Este documento presenta los resultados de una visita de terreno al Cerro Blanco en Santiago de Chile para caracterizar el macizo rocoso. Seis grupos midieron parámetros como el RMR, Q y GSI en ventanas de mapeo y caracterizaron las principales discontinuidades. Los índices promedio fueron RMR=67, Q=9.03 y GSI=63, con discontinuidades de 81/230 y 87/182 grados. La clasificación final fue de calidad buena.
Este manual describe los procedimientos para el registro geotécnico de sondajes en el proyecto El Choco en Venezuela. Explica cómo registrar la información de los testigos extraídos, incluyendo la litología, fracturamiento, condiciones de las fracturas y otros parámetros. También cubre la orientación de testigos mediante el uso de tubos orientadores y equipos de medición de ángulos, así como el formato para registrar los datos obtenidos.
El documento describe los conceptos básicos de la mecánica de rocas, incluyendo la descripción y clasificación de macizos rocosos, las discontinuidades, y criterios de falla como Mohr-Coulomb y Hoek-Brown. Explica que la ingeniería de rocas se ocupa de identificar, caracterizar y evaluar la resistencia de macizos rocosos considerando factores como las propiedades físicas y mecánicas de las rocas, las condiciones de carga y el ambiente.
La mecánica de rocas estudia el comportamiento mecánico de los materiales rocosos y su respuesta a las fuerzas aplicadas. Se aplica para comprender el comportamiento de la roca en estructuras como túneles, cimientos y obras de ingeniería, así como para predecir cómo se deformará o romperá la roca ante cambios. El comportamiento depende de factores geológicos como la litología, discontinuidades, estado de esfuerzos y grado de alteración.
Abril, E. G., 2013. Macizos rocosos. Clases de Laboratorio. Geotecnia I. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba (Córdoba, Argentina).
Universidad Politécnica Territorial de Maracaibo (UPTMA).
Ing. Neiro Yamarte
GEOLOGÍA APLICADA
Área Temática 3: Determinar en campo los parámetros necesarios para realizar el levantamiento, de un macizo rocoso y evalúa su estabilidad o método de excavación para su modificación a los fines de una obra civil.
Este documento presenta un capítulo sobre introducción a la mecánica de rocas. Explica conceptos clave como matriz rocosa, discontinuidades, deformación de rocas, cargas y esfuerzos en rocas. Además, describe los objetivos de la mecánica de rocas y sus áreas de aplicación en ingeniería, así como factores que afectan el comportamiento mecánico de rocas.
Este documento presenta información sobre fallas geológicas. Define una falla como una fractura en la corteza terrestre que muestra desplazamiento medible de los bloques a ambos lados. Explica los diferentes tipos de fallas como fallas normales, inversas y de desgarre, así como sus elementos geométricos como el plano de falla y el salto de falla. Finalmente, describe indicadores directos de fallas como el desplazamiento y las estrías de falla.
Este manual describe los procedimientos para el registro geotécnico de sondajes en el proyecto El Choco en Venezuela. Explica cómo registrar la información de los testigos extraídos, incluyendo la litología, fracturamiento, condiciones de las fracturas y otros parámetros. También cubre la orientación de testigos mediante el uso de tubos orientadores y equipos de medición de ángulos, así como el formato para registrar los datos obtenidos.
El documento describe los conceptos básicos de la mecánica de rocas, incluyendo la descripción y clasificación de macizos rocosos, las discontinuidades, y criterios de falla como Mohr-Coulomb y Hoek-Brown. Explica que la ingeniería de rocas se ocupa de identificar, caracterizar y evaluar la resistencia de macizos rocosos considerando factores como las propiedades físicas y mecánicas de las rocas, las condiciones de carga y el ambiente.
La mecánica de rocas estudia el comportamiento mecánico de los materiales rocosos y su respuesta a las fuerzas aplicadas. Se aplica para comprender el comportamiento de la roca en estructuras como túneles, cimientos y obras de ingeniería, así como para predecir cómo se deformará o romperá la roca ante cambios. El comportamiento depende de factores geológicos como la litología, discontinuidades, estado de esfuerzos y grado de alteración.
Abril, E. G., 2013. Macizos rocosos. Clases de Laboratorio. Geotecnia I. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba (Córdoba, Argentina).
Universidad Politécnica Territorial de Maracaibo (UPTMA).
Ing. Neiro Yamarte
GEOLOGÍA APLICADA
Área Temática 3: Determinar en campo los parámetros necesarios para realizar el levantamiento, de un macizo rocoso y evalúa su estabilidad o método de excavación para su modificación a los fines de una obra civil.
Este documento presenta un capítulo sobre introducción a la mecánica de rocas. Explica conceptos clave como matriz rocosa, discontinuidades, deformación de rocas, cargas y esfuerzos en rocas. Además, describe los objetivos de la mecánica de rocas y sus áreas de aplicación en ingeniería, así como factores que afectan el comportamiento mecánico de rocas.
Este documento presenta información sobre fallas geológicas. Define una falla como una fractura en la corteza terrestre que muestra desplazamiento medible de los bloques a ambos lados. Explica los diferentes tipos de fallas como fallas normales, inversas y de desgarre, así como sus elementos geométricos como el plano de falla y el salto de falla. Finalmente, describe indicadores directos de fallas como el desplazamiento y las estrías de falla.
Propiedades de Roca y Ensayos de LaboratorioIvo Fritzler
Este documento resume el Capítulo 3 del libro "Mecánica de Rocas: Una Introducción" que trata sobre las propiedades de la roca intacta y los ensayos de laboratorio. Explica las técnicas para extraer muestras de roca intacta en el campo y prepararlas para ensayos, incluyendo la perforación rotatoria y los diferentes tamaños de barrenos. También describe los ensayos comunes realizados en laboratorio como la resistencia a la compresión uniaxial y los parámetros para evaluar la calidad de la ro
Este documento presenta una introducción a la mecánica de rocas y túneles. Explica que un macizo rocoso está compuesto por la matriz rocosa más las discontinuidades. Luego describe las propiedades físicas y mecánicas de la matriz rocosa, los tipos de discontinuidades, y cómo clasificar los macizos rocosos según sus características. Finalmente, analiza cómo la presencia de discontinuidades y agua subterránea afectan el comportamiento mecánico del macizo rocoso.
