MECNICA DE ROCAS APLICADA A LA INGENIERA CIVIL

Ing. Dionicio Milla Simn CIP: 46162

CONTENIDO

1. CONCEPTOS

2. CONOCIENDO LA ROCA

3. CLASIFICACIONES GEOMECNICAS

4. APLICACIONES

MECNICA DE ROCAS

RECONOCIMIENTO COMO CIENCIA: DECADA DE LOS 50

DEFINICIN: CIENCIA TEORICA Y APLICADA QUE TRATA SOBRE EL COMPORTAMIENTO MECNICO DE LA ROCA Y SU RESPUESTA A LOS ESFUERZOS APLICADOS EN SU ENTORNO FSICO.

1. CONCEPTOS

CONCEPTO FUNDAMENTAL

CUALQUIER EXCAVACIN PRACTICADA EN UN MEDIO ROCOSO, PRODUCE UN DESEQUILIBRIO EN EL MISMO, LOS EFECTOS PRODUCIDOS SE DEBEN CONOCER CON EL FIN DE RESTITUIR EL EQUILIBRIO Y ASEGURAR LA ESTABILIDAD.

LA ROCA

SE HAN FORMADO POR PROCESOS GEOLOGICOS.

Pueden ser:

- Rocas gneas (Magma)

- Rocas Sedimentarias (Sedimentos)

- Metamrficas (Presin y temperatura)

Consisten de un conjunto de minerales

(Cuarzo, Calcita, Feldespatos, Micas etc.)

2. CONOCIENDO LA ROCA

?

RECOPILACION DE ANTECEDENTES

GEOLOGICOS Y GEOMECNICOS

GEOLGICO:

LA INFORMACIN GEOLGICA REQUERIDA PARA CARACTERIZAR EL

MACIZO ROCOSO, DEBE TENER EN CUENTA:

- TIPOS DE ROCA PRESENTES EN EL REA INVESTIGADA

Y SU DISTRIBUCIN ESPACIAL.

- MAGNITUD Y ORIENTACIN DE LAS DISCONTINUIDADES

GEOLGICAS (FALLAS, FRACTURAS, otros).

GEOMECNICO:

PARMETROS INTRINSICOS PARA CALIFICAR LAS PROPIEDADES DE RESISTENCIA Y DEFORMACIN DE LAS ROCAS:

- MDULOS DE YOUNG (E)

- POISSON (V)

- COHESIN (C)

- FRICCIN ()

- RESISTENCIA A LA TRACCIN (T)

CONDICIONES DE FRACTURAMIENTO

RESISTENCIA MUY ALTA:

Solo se astilla con golpes de

la picota.

RESISTENCIA ALTA:

Se rompe con ms de 3 golpes

de la picota.

RESISTENCIA MEDIA:

Se rompe con 1 a 3 golpes de la picota. RESISTENCIA BAJA: Se indenta superficialmente con la punta de la picota.

RESISTENCIA MUY BAJA: Se indenta profundamente con la punta de la picota.

MANERA PRCTICA DE ESTIMAR EN EL CAMPO LA RESISTENCIA DE LA ROCA.

CONDICIONES DE RESISTENCIA

Son un conjunto de tcnicas y mtodos que buscan caracterizar al macizo rocoso. Las ms difundidas y de mayor aplicacin son:

- Sistema CSIR (ndice RMR) de Bieniawski.

- Sistema NGI (ndice Q) de Barton.

- Sistema GSI (ndice GSI) de Hoek & Brown.

3. CLASIFICACIONES GEOMECNICAS

PLANTILLA DE CLASIFICACIN RMR

INDICE DE CALIDAD TUNELERA DE LA ROCA Q

Q = RQD x Jr x Jw

Jn Ja SRF

Indice de calidad Tunelera de la roca (Q) - (Barton, 1974)

RQD Designacin de la calidad de la roca (RQD=115-3.3 Jv)

Jn Nmero de sistemas de juntas

Jr Nmero de rugosidad de las juntas

Ja Nmero de alteracin de las juntas

Jw Factor de reduccin de agua en las juntas

SRF Factor de reduccin de los esfuerzos. (SRF=1.5)

Q, puede ser considerada como una funcin de slo tres parmetros:

(RQD/Jn) Tamao de los bloques.

(Jr/Ja) Resistencial al corte entre los bloques.

(Jw/SRF) Esfuerzo activo.

Mxima abertura (sin sostenimiento)= 2 (ESR) (Q)0.4

ESR Constante que depende del uso de la excavacin (ESR=1.6)

INDICE DE RESISTENCIA

GEOLOGICA (GSI)

4. APLICACIONES