En este trabajo se ubica en el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía hacia la población de Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida y se pretende estudiar la estabilidad de los taludes más vulnerables, a partir de cuatro etapas principalmente; búsqueda de información bibliográfica, etapa de campo, ensayo de laboratorio, análisis y resultados. Partiendo de ello se realizan las clasificaciones geomecánicas de suelos (SUCS) y de macizos rocosos (GSI, RMR y SMR). Con el uso de las proyecciones estereográficas y el mapa de densidad de polos, se puede determinar el tipo de rotura, para posteriormente utilizando el método de equilibrio límite se obtendrá el factor de seguridad. Según los resultados obtenidos los macizos rocosos son de clase media a mala, requieren tratamientos ocasionales o sistemáticos, en el caso de los taludes de suelos, en su mayoría son estables, pero al considerar la saturación de agua tienden a ser inestables. Para aumentar el factor de seguridad en los taludes de suelos se plantea principalmente la canalización de las diferentes quebradas, la siembra de vetiver y en el caso de los macizos rocosos la creación de un sistema de anclaje.
INTEGRACION DE DATOS DE IMÁGENES DE SATELITE Y GEOQUÍMICOS PARA DEFINIR ZONAS...Sonia GUiza-González
Colombia es un país que necesita aplicar nuevas metodologías en exploración de sus recursos:
hidrocarburos, yacimientos minerales y agua; así como el conocimiento del estado ambiental del territorio, en la urgente necesidad de preservar su medio ambiente.
En vista de las condiciones del terreno colombiano: ubicación en el trópico, clima, alto índice de vegetación, importantes recursos hídricos, es necesaria la implementación del uso de técnicas de percepción remota como parte del análisis para definir Zonas con Potencial de Recursos.
Actualmente se viene utilizando para definir la cobertura de uso y cobertura del suelo, identificar geoformas, lineamientos, cuencas, cambios en litología, etc., que complementen la información geológica existente o como guía para trabajos de campo. Se cree factible que el uso del procesamiento digital de imágenes, permitirá identificar áreas en donde no existe información de campo y que por sus características geológicas podrían ser presentadas como zonas de interés.
Colombia posee unas características geológicas suficientes para suponer la existencia de diversos recursos minerales, entre los cuales se encuentran los depósitos de metales, pero siempre se plantean las siguientes preguntas ¿Por qué Colombia ocupa renglones tan inferiores en el hallazgo de recursos? ¿Por que los depósitos conocidos no tienen las magnitudes de países vecinos Suraméricanos?
INTEGRACION DE DATOS DE IMÁGENES DE SATELITE Y GEOQUÍMICOS PARA DEFINIR ZONAS...Sonia GUiza-González
Colombia es un país que necesita aplicar nuevas metodologías en exploración de sus recursos:
hidrocarburos, yacimientos minerales y agua; así como el conocimiento del estado ambiental del territorio, en la urgente necesidad de preservar su medio ambiente.
En vista de las condiciones del terreno colombiano: ubicación en el trópico, clima, alto índice de vegetación, importantes recursos hídricos, es necesaria la implementación del uso de técnicas de percepción remota como parte del análisis para definir Zonas con Potencial de Recursos.
Actualmente se viene utilizando para definir la cobertura de uso y cobertura del suelo, identificar geoformas, lineamientos, cuencas, cambios en litología, etc., que complementen la información geológica existente o como guía para trabajos de campo. Se cree factible que el uso del procesamiento digital de imágenes, permitirá identificar áreas en donde no existe información de campo y que por sus características geológicas podrían ser presentadas como zonas de interés.
Colombia posee unas características geológicas suficientes para suponer la existencia de diversos recursos minerales, entre los cuales se encuentran los depósitos de metales, pero siempre se plantean las siguientes preguntas ¿Por qué Colombia ocupa renglones tan inferiores en el hallazgo de recursos? ¿Por que los depósitos conocidos no tienen las magnitudes de países vecinos Suraméricanos?
La diagénesis incluye todos los cambios que se producen en las características y composición de los sedimentos desde el momento de su sedimentación hasta que dichos materiales se sitúan en el campo del metamorfismo (P y T más altas). Aproximadamente hasta 300 °C, P= 1 bar y 1 Kbar y Prof= 10-15 km. La diagénesis tiene lugar bajo condiciones de P y T características de la corteza externa de la Tierra y de su superficie.
Podemos apreciar en este archivo las propiedades más importantes a la hora de analizar una roca, fundamental,mente para el análisis de mecánica de rocas.
Método de Calificación de Macizo Rocoso de Dennis Laubscher (modificado del paper original), es de gran utilidad para evaluar estabilidad de pilares y el hundimiento en Panel o Block Caving.
Se presentan los principales sistemas de clasificación del macizo rocoso dentro de la construcción de túneles y un esquema de voladuras para la solución encontrada.
Esta breve guía, da un recorrido por soluciones elásticas de kirsch, esfuerzos bidimensionales, analisis de estabilidad, resistencia de macizo rocoso, roca intacta, estructuras y finalmente sistemas de clasificación geomecánicos
La diagénesis incluye todos los cambios que se producen en las características y composición de los sedimentos desde el momento de su sedimentación hasta que dichos materiales se sitúan en el campo del metamorfismo (P y T más altas). Aproximadamente hasta 300 °C, P= 1 bar y 1 Kbar y Prof= 10-15 km. La diagénesis tiene lugar bajo condiciones de P y T características de la corteza externa de la Tierra y de su superficie.
Podemos apreciar en este archivo las propiedades más importantes a la hora de analizar una roca, fundamental,mente para el análisis de mecánica de rocas.
Método de Calificación de Macizo Rocoso de Dennis Laubscher (modificado del paper original), es de gran utilidad para evaluar estabilidad de pilares y el hundimiento en Panel o Block Caving.