Este documento describe los flujos de agua en macizos rocosos. Explica que la permeabilidad depende de factores como fracturas, clima y erosión. El agua fluye principalmente a través de discontinuidades como fisuras. La permeabilidad aumenta con la karstificación y puede afectar las propiedades mecánicas de las rocas al reducir su resistencia. El agua también causa meteorización y es un agente erosivo importante.
Este documento describe los métodos para realizar ensayos de resistencia a carga puntual en rocas. Se pueden realizar ensayos diametrales, axiales, de bloque o en fragmentos irregulares para determinar el índice de resistencia Is(50). El ensayo implica aplicar una carga concentrada usando punzones cónicos hasta la fractura de la muestra, midiendo la carga y dimensiones para calcular el índice de resistencia.
Este documento presenta un estudio sobre la geología de la mina Antamina ubicada en la región Áncash, Perú. En el capítulo 1 se definen conceptos geológicos fundamentales como la geología, la importancia de la geología en la ingeniería, la historia de los conocimientos ingeniero-geológicos. También se describen yacimientos minerales, depósitos, rocas y minerales. El capítulo 2 se enfoca en la mina Antamina, describiendo su ubicación, tipo de yacimiento, roca
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.
Este documento presenta los resultados de un trabajo de campo realizado por estudiantes de ingeniería geotécnica de la Universidad Nacional de Ingeniería para clasificar un macizo rocoso ubicado dentro del campus universitario y determinar sus índices geomecánicos. Se midieron las orientaciones de las discontinuidades del macizo usando una brújula y se calcularon los índices RMR y SMR.
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.
Este documento presenta los ensayos disponibles en el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería de Minas para determinar las propiedades de las rocas. Describe ensayos como compresión triaxial, determinación de módulo de Young y relación de Poisson, compresión simple, tracción indirecta, flexión, corte directo y carga puntual. Explica el propósito, equipo, procedimiento y cálculos de cada ensayo para simular las condiciones de estrés en rocas y obtener parámetros mecánic
Este documento presenta información sobre yacimientos de tipo VMS (Sulfuros Masivos Volcánicos). Explica que estos yacimientos se forman debido a la actividad volcánica submarina y circulación de fluidos hidrotermales cargados de metales. Incluye una clasificación de este tipo de yacimientos en 5 tipos, dependiendo del ambiente tectónico. También describe aspectos como la mineralogía, zonación y alteración asociada a estos depósitos. Finalmente, presenta algunos ejemplos de yacim
El documento describe el análisis de estabilidad de taludes en rocas calizas en el Km 6 de la carretera Puno-Moquegua. El macizo rocoso está formado por rocas calizas plegadas de la Formación Ayabaca y controlado por tres sistemas de diaclasas. Los análisis RMR, Sistema Q y GSI muestran una calidad regular a buena para el macizo. Sin embargo, el análisis estereográfico indica inestabilidad de los taludes debido a los altos valores de buzamiento,
Estimación de la resistencia del macizo rocoso (ensayo), y analizando las 14 formulas desarrolladas por Hoek-Brown. ademas de análisis de un estudio al macizo rocoso realizado en una mina (EL Teniente ubicado en Chile), y de como se determino la resistencia de este macizo usando las formulas ya dichas.
Este documento proporciona definiciones y procedimientos para el mapeo geomecánico usando la clasificación GSI (Geological Strength Index). Explica cómo medir el número de fracturas por metro cuadrado, evaluar la condición de la roca basada en su resistencia y estado de fracturas, e identificar factores influyentes como agua, esfuerzos naturales y de explotación para determinar el tipo y tiempo de colocación del soporte necesario.
Se abarcan los sistemas más utilizados y conocidos, además de aplicaciones a partir de las calificaciones y clasificaciones obtenidas según los sistemas utilizados como por ejemplo brindar un sistema de soporte en un túnel. [En construcción]
Este documento describe los procedimientos para analizar la estabilidad de taludes, incluyendo la determinación del factor de seguridad contra deslizamientos. Explica los métodos para analizar deslizamientos planos y de cuña, considerando parámetros geométricos, geotécnicos, fuerzas resistivas y actuantes. Presenta ejemplos numéricos para taludes de arenisca mostrando cómo varía el factor de seguridad con la cohesión, fricción y geometría de posibles superficies de falla. Concluye que es importante caracterizar planos
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
Este documento trata sobre las características del macizo rocoso. Explica las discontinuidades en las rocas, las formas de rotura en taludes rocosos, clasificaciones geomecánicas como el RQD e índices RMR y Q, la deformabilidad del macizo mediante ensayos estáticos y dinámicos, y criterios de rotura como Mohr-Coulomb y Hoek-Brown.
Este documento describe varios sistemas de clasificación de macizos rocosos que se han utilizado a lo largo de los años para el diseño de túneles. Comienza con las clasificaciones clásicas como la de Terzaghi de 1946 y la de Deere et al. de 1967, y luego cubre varios sistemas modernos como el sistema RMR de Bieniawski de 1989, el sistema Q de Barton de 1974, el criterio de Hoek-Brown de 2002 y el sistema de clasificación de González Vallejo de 1999. El documento proporciona detalles sobre los
Este documento presenta una introducción a los sistemas de clasificación del macizo rocoso utilizados en mecánica de rocas e ingeniería de túneles y minas. Describe brevemente los índices y sistemas de clasificación más comunes como RQD, RMR, Q y GSI, detallando sus parámetros e indicando sus usos principales como estimación de sostenimiento requerido y parámetros de resistencia. Además, incluye ejemplos ilustrativos de cómo aplicar estos sistemas para clasificar un macizo
El documento presenta un estudio para seleccionar el método de explotación óptimo para la veta Piedad en la mina Catalina Huanca en Ayacucho, Perú. El estudio involucra un análisis técnico y económico de los métodos aplicables considerando las condiciones geológicas, geomecánicas e hidrogeológicas de la veta y su entorno. El estudio geomecánico determina que el método de tajeos es el más adecuado técnicamente. La evaluación económica utilizando
Determinacion en laboratorio de la resistencia a compresionmanubogo2
Este documento describe un estudio para determinar la resistencia a la compresión simple de muestras de roca caliza mediante ensayos de laboratorio. Se recolectaron 5 muestras de caliza y se midieron sus dimensiones y peso. Luego, las muestras se sometieron a ensayos de compresión simple para medir la carga máxima y esfuerzo máximo antes de la fractura. Los resultados permitieron calcular el módulo de Young y el coeficiente de Poisson de la roca caliza, lo que proporciona información sobre su comportamiento mec
Propiedades de Roca y Ensayos de LaboratorioIvo Fritzler
Este documento resume el Capítulo 3 del libro "Mecánica de Rocas: Una Introducción" que trata sobre las propiedades de la roca intacta y los ensayos de laboratorio. Explica las técnicas para extraer muestras de roca intacta en el campo y prepararlas para ensayos, incluyendo la perforación rotatoria y los diferentes tamaños de barrenos. También describe los ensayos comunes realizados en laboratorio como la resistencia a la compresión uniaxial y los parámetros para evaluar la calidad de la ro
Este documento presenta una introducción a la mecánica de rocas y túneles. Explica que un macizo rocoso está compuesto por la matriz rocosa más las discontinuidades. Luego describe las propiedades físicas y mecánicas de la matriz rocosa, los tipos de discontinuidades, y cómo clasificar los macizos rocosos según sus características. Finalmente, analiza cómo la presencia de discontinuidades y agua subterránea afectan el comportamiento mecánico del macizo rocoso.
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Este documento presenta un estudio sobre la geología de la mina Antamina ubicada en la región Áncash, Perú. En el capítulo 1 se definen conceptos geológicos fundamentales como la geología, la importancia de la geología en la ingeniería, la historia de los conocimientos ingeniero-geológicos. También se describen yacimientos minerales, depósitos, rocas y minerales. El capítulo 2 se enfoca en la mina Antamina, describiendo su ubicación, tipo de yacimiento, roca
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.
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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.
Este documento presenta los ensayos disponibles en el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería de Minas para determinar las propiedades de las rocas. Describe ensayos como compresión triaxial, determinación de módulo de Young y relación de Poisson, compresión simple, tracción indirecta, flexión, corte directo y carga puntual. Explica el propósito, equipo, procedimiento y cálculos de cada ensayo para simular las condiciones de estrés en rocas y obtener parámetros mecánic
Este documento presenta información sobre yacimientos de tipo VMS (Sulfuros Masivos Volcánicos). Explica que estos yacimientos se forman debido a la actividad volcánica submarina y circulación de fluidos hidrotermales cargados de metales. Incluye una clasificación de este tipo de yacimientos en 5 tipos, dependiendo del ambiente tectónico. También describe aspectos como la mineralogía, zonación y alteración asociada a estos depósitos. Finalmente, presenta algunos ejemplos de yacim
El documento describe el análisis de estabilidad de taludes en rocas calizas en el Km 6 de la carretera Puno-Moquegua. El macizo rocoso está formado por rocas calizas plegadas de la Formación Ayabaca y controlado por tres sistemas de diaclasas. Los análisis RMR, Sistema Q y GSI muestran una calidad regular a buena para el macizo. Sin embargo, el análisis estereográfico indica inestabilidad de los taludes debido a los altos valores de buzamiento,
Estimación de la resistencia del macizo rocoso (ensayo), y analizando las 14 formulas desarrolladas por Hoek-Brown. ademas de análisis de un estudio al macizo rocoso realizado en una mina (EL Teniente ubicado en Chile), y de como se determino la resistencia de este macizo usando las formulas ya dichas.
Este documento proporciona definiciones y procedimientos para el mapeo geomecánico usando la clasificación GSI (Geological Strength Index). Explica cómo medir el número de fracturas por metro cuadrado, evaluar la condición de la roca basada en su resistencia y estado de fracturas, e identificar factores influyentes como agua, esfuerzos naturales y de explotación para determinar el tipo y tiempo de colocación del soporte necesario.
Se abarcan los sistemas más utilizados y conocidos, además de aplicaciones a partir de las calificaciones y clasificaciones obtenidas según los sistemas utilizados como por ejemplo brindar un sistema de soporte en un túnel. [En construcción]
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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
Este documento trata sobre las características del macizo rocoso. Explica las discontinuidades en las rocas, las formas de rotura en taludes rocosos, clasificaciones geomecánicas como el RQD e índices RMR y Q, la deformabilidad del macizo mediante ensayos estáticos y dinámicos, y criterios de rotura como Mohr-Coulomb y Hoek-Brown.
Este documento describe varios sistemas de clasificación de macizos rocosos que se han utilizado a lo largo de los años para el diseño de túneles. Comienza con las clasificaciones clásicas como la de Terzaghi de 1946 y la de Deere et al. de 1967, y luego cubre varios sistemas modernos como el sistema RMR de Bieniawski de 1989, el sistema Q de Barton de 1974, el criterio de Hoek-Brown de 2002 y el sistema de clasificación de González Vallejo de 1999. El documento proporciona detalles sobre los
Este documento presenta una introducción a los sistemas de clasificación del macizo rocoso utilizados en mecánica de rocas e ingeniería de túneles y minas. Describe brevemente los índices y sistemas de clasificación más comunes como RQD, RMR, Q y GSI, detallando sus parámetros e indicando sus usos principales como estimación de sostenimiento requerido y parámetros de resistencia. Además, incluye ejemplos ilustrativos de cómo aplicar estos sistemas para clasificar un macizo
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1. Mecánica de Rocas Página 1
Universidad de Chile
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Departamento de Ingeniería de Minas
MI4060 – Mecánica de Rocas
Semestre Otoño 2015
INFORME DE TERRENO
CLACIFICACIÓN DE UN MACIZO ROCOSO
CERRO BLANCO
Nombre Sebastian Gabriel Reyes Poblete
RUT 18.379.617-8
Profesor Javier Vallejos
Profesora Auxiliar Gonzalo Pizarro
Osvaldo Silva
Ayudantes Marcos Cifuentes
Leandro Díaz
Manuel Rodríguez
Pedro Sanhueza
Fecha de Entrega Viernes 15 de Abril de 2015
2. Mecánica de Rocas Página 2
Resumen Ejecutivo
La mecánica de rocas es una ciencia teórica y aplicada que aborda el comportamiento
mecánico de rocas y macizos rocosos, estudiando así su respuesta a diferentes campos de
esfuerzos. Resulta entonces, fundamental en las etapas de diseño y construcción de estructuras
dentro, fuera y sobre un macizo rocoso y es por lo tanto una de las competencias importantes que
debe poseer un Ingeniero Civil de Minas en la actualidad.
En este contexto se desarrolló una visita al Cerro Blanco, ubicado en la comuna de
Independencia, Santiago, Chile, para caracterizar el macizo rocoso. Para esto se definieron 6
ventanas de mapeo en la ladera Este del primer tramo de subida, para posteriormente promediar
los valores obtenidos individualmente y caracterizar así el sector completo.
Se midieron en terreno las diferentes cualidades de la roca, para poder caracterizarla a
partir de 3 índices de clasificación de macizo rocoso: RMR de Bieniawski, Q de Barton y GSI.
Además de caracterizar los principales sets de discontinuidades mediante el uso de una brújula
estructural.
La clasificación del macizo resulto ser de calidad regular a buena, pero para unificar se
propone una clasificación buena. Presenta discontinuidades que no presentan un peligro real y
constante de deslizamiento o ruptura. Los valores obtenidos de los índices son: RMR= 67 , Q= 9,03,
GSI= 63. Además los sets de discontinuidades principales: 81/230 y 87/182 medidos en
Dip/DipDirection.
La actividad resulta bastante enriquecedora y permite complementar el estudio teórico
con el trabajo práctico y en terreno, permitiendo llevar a la práctica los conceptos vistos en clase
de forma de comprobar tanto su veracidad como la facilidad y/o complejidad de su uso. A su vez
favorece el trabajo multidisciplinario entre estudiantes de Geología e Ingeniería Civil de Minas.
3. Mecánica de Rocas Página 3
Tabla de contenido
Resumen Ejecutivo.............................................................................................................................. 2
Introducción........................................................................................................................................ 6
Marco Teórico ..................................................................................................................................... 7
Metodología...................................................................................................................................... 13
Datos del Terreno.............................................................................................................................. 14
Gráficos ......................................................................................................................................... 20
Análisis............................................................................................................................................... 39
Conclusiones ..................................................................................................................................... 42
Bibliografía ........................................................................................................................................ 43
Anexos........................................................................................................................................... 44
Tabla de Tablas
Tabla 1: Ecuaciones y relaciones entre índices................................................................................... 9
Tabla 2: Definiciones de utilidad....................................................................................................... 11
Tabla 3: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 1.................................................. 15
Tabla 4: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 1. ..................................................... 15
Tabla 5: Geological Strength Index calculado por el grupo 1............................................................ 16
Tabla 6: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 2.................................................. 16
Tabla 7: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 2. ..................................................... 16
Tabla 8: Geological Strength Index calculado por el grupo 2............................................................ 16
Tabla 9: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 3.................................................. 17
Tabla 10: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 3. ................................................... 17
Tabla 11: Geological Strength Index calculado por el grupo 3.......................................................... 17
Tabla 12: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 4................................................ 18
Tabla 13: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 4. ................................................... 18
Tabla 14: Geological Strength Index calculado por el grupo 4.......................................................... 18
Tabla 15: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 5................................................ 18
Tabla 16: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 5. ................................................... 19
Tabla 17: Geological Strength Index calculado por el grupo 5.......................................................... 19
Tabla 18: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 6................................................ 19
Tabla 19: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 6. ................................................... 20
Tabla 20: Geological Strength Index calculado por el grupo 6.......................................................... 20
Tabla 21: Resumen Dip y DipDirecton de la berma utilizado en las correciones.............................. 20
Tabla 22: Resumen de índices calculado por los seis grupos............................................................ 39
4. Mecánica de Rocas Página 4
Tabla 23: Resumen de clasificación asignada por los seis grupos al macizo rocoso......................... 39
Tabla 24: Resumen índices transformados a sistema común GSI..................................................... 40
Tabla 25: Resumen clasificación del macizo rocoso en función de los índices transformados a un
sistema común GSI............................................................................................................................ 40
Tabla 26: Valor asignado promedio de los índices............................................................................ 40
Tabla 27: Caracterización Final del Macizo en base a RMR, GSI y Q................................................. 41
Tabla 28: Sets de discontinuidades Jn versus Sets de discontinuidades obtendidos con DIPS. ....... 41
Tabla 29: Integrantes de los grupos de los seis grupos de trabajo................................................... 44
Tabla 30: Resumen Dip - Dip/Dir de los 6 grupos de trabajo............................................................ 46
Tabla de Ilustraciones
Ilustración 1: Zona de Estudio. Cerro Blanco, ubicado en la comuna deIndependencia, Santiago,
Chile..................................................................................................................................................... 6
Ilustración 2: Cálculo simplificado de la clasificación geo mecánica de Bieniawski. .......................... 7
Ilustración 3: Cálculo simplificado de Rock Quality Index................................................................... 8
Ilustración 4: Cálculo simplificado del Geological Strength Index. ..................................................... 9
Ilustración 5: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1................ 21
Ilustración 6: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.................... 21
Ilustración 7: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1........................................... 22
Ilustración 8: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1....................................... 22
Ilustración 9: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1............................. 23
Ilustración 10: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.............. 23
Ilustración 11: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.................. 24
Ilustración 12: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2......................................... 24
Ilustración 13: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2. ................................... 25
Ilustración 14: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2........................... 25
Ilustración 15: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.............. 26
Ilustración 16: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.................. 26
Ilustración 17: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3......................................... 27
Ilustración 18: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3. ................................... 27
Ilustración 19: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3........................... 28
Ilustración 20: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.............. 28
Ilustración 21: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.................. 29
Ilustración 22: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4......................................... 29
Ilustración 23: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4. ................................... 30
Ilustración 24: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4........................... 30
Ilustración 25: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.............. 31
Ilustración 26: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.................. 31
5. Mecánica de Rocas Página 5
Ilustración 27: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5......................................... 32
Ilustración 28: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5. ................................... 32
Ilustración 29: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5........................... 33
Ilustración 30: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.............. 33
Ilustración 31: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.................. 34
Ilustración 32: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6......................................... 34
Ilustración 33: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6. ................................... 35
Ilustración 34: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6........................... 35
Ilustración 35: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos....... 36
Ilustración 36: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos........... 36
Ilustración 37: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos................................. 37
Ilustración 38: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos. ............................ 37
Ilustración 39: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.................... 38
6. Mecánica de Rocas Página 6
Introducción
El presente informe recopila la información obtenida en el terreno del curso Mecánica de
Rocas, impartido por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, el
día Miércoles 22 de Abril de 2015 en la ladera Este del Cerro Blanco, ubicado en la comuna de
Independencia, Santiago, Chile, durante las 9:00 AM y las 13:00 PM, con una temperatura
promedio de 18°C y un cielo parcialmente despejado. El acceso se realizó por la calle Santos
Dumont, tomando el camino que rodea y sube el cerro por la ladera Este (que corresponde a la
zona de estudio).
