Balotario Rocas II

7/26/2019 Balotario Rocas II

1/15

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTEFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE

MINAS

BALOTARIO DE MECANICA DE ROCAS II

1. Que mbitos e !"#i$!$i%& es &e$es!'io te&e' e& $ue&t!( e& e# estuioe #!me$&i$! e 'o$!s.a) Cuando el material rocoso constituye la estructura (excavaciones de tneles,

galeras, taludes, etc.).b) Cuando la roca es el soporte de otras estructuras (cimentaciones de edificios,presas, etc.).

c) Cuando las rocas son empleadas como material de construccin (escolleras,pedraplenes, rellenos, etc.).

). L!s 'o$!s se*+& su *,&esis se $#!si-i$!& e&

Segn su origen, las rocas pueden ser gneas, sedimentarias y metamrficas. Rocas gneas, son aquellas que an sido formadas por la consolidacin del magma.

a) Rocas gneas intrusivas! "ranito, adamelita (mon#onita cuarsifera), granodiorita,

sienita, mon#onita, tonalita, diorita, gabro, dunita.

b) Rocas gneas extrusivas: $iolita, riodacita, dacita, traquita, traquiandesita,andesita, basalto

Rocas sedimentarias, formadas por la deposicin de sedimentos.a) Rocas sedimentarias clsticas: Conglomerado, breca sedimentaria, arenisca,

lutitas, limonitas, argilitas, margas.

b) Rocas sedimentarias no clsticas:Cali#a, travertinos, %eso, dolomita, sal gema,carbn, diatomita, pedernal, creta, etc

Rocas metamrficas, formadas por procesos de altas presiones ytemperaturas.

a) Foliadas:&nfibolita, esquisto, filita, pisarras y gneis

b) 'o foliadas! rmol, cuarcita y grafito


2/15

/. 0Cu#es so& #os -!$to'es *eo#%*i$os ue omi&!& e# $om"o't!mie&to 2#!s"'o"ie!es me$&i$!s e #os m!$i3os 'o$osos4

a) Factores geolgicos que dominan el comportamiento de los macizos

rocosos:

1. La Litologa y propiedades de la matriz rocosa.2. La estructura geolgica y las discontinuidades.3. El estado de esfuerzos a que est sometido el material.4. El grado de alteracin o meteorizacin.5. Las condiciones idrogeolgicas.

b) Propiedades mecnicas de los macizos rocosos:

*. $esistencia a la Compresin Simple+. $esistencia a la traccin. -elocidad de propagacin de las ondas ssmicas.Constantes elsticas

/. $esistencia a la Compresin 0riaxial1. 2eformabilidad

5. Que "'o$esos e meteo'i3!$i%& est& "'ese&te e& e# o'i*e& -6si$o e #!M.R.

Como consecuencia de 3sta, la apertura de las discontinuidades aumenta o puedenformarse nuevas fracturas por el rela4amiento de la roca.

a) 5ormacin de ielob) 6nsolacinc) 5ormacin de salesd) 7idratacine) Capilaridad

7. Que "'o$esos e meteo'i3!$i%& est& "'ese&te e& e# o'i*e& Qu6mi$oe #!M.R.

8rigina la decoloracin de la roca asta la descomposicin de la misma.a) 2isolucin

b) 7idratacin

c) 7idrlisisd) 8xidacin y $educcin


3/15

8. Que "!sos se ebe e te&e' e& $ue&t! e& #! $#!si-i$!$i%& e #osm!$i3os'o$osos.

Propiedades de la matriz rocosa.

Frecuencia y tipo de las discontinuidades que defnen (RQD,Tamao y orma del macizo, propiedades hidroeol!icas"

#rado de meteorizaci!n o alteraci!n

$stados de tensiones %n&situ.

Presencia de aua.

