Introducción a la geomecanica

1. GEOMECÁNICA
ING. MARCO AUGUSTO ISTAÑA VENTURA
GEOMECÁNICA

2. 1. Definiciones básicas
 Se comienza este presentación con una serie de definiciones básicas que deben servir de
base para comprender los planteamientos y conceptos que se presentarán a
continuación.
 Se define ROCA como un agregado sólido, formado por uno o varios minerales, que se
encuentra ocupando grandes extensiones de la corteza terrestre. En mecánica de rocas
se habla en muchas ocasiones de ROCA o ROCA INTACTA para referirse a un elemento
(trozo, bloque, probeta) de roca que no presenta discontinuidades observables.
GEOMECÁNICA

3. GEOMECÁNICA

4. 1. Definiciones básicas
 En la naturaleza las rocas aparecen muy comúnmente atravesadas
por distintos caracteres geológicos estructurales y discontinuidades
de variado origen geológico, como la estratificación, esquistosidad,
pliegues, fallas, y juntas o diaclasas. Al conjunto de estas
discontinuidades que atraviesan la roca se le suele denominar
ESTRUCTURA del macizo rocoso.
 Se define MACIZO ROCOSO como la forma en la que se presentan
las rocas en el medio natural. Así pues un macizo rocoso estará
definido por la roca y la estructura, que a su vez contendrá planos
de estratificación, fallas, juntas, pliegues y otros caracteres
estructurales. Los macizos rocosos son por tanto discontinuos y
pueden presentar propiedades heterogéneas y/o anisótropas
GEOMECÁNICA

5. GEOMECÁNICA

6. GEOMECÁNICA

7. GEOMECÁNICA

8. GEOMECÁNICA

9. 2. Características y objetivos:
 Proporcionar una evaluación geomecánica global del macizo
rocoso a partir de observaciones en el campo y ensayos sencillos
 Estimación de la calidad del macizo rocoso y de los parámetros de
resistencia cohesión y ángulo de fricción
 Definir las necesidades de sostenimientos
GEOMECÁNICA

10. 3. Clasificaciones existentes
 R_ Q. D.
 R_ M. R. (Bieniawski)
 S. M. R (Romana)
 Q (Barton et al.)
 Terzaglii
 GSI (Hoek & Brown)
 R. S. R. (Wickkam et al.)
 Protodyakonov
 Lauffer
 Louis
GEOMECÁNICA

11. 4, Conceptos generales de mecánica de
rocas
 El problema ingenieril del diseño estructural de excavaciones, ya sean
subterráneas o a cielo abierto, que trata de resolver la mecánica de rocas es la
predicción del comportamiento mecánico del macizo rocoso en una
determinada obra o explotación sujeta a las cargas que se le apliquen a lo
largo de toda su vida operativa (Bradyy Brown, 1985); contemplada desde este
punto de vista la mecánica de rocas se debería llamar más propiamente
ingeniería de los macizos rocosos.
GEOMECÁNICA

12. 4, Conceptos generales de mecánica
de rocas
 La mecánica de rocas aplicada a la práctica minera y a la de ingeniería civil
parte de la ingeniería mecánica clásica y de la mecánica de medios continuos,
pero la naturaleza variable de los materiales que analiza, la confieren un elevado
número de factores específicos que la identifican como una disciplina diferente y
coherente del campo de las ingenierías de minas y civil.
GEOMECÁNICA

13. GEOMECÁNICA

14. GEOMECÁNICA

15. 5. Diferencias básicas entre
mecánica de rocas y de suelos
 Desde sus orígenes en los años 60 y a lo largo de su evolución ha habido la
tendencia de considerar la mecánica de rocas como una disciplina derivada o
"subordinada" de la mecánica de suelos. A pesar de la similitud de los principios
básicos existen una serie de aspectos clave que permiten la clara distinción de
ambas, entre los que conviene destacar:
 Los procesos de rotura de rocas intactas implican mecanismos de fracturación
como generación y crecimiento de grietas en un medio seudo-continuo, mientras
que en suelos la rotura no afecta a la integridad mecánica de cada uno de los
granos individuales.
GEOMECÁNICA

16. 5. Diferencias básicas entre
mecánica de rocas y de suelos
 Los suelos, en las condiciones normales de operación, se suelen encontrar
sometidos a campos de tensiones débiles, siendo lo contrario usual en las rocas.
 Las rocas suelen tener módulos elásticos manifiestamente (cientos de veces)
mayores que los suelos y lo mismo sucede con la resistencia.
 El flujo de agua en rocas es conspicuo, esto es se produce siguiendo fisuras o
canales determinados, lo que suele originar niveles bajos de permeabilidad,
mientras que en suelos el flujo se produce a través de los poros que deja el
entramado de partículas sólidas.
GEOMECÁNICA

17. GEOMECÁNICA

18. Gracias por su atención
GEOMECÁNICA