Ilustración 1: Zona de Estudio. Cerro Blanco, ubicado en la comuna deIndependencia, Santiago, Chile.
El trabajo consistió en la caracterización del macizo rocoso de la ladera, de forma
cualitativa y cuantitativa, estableciendo parámetros de resistencia y comportamiento del mismo,
según las distintas alteraciones y particularidades observadas in-situ con el objetivo principal de
evaluar la calidad de este, de forma similar al trabajo que se realiza en la etapa preliminar del
diseño de una mina para un nuevo yacimiento.
7. Mecánica de Rocas Página 7
Marco Teórico
Antes de proseguir con el presente trabajo, se propone un marco teórico, para fijar una
base donde trabajar.
Se comienza con una explicación de los criterios e índices que se utilizarán en la evaluación
de la clasificación del macizo rocoso. Estos criterios corresponden a: Rock Mass Rating, Rock
Quality Index y Geological Strength Index.
RMR (Rock Mass Rating)
También conocida como clasificación geo mecánica de Bieniawski, fue presentada por el
Ingeniero Bieniawski en 1973 y modificada sucesivamente en 1976, 1979, 1984 y 1989. Permite
hacer una clasificación de las rocas 'in situ' y estimar el tiempo de mantenimiento y longitud de un
vano. Se utiliza usualmente en la construcción de túneles, de taludes y de cimentaciones. Consta
de un índice de calidad RMR (Rock Mass Rating), independiente de la estructura, y de un factor de
corrección. Con valores numéricos entre 0 y 100. Se resume esta clasificación en la siguiente
ilustración:
Ilustración 2: Cálculo simplificado de la clasificación geo mecánica de Bieniawski.
Q (Rock Quality Index)
8. Mecánica de Rocas Página 8
Desarrollado por el NGI (Instituto Geotécnico Noruego ), basado en casos históricos en
Escandinavia. Barton y otros 1974. Con valores numéricos entre 0.001 y 100. Se resume esta
clasificación en la siguiente ilustración:
Ilustración 3: Cálculo simplificado de Rock Quality Index.
GSI (Geological Strength Index)
Desarrollado con el propósito de escalar la resistencia del macizo rocoso, definida de
acuerdo al criterio de Hoek-Brown. Depende de la estructura del macizo rocoso, definida en
términos de su integridad/blocosidad y grado de trabazón del macizo rocoso y la naturaleza de la
superficie de las discontinuidades. Se resume esta clasificación en la Figura 2.3.
9. Mecánica de Rocas Página 9
Ilustración 4: Cálculo simplificado del Geological Strength Index.
Se incluyen relaciones entre índices para su posterior comparación, las que se presentan
en la siguiente tabla:
Número Ecuación
1
2
3
Tabla 1: Ecuaciones y relaciones entre índices.
10. Mecánica de Rocas Página 10
A continuación, en la siguiente tabla, se presentan algunas definiciones que pueden ser de
utilidad:
Concepto Definición y/o Explicación
Brújula Instrumento que permite determinar las direcciones de la
superficie terrestre. En el caso de la brújula geológica,
permite además calcular el ángulo de la superficie (manteo).
Celda Geotécnica (ventana
de mapeo)
Corresponde de 5 a 15 metros de pared con el objetivo de
resumir la condición geotécnica de sector determinado.
Dip Corresponde al ángulo entre la horizontal y el plano
geológico. Símil al manteo.
Dip Direction Dirección de máxima pendiente (perpendicular al rumbo).
Discontinuidad Fractura en las roca que no va acompañada de
deslizamiento de los bloques que determina, no siendo el
desplazamiento más que una mínima separación transversal
que son aprovechados para el relleno de un determinado
mineral o la alteración química producida por el agua,
humedad, oxidación y otros procesos.
Espaciamiento Distancia promedio que hay entre las discontinuidades
presentes en un macizo rocoso.
Macizo rocoso Rocas in-situ. Roca intacta más discontinuidades.
Persistencia Este factor representa el grado de continuidad de las
diaclasas, en promedio, determina la extensión para la cual
el material rocos y las diaclasas afectan separadamente las
propiedades mecánicas de la masa): Es la máxima carga que
puede soportar una muestra de roca antes de fallar, cuando
el único esfuerzo aplicado es aquel perpendicular a su base.
Plot Del inglés, Gráfico
Unweighted Del inglés, no ponderado. En el contexto del informe nos
referimos a este término como aquellos datos sin
ponderación por Corrección de Terzaghi.
Weighted Del inglés, ponderado. En el contexto del informe nos
11. Mecánica de Rocas Página 11
referimos a este término como aquellos datos sin
ponderación por Corrección de Terzaghi.
Tabla 2: Definiciones de utilidad.
13. Mecánica de Rocas Página 13
Metodología
Se inicia el terreno con la llegada al Cerro Blanco, comuna de Independencia, Santiago,
Chile. Se divide el trabajo en 6 grupos integrados tanto por estudiantes de Geología como
Ingeniería Civil de Minas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de
Chile, con el fin de caracterizar 6 ventanas de mapeo en la Ladera este del primer tramo de subida
al cerro, para posteriormente promediar los datos y obtener una información general de la ladera.
