- Resistencia del Macizo Rocoso(Criterios de Falla para Macizo Rocoso)

- Resistencia de las Estructuras Geológicas

Ayudante: Cristóbal González C.Asignatura: Fundamentos De Geomecánica

Ayudantía Nº7

CONTENIDOS1. Resistencia de las Estructuras Geológicas

1.1. Conceptos1.2. Criterio de Falla de Barton-Bandis

2. Resistencia del Macizo Rocoso

2.1. Conceptos2.2. Criterio de Falla Generalizado de Hoek & Brown (2002)2.3. Parámetros de Mohr-Coulomb para Macizo Rocoso.

3. Ejercicio de Aplicación

1) RESISTENCIA DE LAS ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS

1.1 CONCEPTOS

Parámetros Geométricos Manteo Dirección de Manteo Traza o Extensión Espaciamiento Abertura

Parámetros Geológicos Rugosidad Rellenos Filtraciones

1.2. CRITERIO DE FALLA DE BARTON-BANDIS

2) RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO2.1 CONCEPTOS

Efecto Escala

ACTUALMENTE LA PRÁCTICA HABITUAL PARA ESTIMAR LAS PROPIEDADESMECÁNICAS DEL MACIZO ROCOSO ES “ESCALAR” LAS PROPIDADES DE LA ROCAINTACTA MEDIANTE ALGUNA CORRELACIÓN, USUALMENTE EMPÍRICA, QUE PERMITACONSIDERAR LA “CALIDAD GEOTÉCNICA” DEL MACIZO ROCOSO COMO ESCALA DECALIFICACIÓN PARA LA DEGRADACIÓN O “CASTIGO” DE LAS PROPIEDADES DE LA ROCAINTACTA.

Índice GSI

LA RESISTENCIA DE UN MACIZO ROCOSO FRACTURADO DEPENDE DE LASPROPIEDADES DE LOS TROZOS O BLOQUES DE ROCA INTACTA Y, TAMBIÉN, DELA LIBERTAD DE ÉSTOS PARADESLIZAR Y GIRAR BAJO DISTINTASCONDICIONES DE ESFUERZO. ESTA LIBERTAD ESTÁ CONTROLADA POR ELPERFIL GEOMÉTRICO DE LOS TROZOS O BLOQUES DE ROCA INTACTA, ASÍCOMO TAMBIÉN, POR LA CONDICIÓN DE LAS SUPERFICIES QUE SEPARANDICHOS TROZOS O BLOQUES. LOS TROZOS DE ROCA ANGULOSOS, CON CARASDEFINIDAS POR SUPERFICIES LISAS Y ABRUPTAS, PRODUCEN UN MACIZOROCOSO MUCHO MÁS COMPETENTE QUE UNO QUE CONTENGA BLOQUESCOMPLETAMENTE RODEADOS POR MATERIAL INTEMPERIZADO Y/OALTERADO.EL ÍNDICE GEOLÓGICO DE RESISTENCIA (GSI), PROPUESTO PORHOEK (1994) Y HOEK, KAISER & BAWDEN (1995), PROPORCIONA UN SISTEMAPARA ESTIMAR LA DISMINUCIÓN DE LARESISTENCIA QUE PRESENTARÍA UNMACIZO ROCOSO CON DIFERENTES CONDICIONES GEOLÓGICAS.

2.2. CRITERIO DE FALLA GENERALIZADO DE HOEK &BROWN (2002)

Parámetros: σci , mb, s, a

D: Es un factor que depende del grado de perturbación que ha sidosometido la roca, ya sea por tronaduras o por la relajación de esfuerzos.Toma valores entre 0 y 1

Este criterio también permite estimar parámetros dedeformabilidad del macizo rocoso

Resistencia a la traccion:

Resistencia a la compresion uniaxial:

2.3. PARÁMETROS DE MOHR-COULOMB PARAMACIZO ROCOSO

A) A partir del criterio de H&B Generalizado, se pueden obtenerlos parámetros de mohr coulomb para macizo rocoso. Esto sehace en base a una relación lineal promedio a la curva de H & Bpara un rango de σ3 definido por σt< σ3< σ3max.

Para determinar el valor apropiado de σ3max, es necesario teneren cuenta la aplicación en la que vamos a aplicar el criterio.

B) En base a una relación lineal a la curva de H & B, para 8 ensayosTriaxiales, y en un rango de σ3 entre 1*10-10< σ3< σci/4.

3) Ejercicio de AplicaciónSobre una serie de probetas de una muestra deroca se realizaron ensayos de compresión simpley triaxiales a distintas presiones deconfinamiento. Los resultados se muestran en latabla siguiente:

A.- Indicar que ensayos deben ser descartados yporqué.

B.- Determine las envolventes de falla de MohrCoulomb y Hoek & Brown para la roca intacta.

C.-Determine las envolventes de falla paramacizo rocoso, considere GSI = 50 – 60 yD=0.7

Criterio Generalizado de H&B para Macizo Rocoso

Mediante el parámetro GSI, vamos a escalar a las propiedadesdel macizo rocoso, utilizando las siguientes expresiones:

Parámetros de Mohr-Coulomb para macizo Rocoso

La pendiente einterseccion con el ejey es: