécnico de taladros orientados en los alrededores del eje de la
excavación vertical.

14. Toma de datos
geomecánicos

15. Uso de brújula
 Partes de la brújula

16.  Partes de la brújula

17.  Partes de la brújula

18.  Partes de la brújula

19.  Partes de la brújula

20.  Partes de la brújula
 Se mide una línea: la
intersección del plano de interés
con un plano horizontal
imaginario
 Esta línea de intersección es el
rumbo del plano geológico de
interés.

21.  Medición de Buzamiento (DIP)
 El buzamiento es el ángulo
respecto al plano horizontal de la
inclinación máxima (dip ) del plano
a medir.

22.  la dirección la dirección hacia donde está
inclinada la capa (dip direction direction ) (hacia
donde caería una gota de agua sobre dicho
plano)
 Dirección hacia donde está inclinada la capa (dip direction direction )
 Por construcción geométrica la
inclinación máxima es a 90° con
respecto al rumbo de estratificación

23.  Partes de la brújula

24.  A tomar en cuenta para medir

25.  A tomar en cuenta para medir

26.  Clinómetro
 Se mide con la
línea central o
línea cero (0)
ubicada en
centro del
clinómetro.
 Se mide en el
semicírculo
numerado de
0° a 90°

27.  De lectura a los siguientes DIPS