Los pasos seguidos por cada grupo en la recopilación se detallan a continuación:
Usando la brújula estructural se midieron 50 datos de Dip y DipDirection de las
discontinuidades presentes para ser posteriormente recopiladas en el programa Dips para analizar
los principales sets.
Se calculó el RDQ de la ventana de mapeo, para esto se seleccionó entre 6 y 10 sectores de
longitud de un metro, para luego ser promediados.
Se midió el espaciamiento promedio en distintas zonas de la ventana, para luego obtener
un espaciamiento promedio por ventana. Además se clasificó si dichas discontinuidades según:
i) Separación: se midió con huincha la separación observada entre las rocas que
componen la discontinuidad. Se calculó un promedio para obtener un dato
representativo.
ii) Meteorización: Se observó el grado de meteorización para determinar un valor
representativo a la ventana de mapeo.
iii) Continuidad: Se medió con huincha la longitud de las discontinuidades observadas
calculando un promedio de esta para la ventana.
iv) Relleno: se observó si se las discontinuidades contenían relleno. De tenerlo se debe
clasificar la naturaleza de este y sus propiedades en comparación a la roca de caja.
v) Presencia de Agua: Se observó la presencia de agua caracterizando la ventana con una
humedad representativa.
14. Mecánica de Rocas Página 14
Con respecto a la litología de la región seleccionada, corresponde a una toba cristalina de
composición riolítica con relleno de arcillas y calcita.
Las discontinuidades observadas corresponden principalmente a diaclasas debido a que se
observa que no existe mayor desplazamientos de las estructuras que interactúan y estas se
encuentran agrupadas paralelamente en sets.
Datos del Terreno
15. Mecánica de Rocas Página 15
Para la recopilación de datos, se generaron 6 grupos, cada uno estudió una celda,
recogiendo 50 mediciones de DipDir y Dip de estructuras presentes en la zona, y caracterizó la
información más relevante respeto a estructuras, orientación, características de la superficie,
continuidad, entre otras.
Los criterios son en base a tablas y asignación de puntajes, de acuerdo al criterio de quien
realiza la medición. Si bien, de acuerdo a la observación, la asignación de puntajes es subjetiva,
esta está acotada por valores en tablas.
Luego el procedimiento consiste en realizar una observación o medida y en función de lo
observado o medido asignarle un valor acotado por tabla que permita caracterizar al macizo.
A continuación se presenta para cada grupo la información recopilada, en diversas tablas,
donde aparece el parámetro para el índice y el valor asignado por cada grupo.
Grupo 1
Rock Mass Rating de Bieniawski.
Parámetro Valor Asignado
RQD 91,2
Resistencia de la Roca Intacta 12,0
Calidad del Testigo 20,0
Espaciamiento de Continuidades 15,0
Condicion de Discontinuidades 10,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 72,0
Tabla 3: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 1.
Rock Quality Index de Barton
Parámetro Valor Asignado
RQD 91,20
Jn 15,00
Jr 2,00
Ja 2,50
Jw 1,00
SRF 2,50
Q 1,95
Q' 4,86
Tabla 4: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 1.
16. Mecánica de Rocas Página 16
Geological Strength Index
Índice Valor Asignado
GSI 65
Tabla 5: Geological Strength Index calculado por el grupo 1.
Grupo 2
Rock Mass Rating de Bieniawski
Parámetro Valor Asignado
RQD 68,1
Resistencia de la roca Intacta 15,0
Calidad del Testigo 13,0
Espaciamiento de Continuidades 10,0
Condicion de Discontinuidades 10,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 63,0
Tabla 6: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 2.
Rock Quality Index de Barton
Parámetro Valor Asignado
RQD 68,17
Jn 12,00
Jr 1,50
Ja 1,00
Jw 4,00
SRF 1,00
Q 34,09
Q' 8,52
Tabla 7: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 2.
Geological Strength Index
Índice Valor Asignado
GSI 70
Tabla 8: Geological Strength Index calculado por el grupo 2.
Grupo 3
17. Mecánica de Rocas Página 17
Rock Mass Rating de Bieniawski.
Parámetro Valor Asignado
RQD 79,0
Resistencia de la roca Intacta 12,0
Calidad del Testigo 17,0
Espaciamiento de Continuidades 8,0
Condicion de Discontinuidades 25,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 77,0
Tabla 9: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 3.
Rock Quality Index de Barton
Parámetro Valor
Asignado
RQD 79,00
Jn 6,00
Jr 1,50
Ja 2,00
Jw 1,00
SRF 1,00
Q 9,88
Q' 9,88
Tabla 10: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 3.
Geological Strength Index
Grupo 3
GSI 70
Tabla 11: Geological Strength Index calculado por el grupo 3.
Grupo 4
Rock Mass Rating de Bieniawski.
Parámetro Valor Asignado
RQD 85,7
Resistencia de la roca Intacta 12,0
Calidad del Testigo 17,0
Espaciamiento de Continuidades 10,0
18. Mecánica de Rocas Página 18
Condicion de Discontinuidades 10,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 64,0
Tabla 12: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 4.
Rock Quality Index de Barton
Parámetro Valor Asignado
RQD 85,70
Jn 12,00
Jr 1,00
Ja 8,00
Jw 1,00
SRF 1,00
Q 0,89
Q' 0,89
Tabla 13: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 4.
Geological Strength Index
Grupo 4
GSI 60
Tabla 14: Geological Strength Index calculado por el grupo 4.
Grupo 5
Rock Mass Rating de Bieniawski
Parámetro Valor Asignado
RQD 76,6
Resistencia de la roca Intacta 15,0
Calidad del Testigo 17,0
Espaciamiento de Continuidades 10,0
Condicion de Discontinuidades 9,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 66,0
Tabla 15: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 5.
Rock Quality Index de Barton
19. Mecánica de Rocas Página 19
Parámetro Valor Asignado
RQD 76,60
Jn 12,00
Jr 2,00
Ja 2,00
Jw 1,00
SRF 2,50
Q 2,55
Q' 6,38
Tabla 16: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 5.
