clasificación de macizo rocoso continuación…. explotaciÓn de minas – universidad de chile...

Clasificación de macizo Clasificación de macizo rocosorocoso

Continuación…Continuación…

EXPLOTACIÓN DE MINAS – UNIVERSIDAD DE CHILEEXPLOTACIÓN DE MINAS – UNIVERSIDAD DE CHILE

Clasificación de macizo Clasificación de macizo rocosorocoso La clasificación permite “escalar” propiedades de la La clasificación permite “escalar” propiedades de la

roca intacta al macizo rocosoroca intacta al macizo rocoso Varios métodos:Varios métodos:

RQD (Rock Quality Designation): mide largo de trozos RQD (Rock Quality Designation): mide largo de trozos recuperados mayores a 10 cm, dividido por largo total del recuperados mayores a 10 cm, dividido por largo total del testigotestigo

RSR (Rock Structure Rating): integra geología + geometría RSR (Rock Structure Rating): integra geología + geometría + aguas subterráneas y condición de discontinuidades+ aguas subterráneas y condición de discontinuidades

RMR (Rock Mass Rating): integra UCS + RQD + RMR (Rock Mass Rating): integra UCS + RQD + espaciamiento, condición y orientación de discontinuidades espaciamiento, condición y orientación de discontinuidades + aguas subterráneas+ aguas subterráneas

MRMR (Modified RMR): agrega esfuerzos in situ e inducidos MRMR (Modified RMR): agrega esfuerzos in situ e inducidos y efectos de tronadura y alteración por exposicióny efectos de tronadura y alteración por exposición

Q (Rock Tunneling Quality Index): RQD + número de Q (Rock Tunneling Quality Index): RQD + número de sistemas, alteración, rugosidad y presencia de agua en sistemas, alteración, rugosidad y presencia de agua en discontinuidades + SRF (stress reduction factor)discontinuidades + SRF (stress reduction factor)

GSI (Geological Strength Index) GSI (Geological Strength Index)


GSI GSI (Geological Strength (Geological Strength Index)Index) La resistencia del macizo rocoso depende de La resistencia del macizo rocoso depende de

las propiedades de las piezas de roca intacta las propiedades de las piezas de roca intacta que lo componen, así como de la posibilidad que lo componen, así como de la posibilidad de que éstas roten o se desplacen bajo de que éstas roten o se desplacen bajo distintas condiciones de esfuerzodistintas condiciones de esfuerzo

El movimiento de estas piezas está El movimiento de estas piezas está controlado por su forma y por la condición controlado por su forma y por la condición de las superficies que las separande las superficies que las separan

EL GSI introducido por Hoek (1994) y EL GSI introducido por Hoek (1994) y modificado posteriormente es un sistema modificado posteriormente es un sistema para estimar la reducción en resistencia del para estimar la reducción en resistencia del macizo rocoso para diferentes condiciones macizo rocoso para diferentes condiciones geológicasgeológicas


GSI GSI (Geological Strength (Geological Strength Index)Index) Macizo rocoso con Macizo rocoso con

bloques (blocky)bloques (blocky)


GSI GSI (Geological Strength (Geological Strength Index)Index) Macizo rocoso Macizo rocoso

esquistoso - esquistoso - metamórficometamórfico


GSI GSI (Geological Strength (Geological Strength Index)Index) El GSI no es un El GSI no es un

valor exacto, se valor exacto, se trabaja con un trabaja con un rangorango

Estructura del macizo Estructura del macizo rocosorocoso


IntroducciónIntroducción Comportamiento del macizo rocoso depende Comportamiento del macizo rocoso depende

de: de: Propiedades de la roca intactaPropiedades de la roca intacta EstructurasEstructuras

Estructuras pueden tener un efecto dominante Estructuras pueden tener un efecto dominante en la respuesta del macizo a operaciones en la respuesta del macizo a operaciones minerasmineras

Influye en elección del método de explotación y Influye en elección del método de explotación y en el diseño y disposición de galeríasen el diseño y disposición de galerías

Puede controlar:Puede controlar: Estabilidad de la excavaciónEstabilidad de la excavación Luces máximas a considerarLuces máximas a considerar Requerimientos de fortificaciónRequerimientos de fortificación Subsidencia, hundibilidad y frangmentaciónSubsidencia, hundibilidad y frangmentación


Estructuras y Roca IntactaEstructuras y Roca Intacta


Estructuras y escala de Estructuras y escala de trabajotrabajo


Tipos de estructurasTipos de estructuras Geología estructuralGeología estructural Tipos:Tipos:

Planos de estratificaciónPlanos de estratificación PlieguesPliegues FallasFallas Zonas de cizalleZonas de cizalle DiquesDiques FracturasFracturas VenasVenas

DiscontinuidadDiscontinuidadeses


Planos de estratificaciónPlanos de estratificación Dividen rocas sedimentarias Dividen rocas sedimentarias

en estratosen estratos Interrupciones en el proceso Interrupciones en el proceso

de depositaciónde depositación Muy persistentesMuy persistentes Material puede ser diferente Material puede ser diferente

en plano de estratificación o en plano de estratificación o haber sido sujeto a haber sido sujeto a metamorfismometamorfismo

Estratos presentan cohesión Estratos presentan cohesión entre ellos entre ellos alguna alguna resistencia a la tracción (+ resistencia a la tracción (+ resistencia por fricción)resistencia por fricción)

Depositación en rocas Depositación en rocas sedimentarias puede generar sedimentarias puede generar planos de debilidad paralelos, planos de debilidad paralelos, según la orientación según la orientación preferente de partículas en el preferente de partículas en el plano plano


PlieguesPliegues Aplicación de fuerzas Aplicación de fuerzas

tectónicas post-tectónicas post-depositación generan depositación generan cambios en posición de cambios en posición de estratosestratos

Se clasifican de Se clasifican de acuerdo a su acuerdo a su geometría y formacióngeometría y formación

Alteran la orientación Alteran la orientación local de los estratoslocal de los estratos

Pueden tener Pueden tener asociados sets de asociados sets de discontinuidadesdiscontinuidades


FallasFallas Fracturas en las que se Fracturas en las que se

puede ver desplazamiento puede ver desplazamiento relativo a ambos lados del relativo a ambos lados del plano de fallaplano de falla

Pueden ser de gran Pueden ser de gran extensión o ser estructuras extensión o ser estructuras localeslocales

Espesor de la falla puede ser Espesor de la falla puede ser de metros a milímetrosde metros a milímetros

Relleno puede ser débil Relleno puede ser débil (arcillas) o de mayor (arcillas) o de mayor resistencia (recementado), resistencia (recementado), pero se produce alteración pero se produce alteración en las caras de la roca en las caras de la roca falladafallada

Pueden generar fallamiento Pueden generar fallamiento secundario secundario

Son zonas de baja Son zonas de baja resistencia al corteresistencia al corte


Zonas de cizalleZonas de cizalle Zonas de varios Zonas de varios

metros donde se ha metros donde se ha producido fallamiento producido fallamiento por cizalle por cizalle

Son zonas de relajo Son zonas de relajo de esfuerzos en roca de esfuerzos en roca que no ha sido que no ha sido alterada alterada irregulares irregulares

Superficies alteradas Superficies alteradas Son zonas de baja Son zonas de baja

resistencia al corteresistencia al corte Difíciles de identificarDifíciles de identificar


DiquesDiques Intrusiones largas y Intrusiones largas y

angostas, verticales de angostas, verticales de caras paralelascaras paralelas

Generalmente compuestas Generalmente compuestas de roca ígnea de grano finode roca ígnea de grano fino

Espesor desde centímetros Espesor desde centímetros a varios metrosa varios metros

Pueden llegar a ser de Pueden llegar a ser de considerable largoconsiderable largo

Pueden ser más o menos Pueden ser más o menos resistentes a alterarse que resistentes a alterarse que la roca huéspedla roca huésped

Permiten el flujo de aguaPermiten el flujo de agua Pueden estar asociados con Pueden estar asociados con

estallidos de rocasestallidos de rocas


FracturasFracturas Es la estructura más común y la más Es la estructura más común y la más

significativa desde el punto de vista significativa desde el punto de vista geomecánicogeomecánico

Son discontinuidades de origen Son discontinuidades de origen geológico sin desplazamientogeológico sin desplazamiento

Sets de fracturasSets de fracturas Sistemas de fracturasSistemas de fracturas


Venas o vetillasVenas o vetillas Cemento en Cemento en

fracturasfracturas Generalmente de Generalmente de

origen ígneo, origen ígneo, pueden también ser pueden también ser sedimentariassedimentarias

Gran influencia en Gran influencia en hundibilidad (El hundibilidad (El Teniente)Teniente)

Pueden ser más Pueden ser más débiles o fuertes que débiles o fuertes que la roca huéspedla roca huésped


Propiedades de las Propiedades de las discontinuidadesdiscontinuidades OrientaciónOrientación

ManteoManteo InclinaciónInclinación Dirección de Dirección de

inclinacióninclinación EspaciamientoEspaciamiento PersistenciaPersistencia RugosidadRugosidad AperturaApertura RellenoRelleno

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