7. P!'met'os e $#!si-i$!$i%& e u&! est'u$tu'! 'o$os!. 9Des$'ibi' $!!u&o e e##os:.

a) l espaciamiento de las discontinuidades: 9s la distancia perpendicularentre discontinuidades adyacentes. :ste determina el tama;o de los bloquesde roca intacta. Cuanto menos espaciado tengan, los bloques sern ms

peque;os y cuanto ms espaciado tengan, los bloques sern ms grandes.

b) !a persistencia: 9s la extensin en rea o tama;o de una discontinuidad.Cuanto menor sea la persistencia, la masa rocosa ser ms estable y cuantomayor sea 3sta, ser menos estable.

c) !a orientacion: 9s la posicin de la discontinuidad en el espacio ycomnmente es descrito por su rumbo y bu#amiento. Cuando un grupo dediscontinuidades se presentan con similar orientacin o en otras palabras sonaproximadamente paralelas, se dice que 3stas forman un


4/15

f) !a densidad de la fractura del testigo$R%&): >uede ser determinadoutili#ando los testigos de las perforaciones diamantinas. 9l $?2 es el

porcenta4e de tro#os de testigos recuperados mayores o iguales a *@ cm, de la

longitud total del taladro.

g) 'pertura de la fractura ( condicion de la superficie: 9s la separacin entrelas paredes rocosas de una discontinuidad o el grado de abierto que 3sta

presenta. & menor apertura, las condiciones de la masa rocosa sern me4ores ya mayor apertura, las condiciones sern ms desfavorables.

) Rugosidad: 9s la aspere#a o irregularidad de la superficie de ladiscontinuidad. Cuanta menor rugosidad tenga una discontinuidad, la masarocosa ser menos competente y cuanto mayor sea 3sta, la masa rocosa ser

ms competente.

i) Resistencia: 2e la roca intacta, que puede ser determinada con golpes depicota o con otros procedimientos como los ensayos de laboratorio.

;. Co&$e"to e m!t'i3 'o$os! 2 m!$i3o 'o$oso.

!: M!t'i3 'o$os! 9s el material rocoso exento de discontinuidades, o bloquesde roca intacta que quedan entre ellas. Aa matri# rocosa, a pesar deconsiderarse continua, presenta un comportamiento eterog3neo y anistropoligado a su fbrica y a su microestructura mineral. ecnicamente quedacaracteri#ada por su peso especfico, resistencia y 2eformabilidad.

b: M!$i3o 'o$oso 9s el con4unto de los bloque de matri# rocosa y de lasdiscontinuidades de diverso tipo que afectan al medio rocoso. ecnicamentelos maci#os rocosos son medios discontinuos, anistropos y eterog3neos.>rcticamente pueden considerarse que presentan una resistencia a la traccinnula.


5/15

f) +ontactos litolgicos:que comnmente forman, por e4emplo, la ca4a teco y ca4a pisode una veta.

g) enillas:son rellenos de las fracturas con otros materiales.

1=.Co&$e"to e i!$#!s!s( !&isot'o"6!( i!$#!s!mie&to( "#e*!mie&tos9ti"os:( iues.

a) &iaclasas: tambi3n denominadas 4untas, son fracturas que no an tenidodespla#amiento y las que ms comnmente se presentan en la masa rocosa.

b) 'nisotropia: Aa presencia de planos de debilidad de orientaciones preferentes(estratificacin, laminacin, familia de diaclasas, tectnicas) implica diferentes

propiedades y comportamiento mecnico en funcin de la direccin considerada.0ambi3n la orientacin de los esfuer#os que se e4ercen sobre el material rocoso puedeimplicar una anisotropa asociada al estado tensional.

c) &iaclasamiento:en la roca que no viene acompa;ada de desli#amiento de los bloquesque determina.

d) Plegamientos: ( tipos:proceso que se da en la corte#a terrestre por el movimiento derocas sometidos a una presin lateral que ocasiona que ocasiona la formacin de

pliegues. 94m! &nticlinal, sinclinal.

e) &iques: son intrusiones de roca gnea de forma tabular, que se presentan generalmenteempinadas o verticales.