Geological Strength Index
Grupo 5
GSI 60
Tabla 17: Geological Strength Index calculado por el grupo 5.
Grupo 6
Rock Mass Rating de Bieniawski.
Parámetro Valor Asignado
RQD 74,0
Resistencia de la roca Intacta 7,0
Calidad del Testigo 13,0
Espaciamiento de Continuidades 10,0
Condicion de Discontinuidades 15,0
Agua Subterránea 15,0
RMR B89 60,0
Tabla 18: Rock Mass Rating de Bieniawski calculado por el grupo 6.
Rock Quality Index de Barton
Parámetro Valor Asignado
RQD 74,00
Jn 15,00
Jr 0,50
Ja 1,00
Jw 2,00
SRF 1,00
20. Mecánica de Rocas Página 20
Q 4,93
Q' 2,47
Tabla 19: Rock Quality Index de Barton calculado por el grupo 6.
Geological Strength Index
Grupo 6
GSI 55
Tabla 20: Geological Strength Index calculado por el grupo 6.
Gráficos
A partir de las tablas de Dip/DipDir y por medio del programa DIPS, se grafican los
diagramas de polos correspondientes, para identificar los sets más importantes presentes en cada
celda.
Para las correcciones realizadas se adjuntan en la siguiente tabla los Dip y DipDirection de
la berma de los 6 grupos de trabajo.
Grupo Dip Berma Dipdir Berma
Grupo 1 85 88
Grupo 2 78 80
Grupo 3 80 78
Grupo 4 79 81
Grupo 5 90 80
Grupo 6 80 100
Tabla 21: Resumen Dip y DipDirecton de la berma utilizado en las correciones.
A continuación se presentan los gráficos obtenidos por grupos.
21. Mecánica de Rocas Página 21
Grupo 1
Ilustración 5: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.
Ilustración 6: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.
22. Mecánica de Rocas Página 22
Ilustración 7: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.
Ilustración 8: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.
23. Mecánica de Rocas Página 23
Ilustración 9: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 1.
Grupo 2
Ilustración 10: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.
24. Mecánica de Rocas Página 24
Ilustración 11: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.
Ilustración 12: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.
25. Mecánica de Rocas Página 25
Ilustración 13: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.
Ilustración 14: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 2.
Grupo 3
26. Mecánica de Rocas Página 26
Ilustración 15: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.
Ilustración 16: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.
27. Mecánica de Rocas Página 27
Ilustración 17: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.
Ilustración 18: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.
28. Mecánica de Rocas Página 28
Ilustración 19: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 3.
Grupo 4
Ilustración 20: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.
29. Mecánica de Rocas Página 29
Ilustración 21: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.
Ilustración 22: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.
30. Mecánica de Rocas Página 30
Ilustración 23: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.
Ilustración 24: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 4.
Grupo 5
31. Mecánica de Rocas Página 31
Ilustración 25: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.
Ilustración 26: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.
32. Mecánica de Rocas Página 32
Ilustración 27: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.
Ilustración 28: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.
33. Mecánica de Rocas Página 33
Ilustración 29: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 5.
Grupo 6
Ilustración 30: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.
34. Mecánica de Rocas Página 34
Ilustración 31: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.
Ilustración 32: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.
35. Mecánica de Rocas Página 35
Ilustración 33: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.
Ilustración 34: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por grupo 6.
Finalmente se presentan los gráficos para todos los datos de los 6 grupos juntos.
36. Mecánica de Rocas Página 36
Ilustración 35: Unweighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.
Ilustración 36: Weighted Contour Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.
37. Mecánica de Rocas Página 37
Ilustración 37: Pole Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.
Ilustración 38: Scatter Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.
38. Mecánica de Rocas Página 38
Ilustración 39: Major Planes Plot respecto a Dip/DipDir recopilados por los 6 grupos.
39. Mecánica de Rocas Página 39
Análisis
A continuación, en la siguiente tabla, a modo de simplificación se resumen los índices de
macizo rocoso calculados por los seis grupos. Se analizan posteriormente.
Índice Valor Asigando
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6
RQD 91,20 68,10 79,00 85,70 76,60 74,00
RMR B89 72,00 63,00 77,00 64,00 66,00 60,00
Q 1,95 34,09 9,88 0,80 2,55 4,93
Q' 4,86 8,52 9,88 0,80 6,38 2,47
GSI 65,00 70,00 70,00 60,00 60,00 55,00
Tabla 22: Resumen de índices calculado por los seis grupos.
De acuerdo al valor asignado para cada índice, y con la ayuda de las ilustraciones 2, 3 y 4
se asigna una calificación a cada ventana de mapeo, a los siguientes índices: RMR B89 (según la
categoría presentada en 1989), Q de Barton y GSI, la cual se presenta en la siguiente tabla.
Índice Clasificación del Macizo Rocoso
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6
RMR B89 Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Regular
Q Malo Bueno Regular Muy Malo Malo Regular
GSI Bueno Bueno Bueno Regular Regular Regular
Tabla 23: Resumen de clasificación asignada por los seis grupos al macizo rocoso.
En la tabla anterior se pueden apreciar múltiples clasificaciones del macizo rocoso, de
bueno a hasta muy malo. Esto reafirma la idea que la clasificación depende tanto del índice
escogido para clasificar como del criterio subjetivo de la persona que clasifica. De acuerdo al Q, la
clasificación tiende a ser más estricta en comparación al GSI o RMR, también tiende a ser más
variable.
El bajo valor de Q se debe principalmente a las características de las discontinuidades:
poco rugosas, por lo cual ejercen bajo esfuerzo de cizalle disminuyendo la estabilidad y cohesión
del macizo como el tipo de relleno, en este caso, arcillas, descomposición de minerales como
feldespatos y plagioclasas que desfavorecen aún más la calidad de la roca.
Mencionar ciertas tendencias tales como que los grupos 2 y 6 fueron consistentes en su
clasificación pues según los tres índices llegaron a la misma clasificación (aunque como se
40. Mecánica de Rocas Página 40
mencionó debido al criterio subjetivo esta no fue igual, siendo bueno para el grupos y tan solo
regular para el grupo 6).
A continuación se presenta los puntajes transformados a un sistema común, que para este
caso fue escogido el GSI mediante las relaciones presentadas en la tabla 1.