Se presentan los principales sistemas de clasificación del macizo rocoso dentro de la construcción de túneles y un esquema de voladuras para la solución encontrada.
Esta breve guía, da un recorrido por soluciones elásticas de kirsch, esfuerzos bidimensionales, analisis de estabilidad, resistencia de macizo rocoso, roca intacta, estructuras y finalmente sistemas de clasificación geomecánicos
Evaluación geotécnica del Río Topo, Autopista Caracas - La Guaira, VenezuelaFrancisco Bongiorno Ponzo
En el presente trabajo se presenta un diagnóstico geotécnico y geomecánico de los macizos rocosos del río Topo, autopista
Caracas – La Guaira, con el propósito de determinar las variables que influyen susceptiblemente en la inestabilidad de
taludes y movimientos de masa. Se aplicaron las clasificaciones geomecánicas de macizos rocosos de Bieniawski, el Índice
de Resistencia Geológica, GSI (Geological Strength Index) y el Criterio de Romana SMR (Slope Mass Rating), que permiten
predecir el comportamiento de los materiales que conforman los taludes y laderas cuando son sometidos a condiciones
antrópicas. De igual manera, el análisis de la estabilidad cinemática de estas laderas, permite inferir la condición de densidad, incidencia y susceptibilidad a los procesos de remoción en masa e inestabilidad de taludes.
EVALUACIÓN GEOMECÁNICA Y ESTRUCTURAL DEL SECTOR LA ROCA, MUNICIPIO ZEA, ESTAD...Francisco Bongiorno Ponzo
Esta investigación se ubica en el sector la Roca, municipio Zea, su principal propósito es realizar una evaluación geomecánica-estructural como consecuencia de la tectónica regional que ha generado el levantamiento de Los Andes y ocasionado la deformación y posible fractura de las diferentes litologías presentes, por ello, se pretende determinar la dirección e inclinación de los esfuerzos principales actuantes en el sector, con la finalidad de contribuir y analizar la influencia de las estructuras en la zona. La investigación se fundamenta en la agrupación de los rumbos y buzamientos de familias de diaclasas, con el propósito de estimar dos superficies de fallas cuyos datos serán empleados en el análisis numérico vectorial, el programa computacional Stereo32 y corroborados con las proyecciones estereográficas. Con la metodología implementada se determinó que la Vergencia del ascenso de Los Andes venezolanos tiene dirección preferencial general SE- NO, además se evidencia un sistema de fallas destrales con una componente normal que indica un régimen tectónico transtensivo. En el área de estudio afloran rocas metamórficas de la Asociación Tostós y rocas sedimentarias de la Secuencia Cretácica muy deformadas dando evidencia del régimen tectónico indicado. Finalmente, y de acuerdo a los datos tomados en campo se actualizaron
los datos geológicos en un mapa geológico estructural.
Presentación para el taller "Minería metálica a gran escala y recursos hídricos: Aspectos técnicos fundamentales en los estudios de impacto ambiental, medidas de prevención y monitoreo ambiental", realizado en mayo de 2017 en Lima, Perú.
El Beam es un sistema que realiza un estudio geologico del terreno antes y durante la perforación del tunel.
Beam Systen, Tuneladora; http://conbotassucias.wordpress.com/tuneladoras/
CONTROL GEOESTRUCTURAL DE LAS DIACLASAS EN AFLORAMIENTOS PARA ESTIMAR LA DIRE...Francisco Bongiorno Ponzo
En el presente trabajo se propone un modelo geológico estructural del sector Los Araques-San Juan, donde se estima las direcciones de los esfuerzos principales en la zona estudiada. La metodología utilizada se fundamenta en la recolección de datos de rumbos y buzamientos de las familias de diaclasas, medidas en los afloramientos, teniendo en cuenta que las diaclasas se encuentren cerradas, sean de origen tectónico y que no sean paralelas a la foliación o estratificación cual fuere el caso; con el fin de agruparlas para generar las posibles superficies de falla. Se emplean para ello, software computacionales de proyecciones estereográficas basado en el método de los Diedros Rectos. Estos resultados son corroborados por el método vectorial basado en un análisis numérico. Posteriormente se estima la dirección de los esfuerzos principales actuantes a través de la combinación de pares de superficies de fallas conjugadas en el área de estudio. Finalmente se determina que la vergencia en la zona de estudio tiene una dirección N 89° W, que corresponde con el régimen compresivo andino y junto con las estructuras plasmadas en los afloramientos, se sugiere un régimen transtensivo.