11.P'o"ie!es e #!s is$o&ti&ui!es e& u&! est'u$tu'! 'o$os!

9Des$'ibi' $!! u&! e e##!s:.

a) !a orientacin: 9s la posicin de la discontinuidad en el espacio y comnmente esdescrito por su rumbo y bu#amiento. Cuando un grupo de discontinuidades se

presentan con similar orientacin o en otras palabras son aproximadamente paralelas,se dice que 3stas forman un


6/15

e) 'pertura:9s la separacin entre las paredes rocosas de una discontinuidad o elgrado de abierto que 3sta presenta. & menor apertura, las condiciones de la masarocosa sern me4ores y a mayor apertura, las condiciones sern ms desfavorables.

f) !a persistencia: 9s la extensin en rea o tama;o de una discontinuidad. Cuantomenor sea la persistencia, la masa rocosa ser ms estable y cuanto mayor sea 3sta,ser menos estable.

1).Que $!'!$te'6sti$!s "'ese&t! #! m!s! 'o$os!( e& $u!&to !#$om"o't!mie&to e sus $o&i$io&es *eome$&i$!s( e est!s !# se'e>$!?!!s.

a) Si la roca intacta es dura o resistente y las discontinuidades tienen propiedadesfavorables, la masa rocosa ser competente y presentar condiciones favorablescuando sea excavada.

b) Si la roca intacta es d3bil o de ba4a resistencia y las discontinuidades presentanpropiedades desfavorables, la masa rocosa ser incompetente y presentar condicionesdesfavorables cuando sea excavada.

c) 7abr situaciones intermedias entre los extremos antes mencionados donde la rocatendr condiciones regulares cuando sea excavada.


7/15

1/.Co&$e"to e meteo'i3!$i%& 2 !#te'!$i%& 9Des$'ibi' $!! u&o e e##os 2ti"os:.

a) -eteorizacin:

9st relacionada con la modificacin que sufre la superficie de la roca o en sus

proximidades, debido a la accin de agentes atmosf3ricos. 9l grado de lameteori#acin depender de las condiciones climatolgicas, morfolgicas y lacomposicin de la masa rocosa.

o eteori#acin fsica, como consecuencia de 3sta, la apertura de lasdiscontinuidades aumenta o pueden formarse nuevas fracturas por el rela4amientode la roca.

o eteori#acin qumica, origina la decoloracin de la roca asta ladescomposicin de la misma.o eteori#acin biolgica, est regida por la presencia y actividad de los seres

vivos.

b) 'lteracin: Se produce por la ascensin de fludos o gases magmticos aaltas temperaturas a trav3s de fracturas o #onas de falla. :stos originanreempla#amientos y rellenos, que modifican las condiciones del maci#orocoso en los cuales se empla#an.

&lgunos tipos de alteracin, son! la silicificacin, la calcificacin, lapropiliti#acin, la sericiti#acin y la argiliti#acin (aumento de mineralesarcillosos).

15.Que ti"os e -!##!s ms $omu&es se "'ese&t!& e& #os t!#ues e #!s?6!s te''est'es.

Fallas ligadas a la estabilidad de laderas naturales

Deslizamiento superfcial (creep):

Fallas asociadas a procesos de deormacin acumulativa,generalmente relacionada con perfles geolgicosdesavorables

Falla por deslizamiento superfcial

Deslizamientos en laderas naturales sobre superfcies dealla preexistentes

Falla por movimiento del cuerpo del talud

Flujos

Fallas por erosin

Fallas por licuacin.

Fallo por alta de capacidad de cargo en el terreno decimentacin

Fallas relacionadas a la estabilidad de taludes artifciales:


8/15

Falla rotacional

Falla traslacional

Fallas con superfcies compuestas Fallas mltiples

17.Co&$e"to e -!##! t'!s#!$io&!#.

Consisten en movimientos translacionales importantes del cuerpo del talud sobre superficiesde fallas bsicamente planas, asociadas a la presencia de estratos pocos resistenteslocali#ados a poca profundidad ba4o el talud.

Aos estratos d3biles que fomentan estas fallas son por lo comn de arcillas blandas o dearena finas o limos no plsticos sueltos. Aa debilidad de los estratos est ligada a elevadas

presiones de poros en el agua contenidas en las arcillas o a fenmenos de presin de aguaen estratos de arenas, las fallas pueden estar ligadas al calendario de las temporadas delluvias en la regin.

18.Co&$e"to e -!##! 'ot!$io&!#.

Son movimientos rpidos o prcticamente instantneos que ocurren en los taludes y queafectan a masas profundas de los mismos con desli#amiento a lo largo de una superficie defalla curva que se desarrolla en el interior del cuerpo de talud, interesando o no al terreno decimentacin. Aa resistencia que se supone superada al producirse falla rotacional esgeneralmente la resistencia mxima. 9n el interior del talud existe un estado de esfuer#oscortantes que vence en forma ms o menos rpida la resistencia al esfuer#o cortante delsuelo, a consecuencia de ello sobreviene la ruptura del mismo con la formacin de unasuperficie de desli#amiento a lo largo de la cual se produce la falla. 9stos movimientos sontpicos de los cortes y los terraplenes de una va terrestre. Aas fallas del tipo rotacional

pueden producirse a lo largo de superficies de fallas identificables con superficies cilndricaso conoidales cuya tra#a con el plano del papel sea un arco de circunferencia por lo menoscon ra#onable aproximacin.

[email protected]&t!!s 2 es?e&t!!s "!'! u& mu'o e ti"o 'e-o'3!o.


9/15

1;.Los m!$i3os 'o$osos se $#!si-i$!& b!s!os e& -!$to'es ue ete'mi&e&su $om"o't!mie&to me$&i$o #os $u!#es so& 9E&ume'e $!! u&o ee##os 2 es$'ibi' $!! u&o e e##os:.

P'o"ie!es e #! m!t'i3 'o$os!.

9s el material rocoso exento de discontinuidades, o bloques de roca intacta que quedan entreellas. Aa matri# rocosa, a pesar de considerarse continua, presenta un comportamientoeterog3neo y anistropo ligado a su fbrica y a su microestructura mineral. ecnicamentequeda caracteri#ada por su peso especfico, resistencia y deformabilidad. F'e$ue&$i! 2 ti"o e #!s is$o&ti&ui!es ue e-i&e&

o E# *'!o e -'!$tu'!$i%& 96&i$e RQD:o E# t!m!o 2 #! -o'm! e# m!$i3o.o Sus "'o"ie!es i'o*eo#%*i$!s.

G'!o e Meteo'i3!$i%& o A#te'!$i%&. Est!o e Te&sio&es I& Situ P'ese&$i! e !*u!

1


10/15

e! &apilaridadPROCESOS DE METEORIACION DE ORIGEN QUMICOa!'isolucin$!idratacin

c!idrlisisd!()idacin y *educcin

)). Cu#es so& #!s $!'!$te'6sti$!s "'i&$i"!#es e u& moe#o e *eo#%*i$o 2es$'ibi' $!! u&o e e##!s.

)/. Cu#es so& #!s $!'!$te'6sti$!s "'i&$i"!#es e u& moe#o e*eome$&i$o 2 es$'ibi' $!! u&o e e##!s.


11/15

!ropiedades mec"nicas del macizo rocoso: *on aquellas que nos )aayudar a realizar un an+lisis eomec+nico m+s eacto (resistencia,deormaci!n, permea-ilidad, etc "

#ensiones $aturales: est+n presentes en el interior del macizo rocoso,est+n producidas por las uerzas eteriores aplicadas y por el peso delmismo material , eisten tres tipos de tensiones que aectan al macizorocoso Tensiones de orien Tect!nico Tensiones #ra)itacionales Tensiones de orien no reno)a-les

%alidad de excavacin: Dependede la acilidad o difcultad al arranqueque presente el macizo rocoso rente a los distintos m/todos de

peroraci!n.