Índice Valor Asignado
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6
RMR B89 a GSI 67 58 72 59 61 55
Q a GSI 58 63 64 42 60 52
GSI 65 70 70 60 60 55
Tabla 24: Resumen índices transformados a sistema común GSI.
A continuación se presenta la clasificación del macizo roco en función del puntaje
presentado en la tabla 24.
Índice Clasificación del Macizo Rocoso
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6
RMR B89 a GSI Bueno Regular Bueno Regular Bueno Regular
Q a GSI Regular Bueno Bueno Regular Regular Regular
GSI Bueno Bueno Bueno Regular Regular Regular
Tabla 25: Resumen clasificación del macizo rocoso en función de los índices transformados a un sistema común GSI.
Al transformar a un sistema común, GSI, quien presenta una mayor diferencia
corresponde al Q, donde antes había clasificaciones muy malas ahora hay una clasificación regular.
Al pasar del Q al GSI se produce una mejora en clasificación de acuerda la ecuación lineal 3 (tabla
1), mientras que al pasar de RMR a GSI solo se puede mantener o disminuir de clasificación de
acuerdo a la ecuación 1 en la tabla 1.
La clasificación final para cada criterio, se presenta en la siguiente tabla, y corresponde al
promedio aritmético de los valores asignados por cada grupo.
Clasificación Final del Macizo Rocoso (Valor Asignado)
RMR B89 67,00
Q 9,03
GSI 63,00
Tabla 26: Valor asignado promedio de los índices.
Con los valores obtenidos y utilizando los criterios presentados en las ilustraciones 2, 3 y 4
obtenemos la clasificación final.
Clasificación Final del Macizo Rocoso
41. Mecánica de Rocas Página 41
RMR B89 Bueno
Q Regular
GSI Bueno
Tabla 27: Caracterización Final del Macizo en base a RMR, GSI y Q.
Finalmente, en base a la tabla 27, se propone una clasificación buena al macizo rocoso.
Esto tiene sentido ya que el macizo observado corresponde a un cerro rodeado de viviendas, y si
tuviera una clasificación mala, esto no sería seguro. El cerro, por lo demás, lleva mucho tiempo sin
deslizamientos importante, lo que reafirma la clasificación asignada al macizo.
A continuación se presenta la comparación en el Jn que representa las discontinuidades y
los sets de discontinuidades obtenidos mediante DIPS.
Jn vs DIPS Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6
Jn 4 o más 2 + Random 3 + Random 3 + Random 3 + Random 4 o más
DIPS 3 3 3 3 3 3
Tabla 28: Sets de discontinuidades Jn versus Sets de discontinuidades obtendidos con DIPS.
Hay una tendencia a sobre estimar, ya que en todas las observaciones se identificaron sets
random de discontinuidades, mientras que estos no se identifican en los obtenidos por DIPS. DIPS
es consistente y siempre identifica 3 sets. Las observaciones de Jn obtenidas reafirman la idea de
la subjetividad de quien realiza la medición, pues mientras el grupo 1 identificó 4 sets, el grupo 2
tan solo 2 sets.
De acuerdo a los gráficos en conjunto presentados en la sección de gráficos, se puede
apreciar dos fallas principales que corresponden a 81/230 y 87/182 medidas en Dip/DipDir.
42. Mecánica de Rocas Página 42
Conclusiones
El estudio de los macizos rocosos es fundamental en el diseño y construcción de
estructuras dentro, fuera y sobre un macizo rocos, con esta premisa se realizó una visita en
terreno al Cerro Blanco, ubicado en la comuna de Independencia, Santiago, Chile cuyo motivo era
calificar cuantitativamente y cualitativamente afloramientos de roca en la ladera Este de este
cerro.
La litología del cerro corresponde a una toba cristalina de composición riolítica con
rellenos de arcillas y calcita.
La clasificación del macizo resulto ser de calidad regular a buena, pero para unificar se
propone una clasificación buena. Presenta discontinuidades que no presentan un peligro real y
constante de deslizamiento o ruptura. Los valores obtenidos de los índices son: RMR= 67 , Q= 9,03,
GSI= 63. Además los sets de discontinuidades principales: 81/230 y 87/182 medidos en
Dip/DipDirection.
El uso de estos sistemas es relativamente simple, y basta con un conocimiento teórico básico para
su utilización en terreno, por lo que resulta una herramienta rápida y de bajo costo para la
evaluación de un macizo, pero por otra parte se añade más variabilidad a la evaluación por el
criterio subjetivo de quien evalua. La cantidad de mediciones tomadas y celdas de estudio resulta
importante, ya que los valores finales son un promedio de los valores estimados por cada grupo,
en este sentido se recomienda estudiar la mayor cantidad de afloramientos posibles y tomar la
mayor cantidad de datos de forma de acentuar las tendencias de características más relevantes.
43. Mecánica de Rocas Página 43
Bibliografía
Vallejos, Javier. Diapositivas del curso Mecánica de Rocas. Edición 2015.
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Anexos
A continuación, en la siguiente tabla, se presenta la distribución de los grupos que realizaron
la caracterización del macizo rocoso.
Grupo Integrantes
1 Gonzalo Cañón
Stefano Contardo
Fabián Freire
Javier Pincheira
2 Héctor Alarcón
Cristián Albornoz
Matías Ávila Indo
Johnny Avilés Ríos
Ignacio Cereceda
Gonzalo Monsalves
Lukas Ríos Velásquez
3 Leyla Becerra
Sebastián Contreras
Jose Marchant
Claudio Sandoval
Mauricio Soto
4 Juan Pablo Ahumada
Hugo Bart
Iris Mallea
Cristóbal Parraguez
Sebastián Reyes
Ignacio Soto
Daniel Villanueva
5 Javier Alcaino
Luis Araya
Diego Guzmán
Martín Kock
Fabián Martínez
Ignacio Ramírez
Matías Salas
6 Samu Cortés
Bruno Crovetto
Agustín Gajardo
Alder La Torre
Esteban Neira
Zinthia Oportus
Sebastián Ortega
Tabla 29: Integrantes de los grupos de los seis grupos de trabajo.