Modelo estructural del noroeste de la cuenca Barinas-Apure en el pie de monte...Francisco Bongiorno Ponzo
Este estudio pretende mostrar el estilo estructural del noroeste de la cuenca Barinas-Apure en el pie de Monte Andino, flanco surandino. Se realizaron interpretaciones de fotografías aéreas imágenes de radar, y de satélite con el fin de generar un modelo preliminar y el cual se constató con trabajo de campo a lo largo del rumbo de las estructuras más importantes localizadas en la zona de estudio
Trabajo de Grado: GENERACIÓN DE UNA BASE DE DATOS GEOMECÁNICOS DE LA SECUENCI...Francisco Bongiorno Ponzo
Este trabajo de investigación trata de establecer las propiedades físicas: peso específico de la muestra (γ_m), peso específico húmedo (γ_h), saturado (γ_sat) y seco (γ_d), gravedad específica (Gs), relación de vacíos (e), porosidad (n) y contenido de humedad (w) a través de ensayos de laboratorio, y las propiedades mecánicas: resistencia a la compresión uniaxial o simple (σc) y resistencia a tracción (σt) a través de ensayos de núcleos de roca, la cohesión (c) y el ángulo de fricción interna () por medio del criterio de Morh – Coulomb, y módulo de Young (E) a partir de las gráficas de esfuerzo - deformación. Como resultado se obtuvo que los valores de porosidad (n%), relación de vacíos (e) y contenido de humedad (w%) más altos de toda la secuencia pertenecen a la arenisca de la Formación Río Negro. La caliza del Miembro Guayacán de la Formación Capacho presenta el mayor rango de resistencia a compresión de 71,47 - 102,40 MPa de toda la secuencia, mientras que la arenisca de la Formación Río Negro presenta el menor rango de resistencia a compresión 24,69 - 30,40 MPa. Mediante el criterio de Morh - Coulomb se logró generar las ecuaciones de esfuerzos principales y envolvente de rotura para cada matriz rocosa de las formaciones estudiadas. Por medio del criterio de Morh - Coulomb se muestran resultados más precisos de ángulo de rotura (α), cohesión (c) y ángulo de fricción () que los obtenidos experimentalmente. La base de datos generada en este estudio servirá en el desarrollo de proyectos ingenieriles, garantizando la confiablidad de los mismos
Tesis de Grado: Evaluación GeoEstructrural del Sector Los Araques- San Juan M...Francisco Bongiorno Ponzo
El presente trabajo pretende proponer un modelo geológico estructural del sector San Juan – Los Araques, a través de la estimación de las direcciones de los esfuerzos tensionales ejercido en la zona a estudiar, utilizando una metodología que se fundamentó en la agrupación de los rumbos y buzamientos de las distintas familias de diaclasas identificadas en cada uno de los afloramientos, tomando en cuenta que estas diaclasas se encuentren cerradas, sean de origen tectónico, que se presenten de manera repetitiva a lo largo del afloramiento en estudio y que no sean paralelas a la foliación o estratificación cual fuere el caso, esto con el propósito de generar un grupo de superficies de fallas, utilizando para ello el software computacional Dips V.5.0, luego utilizando tanto este software como una series de métodos adicionales como son el programa o método computacional (Stereo32), el método grafico (proyecciones estereográficas) y el método vectorial (análisis numérico), para lograr estimar y corroborar la dirección de dichos esfuerzos a través de la combinación de pares de superficies de fallas, lo cual permite establecer una series de sistemas de esfuerzos en la zona, con la metodología implementada se estimó la vergencia, con una dirección N89W, lo cual es acorde con el régimen presente en el área. Finalmente de acuerdo a los datos tomados en campo se generó un mapa geológico estructural a escala 1:25.000 y se plantea un modelo geológico donde se refleja la configuración actual de la región.
DIRECCIÓN DE LOS ESFUERZOS PRINCIPALES CALCULADOS EN DIACLASAS EN EL SECTOR L...Francisco Bongiorno Ponzo
Debido a los sismos ocurridos en el año 2015 cuyos epicentros se localizaron cerca de los Araques, estado Mérida, se plantea determinar la dirección de los Esfuerzos Principales tomando como datos, las familias de diaclasas presentes en los afloramientos de rocas, con el propósito de concentrarlos en sets, que posteriormente con la ayuda de programas computacionales, los agrupa indicando la posible superficie de falla que los representa, con el propósito de ser empleados para determinar como parámetro de estado tensional de los taludes al momento de determinar su estabilidad a la ocurrencia de un sismo. Con este procedimiento, se calcula el rumbo y buzamiento de esas posibles superficies de fallas, que son integradas y que tienen correspondencia con el modelo estructural que se han propuesto para la zona de estudio, incluida la falla de Boconó, tomando como régimen dominante en la zona como transtensivo debido a la presencia de fallas transcurrentes con una c componente vertical normal. Seguidamente se aplica la metodología de los Diedros Rectos, que consiste en que a partir de la falla principal y su conjugada, calculado a través de proyecciones estereográficas, se determina la dirección e inclinación de los Esfuerzos Principales, dando como como resultado que el mismo corresponde con la dirección SE-NW, que también es asociada a la Vergencia Andina cuando se realiza el análisis vectorial y se obtiene esfuerzo o componente normal y con ello, que adicionalmente que empleando las fallas conjugadas ubicadas en el campo, se pueden emplear las diaclasas, se pueden emplear para el cálculo de la dirección e inclinación de los Esfuerzos Principales siempre y cuando estas diaclasas estén asociadas o generadas por el régimen tectónico propuesto para la zona estudiada.
Guia que indica algunos modelos y estilos estructurales en rocas con el propósito de identificarlas en un estudio de Geología Regional o de Geología Estructural.
Esta es una guía para indicar la forma correcta como se determina el coeficiente de Young y Poisson que se emplea en Mecánica de Rocas, Geotécnia y Geología Estructural.
Este es un manual para explicar algunos usos de la brújula en Geología Estructural y en Ingeniería Geológica, con el fin de ayudar en un levantamiento Geológico de Campo Regional.
Esta es una guía de clase empleada para determinar el tope y base de los estratos en un afloramiento rocoso. Si se determina que esta volcado, entonces se aplica los métodos apropiados en Geología Estructural para determinar que origino su volcamiento.
ESTUDIO DE LA ORIENTACIÓN DE LOS ESFUERZOS PRINCIPALES QUE ACTÚAN EN LA FALL...Francisco Bongiorno Ponzo
El presente trabajo determina la orientación de los Esfuerzos Principales que actúan en la Falla de Valera localizada en el estado Trujillo con el propósito de contribuir y analizar su influencia en el sector. Para obtener estos esfuerzos, se recolectan datos de campo como rumbo y buzamiento de la superficie de la Falla de Valera y de las fallas conjugadas a ella, así como mediciones de indicios del movimiento, como estrías de falla. Con estos datos, se comparan con los Diagramas de disposición de Esfuerzos de Anderson en Fallas y son corroborados por un análisis vectorial y por el programa computacional de libre uso basado en proyecciones estereográficas con el propósito de verificar los resultados que son representados en un mapa Geológico-Estructural. Las orientaciones de los Esfuerzos Principales que originaron la Falla de Valera, junto con el sistema de falla conjugado a ella, coinciden con la orientación los Esfuerzos Principales que dieron origen al Levantamiento de Los Andes venezolanos, donde el esfuerzo principal mayor σ1 tiene orientación NO – SE y el esfuerzo principal menor σ3 SO – NE.
La presente investigación, constituye la aplicación del método de Blake, que es basado en la ecuación espiral logarítmica para determinar la deformación de ammonites en rocas, cuya estructura interna es muy similar a la representación gráfi-ca de dicha ecuación. Los procesos geodinámicos que actúan en el interior de la tierra generan deformaciones de acuerdo a la magnitud del esfuerzo, produciendo alargamientos, acortamientos y cambio en las relaciones angulares de las estruc-turas internas de esas especies fósiles contenidas en las rocas, la cual, es estudiada analíticamente con este método de acuerdo a la deformación longitudinal, la deformación por cizalla y la relación existente entre los ejes que conforman la elipse de deformación, tomando en cuenta el ángulo de cizallamiento y la deformación interna. Las longitudes iniciales de los Ammonites sin deformar, se compararon con las longitudes de los ammonites deformados son medidas en el campo, de-terminándose que existen longitudes que se alargaron y que coinciden con el eje mayor del elipsoide de deformación y el esfuerzo principal menor, entre 0,34 – 7,68 cm, mientras que los valores en la dirección de acortamiento, coinciden con el eje menor de la misma elipse que corresponde a la dirección del esfuerzo principal mayor, entre 0,04 – 3,94 cm. Estas direcciones de los esfuerzos principales, coinciden con la dirección de vergencia de Los Andes Venezolanos.
ESTIMACIÓN NÚMERICA DE LOS ESFUERZOS PRINCIPALES EN LAS ROCAS CRETÁCICAS DEL ...Francisco Bongiorno Ponzo
La evaluación, prevención y mitigación de los riesgos geológicos, en los daños ocasionados por procesos geodinámicos, son requeridos para determinar las condiciones tensionales de las rocas. Esta investigación pretende estimar los Esfuerzos Principales localizados en el Sector la Roca, Municipio Zea del estado Mérida. En primera instancia se recopilan los datos de rumbos y buzamiento de diaclasas y fracturas presentes en los macizos rocosos, además de medir superficies de fallas principales y sus conjugadas con su respectivo movimiento. La información obtenida por el sistema de fallas es empleada para aplicar el método de los Diedros Rectos que estima la dirección e inclinación de los Esfuerzos Principales y al mismo tiempo los datos de las diaclasas serán estudiados estadísticamente con el propósito de agruparlos en una superficie de falla, para aplicar el método antes mencionado. Los resultados obtenidos son corroborados por el programa computacional Stereo32 y por un método analítico vectorial de esfuerzos. Finalmente se determina la dirección de los esfuerzos principales en el área estudiada coincidiendo con la dirección de Levantamiento de Los Andes de Mérida, con dirección preferencial Sureste-Noroeste.
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Una señal analógica es una señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.
Aletas de Transferencia de Calor o Superficies Extendidas.pdfJuanAlbertoLugoMadri
Se hablara de las aletas de transferencia de calor y superficies extendidas ya que son muy importantes debido a que son estructuras diseñadas para aumentar el calor entre un fluido, un sólido y en qué sitio son utilizados estos materiales en la vida cotidiana
1º Caso Practico Lubricacion Rodamiento Motor 10CVCarlosAroeira1
Caso pratico análise analise de vibrações em rolamento de HVAC para resolver problema de lubrificação apresentado durante a 1ª reuniao do Vibration Institute em Lisboa em 24 de maio de 2024
Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida
1. Estabilización de taludes
Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector El Portachuelo y La
Chorrera, vía Jají, municipio Campo Elías, estado Mérida
Estudo geotécnico dos taludes localizados entre o setor “El Portachuelo” e “La
Chorrera”, via Jají, município “Campo Elías”, estado Mérida
1 2 3 4 5
Francisco Bongiorno Norly Belandria O'Neill Belandria Fidel Castillo Germán Molina
Geotechnical study of the slops located between “El Portachuelo” and “La Chorrera”
area, on the way to Jaji, “Campo Elias” municipality, Merida state
Recibido: 4-4-15; Aprobado: 7-11-15
Resumen Abstract Resumo
Este trabajo se ubica en los secto- This investigation is developed at Este trabalho localiza-se nos setores
res El Portachuelo y La Chorrera, “El Portachuelo” and “La “El Portachuelo” e “La Chorrera”, via
vía hacia la población de Jají, muni- Chorrera” area, on the way to Jaji, para a população de Jají, município
cipio Campo Elías, estado Mérida y “Campo Elias” Municipality, “Campo Elías”, estado Mérida e pre-
se pretende estudiar la estabilidad Merida State. The goal is to study tende-se estudar a estabilidade dos
de los taludes más vulnerables, a the stability of the most vulnerable taludes mais vulneráveis, a partir de
partir de cuatro etapas principal- slops, based on four principal quatro etapas principalmente; busca
mente; búsqueda de información bi- stages; search of bibliographical de informação bibliográfica, etapa de
bliográfica, etapa de campo, ensayo information, field study, laboratory campo, ensaio de laboratório, análi-
de laboratorio, análisis y resultados. trial, analysis and results. Based se e resultados. Partindo disso se re-
Partiendo de ello se realizan las cla- on the results, the soil alizam as classificações geomecâni-
sificaciones geomecánicas de sue- geomechanics (SUCS) and the cas de solos (SUCS) e de maciços ro-
los (SUCS) y de macizos rocosos rock mass (GSI, RMR and SMR) chosos (GSI, RMR e SMR). Com o
(GSI, RMR y SMR). Con el uso de classifications are made. The kind uso das projeções estereográficas e
las proyecciones estereográficas y of break can be determinate using o mapa de densidade de polos, pode
el mapa de densidad de polos, se stereographic projections and the ser determinado o tipo de rompimen-
puede determinar el tipo de rotura, pole density map, in order to ob- to, para posteriormente, utilizando o
para posteriormente, utilizando el tain the safety factor by using limit método de equilíbrio limite se obterá
método de equilibrio límite se obten- equilibrium method. According to o fator de segurança. Segundo os re-
drá el factor de seguridad. Según the results obtained, the rock sultados obtidos os maciços rocho-
los resultados obtenidos los maci- mass are from fair to poor class re- sos são de classe média a má, re-
zos rocosos son de clase media a quiring occasional or systematic querem tratamentos ocasionas ou
mala, requieren tratamientos oca- treatment. By the other hand, the sistemáticos, no caso dos taludes de
sionales o sistemáticos, en el caso soil slops are, for the most part, solos, em sua maioria são estáveis,
de los taludes de suelos, en su ma- very stables. Nevertheless, if it is mas ao considerar a saturação de
yoría son estables, pero al conside- consider their water saturation água tendem a ser instáveis. Para au-
rar la saturación de agua tienden a they tend to be very unstable. In or- mentar o fator de segurança nos talu-
ser inestables. Para aumentar el fac- der to increase the safety factor in des de solos propõe-se principal-
tor de seguridad en los taludes de the soil slops, the principal sug- mente a canalização das diferentes
suelos se plantea principalmente la gestions are the scoring of the dif- avariadas, semeia-a de vetiver e no
canalización de las diferentes que- ferent gullies, the sowing of caso dos maciços rochosos, a cria-
bradas, la siembra de vetiver y en el vetiver, and with the rock mass is ção de um sistema de ancoragem.
caso de los macizos rocosos, la necessary to create a anchors sys- Palavras-chave: Estabilidade, fator
creación de un sistema de anclaje. tem. de segurança, geologia estrutural,
Palabras clave: Estabilidad, fac- Keywords: Geotechinical, safety geotécnica, vulnerabilidade.
tor de seguridad, geología estructu- factor, stability, structural geology,
ral, geotecnia, vulnerabilidad. vulnerability.
1
IngºGeoº, Dr, Profesor Universidad de LosAndes (ULA), Grupo de Investigación en GeologíaAplicada (GIGA), e-mail: frabon@ula.ve
2
IngºGeoº, MSc, Profesora ULA, GIGA, e-mail: nbelandria@ula.ve
3
IngºGeoº, ULA, e-mail: oneillbb@gmail.com
4
IngºGeoº, ULA, e-mail: fidelc_17@hotmail.com
5
IngºGeoº, Profesor ULA, GIGA, e-mail: gmolinab@ula.ve
GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015 147
2. F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina
148 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015
Introducción La finalidad de esta investigación Metodología
La zona de estudio está ubicada al es obtener todos los datos nece- En primera instancia se ubicaron
noroeste del estado Mérida, entre sarios que serán utilizadas en las todos los trabajos previos realiza-
el sector El Portachuelo y La Cho- clasificaciones de suelo (SUCS) y dos en la zona de estudio, mapas
rrera en el municipio Campo Elías, roca (clasificación geomecánica geológicos, topográficos y fotogra-
conformada por una serie de mon- de Romana, Hoek-Brown y Bie- fías aéreas donde se identificaron
tañas que se encuentran rodeados niawski), para posteriormente de- una serie de estructuras geológi-
por La Sierra Nevada y La Culata. terminar el factor de seguridad, lo cas y rasgos geomorfológicos en
Los macizos se refieren a un me- que permitirá evaluar la estabilidad las fotografías aéreas de la misión
dio que se compone de bloques só- en la zona. 010480 correspondiente del año
lidos separados por discontinuida- En el caso de los macizos se pro- 1988 como se muestra en la figura
des, la caracterización de los maci- grama obtener las propiedades y 3.
zos en campo es una labor nece- parámetros geomecánicos de la ro- Se digitalizaron los mapas geoló-
saria en todo estudio geológico y ca, en el laboratorio y con ayuda gicos del estado Mérida a escala
geotécnico, porque implica el cono- del programa RocLab, para poste- 1:50.000, Ministerio de Obras Pú-
cimiento de las propiedades y ca- riormente con los software Dips, blicas año 1981 y topográfico a es-
racterísticas geomecánicas de determinar el estudio cinemático y cala 1:100.000, Cartografía Nacio-
esos materiales (Ferrer, M., y Gon- el tipo de rotura (plana, en cuña, y nal (1977), Mérida.
zález, L. (2007). La determinación en vuelco), a partir de los criterios En una etapa siguiente se reco-
de todos los parámetros, tales co- de rotura de Hoek y Brown y Mohr lectaron datos en campo que con-
mo mecanismos de fallas, diacla- Coulomb, con ello se pretende de- sistió en localizar las fallas, medir
sas, foliación, estratificación y terminar el factor de seguridad, su rumbo, buzamiento y movi-
otras discontinuidades, constituye con el propósito de conocer las zo- miento, para ello se aplicó la meto-
la fase final del proceso descripti- nas de riesgos que podrían afectar dología de Compton, R (1985),
vo, y deben proporcionar las condi- a la vialidad y a la población que además de describir los macizos
ciones geológicas y geomecáni- transita en el área de interés. rocosos en relación al grado de me-
cas de los macizos en su conjunto. teorización y alteración de la roca,
Apartir de estos resultados se apli- Marco referencial resistencia de la matriz rocosa ge-
can las clasificaciones geomecáni- nerada por el índice de campo arro-
cas, que proporcionan información Ubicación del área de estudio jado por el martillo de Schmidt o es-
sobre la calidad y resistencia del La zona de estudio se encuentra clerómetro aplicado perpendicu-
macizo, así como datos cuantitati- ubicada en el occidente del país, al larmente a la superficie sana de la
vos para su aplicación a diferentes noroeste del estado Mérida, en- roca en el afloramiento, orienta-
fines constructivos. Con el análisis contrándose a 34 kilómetros de la ción, espaciado, continuidad o per-
cinemático se determina el tipo de ciudad de Mérida y 1.781 m de alti- sistencia, rugosidad, abertura, re-
rotura que se produce en los maci- tud, entre los sectores El Porta- lleno y filtrado de las discontinuida-
zos rocosos, dependiendo de esta chuelo y La Chorrera en el munici- des que afecten los macizos roco-
rotura se utilizan diferentes ecua- pio Campo Elías (Figura 1). Está sos (González et al., 2002) Todos
ciones que permiten calcular el fac- conformada por una serie de mon- estos parámetros fueron tabula-
tor de seguridad. Estos análisis per- tañas que se encuentran rodeadas dos de a cuerdo a la figura 4, con el
miten determinar los problemas por la Sierra Nevada y La Culata. propósito de clasificarlos geome-
que afectan la estabilidad, permi- La vía de acceso es a través de la cánicamente según Bieniawski
tiendo definir la geometría de la ex- carretera Mérida- Jají, teniendo en (1976) en donde F1 y F2 identifi-
cavación o las fuerzas externas consideración que se puede reali- can las familias de discontinuida-
que deben ser aplicadas para lo- zar la ruta tanto por el oeste, par- des presentes en el macizo roco-
grar un factor requerido. Actual- tiendo de la localidad de Las Cru- so.
mente el área de estudio está sien- ces, como por el este, por las po- La mayoría de estos parámetros
do sometida a la erosión y al siste- blaciones ManzanoAlto y Jají. fueron utilizados para clasificar
ma compresivo andino, que va en geomecánicamente de acuerdo al
dirección SE-NO y en contraste a método de Romana (1977) y paraGeología local
las orogénesis que afectaron a la determinar el Índice de Resisten-La geología de la zona está confor-
región, han generado fallas, eleva- cia Geológica GSI.mada por unidades litológicas y lito-
ciones, hundimientos. En este tra- Algunos taludes presentan ca-démica, tal como se presenta en la
bajo se pretende estudiar la estabi- racterísticas para ser estudiadosfigura 2, la primera se representa
lidad de los taludes más vulnera- como un suelo, por ello se realiza-por la Formación Aguardiente, y la
bles, ubicados entre el sector El ron calicatas con dimensiones deFormación La Quinta. Entre la uni-
Portachuelo y La Chorrera, a partir 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m como sedad litodémica encontrada en el
de cuatro etapas principalmente: muestra en la figura 5, con ello seárea de estudio se destaca LaAso-
búsqueda de información biblio- recolectó entre 20 kg y 30 kg de ma-ciaciónTostós.
gráfica, etapa de campo, ensayo terial para ser estudiados en el la-
de laboratorio, análisis y resulta- boratorio.
dos.
3. GEOMINAS, diciembre 2015 149
Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…
dos estos parámetros y los toma-
dos en la etapa de campo, fueron
tabulados como se muestra en la fi-
gura 6.
Los resultados obtenidos fueron
procesados en programas compu-
tacionales como el RocLab, el cual
permite calcular parámetros del
macizo rocoso como son el ángulo
e fricción interna y la cohesión teó-
rica de compresión uniaxial a partir
de datos de campo. En la figura 7
se muestra la pantalla que arroja
este programa al ser introducidos
los datos. La particularidad de este
programa es que también permite
calcular el GSI (Índice de Resisten-
cia Geológica),según (Hoek y
Brown, 1997) (Sönmer et al., 2002)
como se muestra en la figura 8.
Otro programa computacional em-
pleado es el DIPS que permite la
realización y procesamiento de las
proyecciones estereográficas en
las cuales se visualiza la ubicación
de las discontinuidades, tipo de ro-
tura (cuña, plana y en vuelco) y la ci-
nemática estabilidad del macizo ro-
coso. (Salcedo, 1978), (Figura 9),
a través de datos como dirección
del rumbo, ángulo de fricción inter-
na, ángulo del talud, y buzamiento
del talud. Este programa permite
adicionalmente calcular y repre-
sentar el valor promedio de la máxi-
ma concentración de polos y dia-
grama de rosetas, el cual permite
representar las medidas de orien-
tación de las diferentes familias de
discontinuidades de forma cuanti-
tativa, mediante su densidad o fre-
cuencia.
Complementariamente, el progra-
ma Swedge es una herramienta de
análisis para evaluar la estabilidadLa preparación de la muestra para casi todos los en-
de las cuñas de superficie en las laderas rocosas,sayos de suelo, inicialmente se debe cuartear el sue-
que se define por dos discontinuidades que presen-lo para seleccionar la muestra más representativa
tan una intersección entre ambas. Para un análisis de-con la que se piensa trabajar ,tomándose aproxima-
terminístico se calcula el factor de seguridad paradamente unos 5 kg de suelo que posteriormente son
una cuña de orientación conocida y, por último, parallevadas al horno durante un tiempo estipulado de 24
procesar los resultados obtenidos del suelo se apli-horas. Este procedimiento se debe practicar para ca-
caron herramientas como el programa Slide basadoda una de las calicatas realizadas anteriormente en
en el equilibrio límite de estabilidad de taludes en 2D,campo. El ensayo practicado de granulometría per-
sirve para la evaluación de la estabilidad de superfi-mitió separar los diferentes tamaños de las partículas
cies de falla circulares o no circulares en suelos o ma-del suelo, como gravas, arenas y finos utilizando dife-
cizos rocosos. Este programa se basa en el métodorentes tamices por vía seca y húmeda, contenido de
de rebanadas verticales, permite calcular el factor dehumedad, peso específico de los sólidos (Gs), corte
seguridad, lo que da una inferencia de la estabilidaddirecto, determinando así la cohesión y el ángulo de
en los taludes. La figura 10 muestra los resultados defricción interna, límite de consistencia que determina
taludes utilizando el programa Slide para un talud dela resistencia que ofrece el suelo a cambiar su forma,
composición de suelo.índice plástico (IP), límite líquido, límite plástico y en-
sayo de peso unitario (Casteletti, 1997).Al obtener to-
Figura 1.Ubicación del área de estudio.
4. 150 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015
F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina
Figura 2. Columna estratigráfica de la zona de estudio.
5. GEOMINAS, diciembre 2015 151
Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…
Figura 3.Interpetración de las fotografías aéreas, misión 010480.
Figura 4. Tabulador de datos obtenidos en la
descripción de los macizos rocosos.
Resultados
El desarrollo de la investigación el área de estudio se di-
vidió en 6 zonas, en las cuales dos de ellas correspon-
dían a macizos rocosos y las otras 4, a taludes consti-
tuidos por suelo.
Taludes con macizos rocosos: Los parámetros nece-
sarios para clasificar geomecánicamente mediante el
método de Bieniawski son reflejados en la tabla 1, don-
de F con los subíndices numéricos indican las familias
del las diaclasas, dando como resultado malo, para los
2 taludes de macizos rocosos. Con los mismos datos
obtenidos en la tabla 1 se calcularon el Índice de Resis-
tencia Geológica GSI y los resultados obtenidos están
representados en la tabla 2, que indican un índice Me-
dio para los 2 macizos rocosos. Empleando el progra-
ma Dips para investigar la estabilidad cinemática de los
2 taludes de macizo rocoso, se obtuvieron roturas por
cuña, pero adicionalmente para el macizo rocoso 2 se
manifiesta rotura por vuelco. La figura 12 muestra la pro-
yección estereográfica de las familias F1 y F2 de dis-
continuidades presentes en el macizo rocoso 1, nótese
que se forma la cuña por la intersección de las 2 fami-
lias, sin embargo, la misma no aflora en la cara libre del
talud debido a que la línea del movimiento sigue la di-
rección del rumbo del talud, por ello no presenta peligro
de inestabilidad para el mismo, y no es necesario deter-
minar el factor de seguridad.
Analizando la estabilidad de las discontinuidades pre-
sentes en el macizo rocoso 2, figura 13 de las 3 familias
6. de discontinuidades y la dirección del talud, se aprecia
que la cuña formada, su dirección de movimiento, aflora
en la cara del talud, generando inestabilidad al mismo
que debe tomarse en cuenta al momento de hacerle
mantenimiento preventivo en la vía que conduce a la po-
blación de Jají.
Adicionalmente, este talud del macizo rocoso 2 presen-
ta otra inestabilidad por vuelco generada por la familia
F1, ya que cumple las 3 teorías fundamentales que son:
el buzamiento de los planos de fracturación es contrario
al del propio talud. El plano de falla tiene un rumbo aproximadamente paralelo (± 20°) con relación al plano
del talud, y a su vez β > ϕ + (90-α), donde β es el ángulo de buzamiento de la cara del talud, ϕ es el ángulo de
fricción interna y α es el ángulo de buzamiento del plano de rotura que viene a ser la discontinuidades de la fa-
152 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015
F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina
Figura 5. Calicatas empleadas para la toma de
muestra de suelo.
Figura 6. Planilla empleada para tabular los
resultados del talud formado por suelo.
Figura 7. Pantalla que muestra el programa RocLab.
7. Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…
GEOMINAS, diciembre 2015 153
Figura 8. Pantalla que arroja el programa RocLab para el cálculo de GSI.
Figura 9. Pantalla que arroja el programa DIPS con resultados.
8. F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina
154 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015
Figura 10. Pantalla que arroja el programa Slide con resultados.
Figura 11. Macizo Rocoso 2 presente en el área de estudio
de la Formación Aguardiente. Figura 12. Proyección estereográfica del talud
y las discontinuidades del macizo rocoso 1.
milia F1. sionales. Con el programa Swed- Slide, basado en los métodos de
De acuerdo a la clasificación de ge se calculó el factor de seguri- Fellenius y Bishop. En la figura 14
Romana SMR, para la rotura en cu- dad para el talud del macizo roco- se muestra el resultado de 1,69 co-
ña, le asigna un valor de 60, indi- so 2 arrojando resultado de 0,86 mo factor de seguridad arrojado
cando que el macizo es de clase sin tomar en cuenta la cohesión, para el talud TS3. Los factores de
III, parcialmente estable y en él se pero al tomarla en cuenta arroja un seguridad para los taludes TS1 y
producen alguna cuñas, por lo que factor de seguridad de 1,42. TS2 son de 4,3 y 1,7, respetiva-
se requiere tratamientos sistemá- mente.
ticos; para la rotura por vuelco, el Taludes con suelo: Para los 3 ta-
SMR asignado es de 69, indicando ludes conformados por suelo se Conclusiones
estabilidad y buena calidad en el presentan las tablas 3 y 4. El macizo rocoso del talud 1 arrojó
macizo, donde se puede presentar Con estos valores, se calcularon un índice RQD de calidad buena
algunas roturas en bloque, por lo los factores de seguridad para ca- de la roca, el RMR equivale a una
que requieren tratamientos oca- da talud empleando el programa clase IV de calidad mala del maci-
9. Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…
GEOMINAS, diciembre 2015 155
Tabla 1. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2.
Tabla 2. Resultados para los macizos rocosos 1 y 2 de acuerdo a GSI.
Figura 13. Proyección estereográfica del talud y las discontinuidades
del macizo rocoso 2.
10. F. Bongiorno, N. Belandria, O. Belandria, F. Castillo, G. Molina
156 GEOMINAS, Vol. 43, N° 68, diciembre 2015
Tabla 3. Resultados ensayos de laboratorio para taludes en suelo (TS1,TS2 y TS3).
Tabla 4. Parámetros físicos observados en el campo.
zo, y en el caso del GSI dio una va- se 2, asignándole estabilidad y con el programa Swedge y de for-
loración de 50, indicando que la ca- buena calidad, y en el caso de la ro- ma analítica, se determinó que el
lidad del macizo es media, a dife- tura en cuña, el macizo es de clase macizo para este tipo de rotura es
rencia de Bieniawski, esta clasifi- III, indicando que el mismo es par- inestable, y la cuña que en él se for-
cación le asignó al macizo una me- cialmente estable. En ambos ca- ma es relativamente pequeña.
jor calidad. Para el caso de la cine- sos se requiere tratamientos oca- El talud de suelo TS1 arrojó que es
mática, el macizo no presentó nin- sionales o sistemáticos. estable, está conformado por un
gún tipo de rotura. En la obtención de las propieda- suelo limoso de baja plasticidad y
Para el macizo rocoso 2 el índice des y parámetros del macizo roco- cohesión, siendo predominante
de calidad de la roca es bueno, el so 2, la cohesión (c) y el ángulo de las arenas. El principal problema
RMR le establece al talud una cla- fricción interna (ϕ) dan valores ele- que afecta a la vialidad es el desli-
se IV de calidad mala, y el GSI es vados, lo que indica una buena re- zamiento ubicado en la carretera,
igual a 51, por lo que se le asigna sistencia del macizo. En cuanto a producto al drenaje que origina ero-
una calidad media al macizo. Se- la cinemática del talud se determi- sión y saturación del material pre-
gún Romana, para el caso de la ro- nó la existencia de rotura en vuel- sente en el área de interés. Es im-
tura en vuelco, el macizo es de cla- co y en cuña, al evaluar esta última portante destacar la falta de con-
11. Estudio geotécnico de los taludes ubicados entre el sector…
GEOMINAS, diciembre 2015 157
Figura 14. Factor de seguridad del talud TS3 arrojado por el programa Slide.
cordancia de los resultados con lo observado en cam- Referencias
po, esto se debe principalmente a que en los méto- Bieniawski, Z. (1976). The Geomechanics Classifica-
tion in rock engineering aplications. In Proc. 4 thdos no se puede tomar en cuenta la erosión causada
Int. Congr. Rock Mech., Montreuxpor el drenaje.
Casteletti, J. I. (1997). Nociones de mecánica de sue-Para el caso del talud de suelo TS2 se calculó que es
los Guía de Laboratorio. Mérida, Venezuela: Uni-estable, y al saturarse complemente de agua se vuel-
versidad de LosAndesve muy inestable, según lo observado en campo se
Compton, R. (1985). Geology in the Field. Editorialpuede denotar varios factores indispensables que in-
John Wile & Sons.dican un movimiento rotacional, siendo los más des-
Dirección de Cartografía Nacional (1977). Hoja Meri-tacados la remoción del suelo y la vegetación con
da, Venezuela. Escala 100.000.cierta inclinación. El tipo de suelo obtenido está en la
González de Vallejo, L. I., Ferrer, M., Ortuño, L., y Oteo,frontera entre arenas limosas y arenas arcillosas, en
C. (2002). Ingeniería Geológica. Madrid:ellas predominan principalmente las arenas finas, ca-
PEARSON EDUCACIÓNracterizadas por presentar una cohesión muy baja y
Ferrer, M., y Gonzalez, L., (2007). Manual de campo pa-un ángulo de fricción intermedio. En general el plano
ra la descripción y caracterización de macizos ro-
de rotura obtenido en el Slide es relativamente pe-
cosos en afloramientos. Editorial Planeta Tierra.
queño, presentando poco espesor y longitud.
Instituto Geológico y Minero, Madrid – España.
El talud de suelo TS3 es estable, a pesar que la com-
134 p.
pacidad y la consistencia sean un poco bajas, siendo Hoek, E. & Brown, E. T. (1997). Practical estimate of
la vegetación un factor importante, ya que crea una Rock Mass strength. Intnl J. Rock Mech & Mining
especie de anclaje en el terreno, permitiendo soste- Sci. & Geomechanics Abstracts, 34(8). Pp 1165-
ner con mayor firmeza el área, y en consecuencia au- 1186.
menta el factor de seguridad. Cuando el talud se satu- Romana, M (1997). El Papel de las Clasificaciones
ra completamente de agua se vuelve muy inestable. Geomecanicas en el estudio de la inestabilidad
Se considera que el tipo de suelo obtenido está en la de Taludes. IV Simposio Nacional sobre taludes y
frontera entre gravas arenosas y gravas arcillosas, laderas inestables. III, pp 955-1011. Granada.
por lo que se le asigna al suelo una mala calidad en Salcedo, D (1978). El uso de las proyecciones hemis-
cuanto al uso para la construcción. féricas como técnica de predicción y análisis de
problemas relativos a estabilidad de taludes en
Agradecimiento macizos rocosos. Caracas, Universidad Central
Deseamos agradecer al CDCHTA de la Universidad de Venezuela. Geología de Minas y Geofísica. 78
de LosAndes, Mérida, por el financiamiento a esta in- p.
vestigación bajo el código I-1382-13-02-F, su contri- Sönmer, H., y Ulusay, R., (2002). Discussion on the
bución fue fundamental. Hoek-Brown criteriori and suggested modification
to the criterion verifield by slope stability case
studies.Yerbillmieri, 26, 27-99.
.