)5. Di-e'e&$i! e&t'e Re e S$mit 2 Re &o'm!#.R$D *012%DT R$D 34R256

$s la proyecci!n de laesera en la superfciepolar.

$s especialmente adecuadapara la representaci!n dec7rculos mayores y la

determinaci!n de +nulosentre superfcies ydirecciones.

$s la proyecci!n de laesera en su superfcieplana ecuatorial.

$s especialmenteapropiada para una r+pidarepresentaci!n de polos.

)7. P!sos ue se ebe e te&e' e& $ue&t! e& moe#o *eome$&i$o9Des$'ibi':.

*. 0ener un contexto global de la geologa regional y local+. 2etermina las propiedades mecnicas del maci#o rocoso y de la roca intacta.. 2eterminar los principales esfuer#os que actan sobre el maci#o rocoso

/. 2eterminar los parmetros de calidad ($esistencia, $?2, 9spaciamiento dediscontinuidades, Condicin de discontinuidades, apertura, persistencia,rugosidad, relleno, 8rientacion de discontinuidades)

)8. Que es u& sistem! e $#!si-i$!$i%& e# m!$i3o 'o$oso 2 ue se &e$esit!s!be' e est! i&-o'm!$i%&.

9l sistema de clasificacin de un maci#o rocoso es un acercamiento sistemtico para evaluar ycomunicar la naturale#a de lo quebrado de una masa tpica de la roca. 2ise;ando sistemas declasificacin del maci#o rocoso para la comunicacin de ideas. 2e esta informacin senecesita saber ! Aas propiedades fsicas dela roca intacta, mecnicas y qumicas de la rocaB lostipos de esfuer#os suscitados, la densidad de fractura o $?2, Aa fractura y su forma, la

apertura y condicin de la superficie, la persistencia y orientacin de la fractura, adems del


12/15

espaciamiento de las fracturas existentes en la roca intacta y finalmente la presencia de aguassubterrneas.

)@. C'ite'ios se*+& #! 'esiste&$i! e #! 'o$! ! 'om"e'se o i&e&t!'se $o&*o#"es e "i$ot!.

Aos criterios son los siguientes! $esistencia muy alta! Solo se astilla con varios golpes de picota. $esistencia alta! Se rompe con ms de golpes de picota. $esistencia media! Se rompe con * a golpes de picota. $esistencia ba4a! Se indenta superficialmente con la punta de la picota. $esistencia muy ba4a! Se indenta profundamente con la punta de la picota.

);. C'ite'ios se*+& #!s $!'!$te'6sti$!s e# -'!$tu'!mie&to o *'!o e"'ese&$i! e #!s $o&ti&ui!es e #! m!s! 'o$os! ! #o #!'*o e u& met'o

#i&e!# 9$u!&t!s -'!$tu'!s "'ese&t!&:.Aos criterios son los siguientes! asiva o levemente fracturada! + a fracturas Dmetro. oderadamente fracturada! a *+ fracturasDmetro. uy fracturada! *+ a +@ fracturasDmetro. 6ntensamente fracturada! s de +@ fracturasDmetro. 0riturada o brecada! 5ragmentada, disgregada, #ona de falla.

)


13/15

/1. Ve&t!!s 2 es?e&t!!s e u& mu'o e $o&$'eto sim"#e.

Ve&t!!s es?e&t!!s

/). Ve&t!!s 2 es?e&t!!s e u& mu'o "ie'! "e'!"#,&.

Ve&t!!s es?e&t!!s

//. Ve&t!!s 2 es?e&t!!s e u& mu'o e *!?io&es.

Ve&t!!s es?e&t!!s

/5. Ve&t!!s 2 es?e&t!!s e u&! est'u$tu'! e mu'os !&$#!os.Ve&t!!s es?e&t!!s

/7. Ve&t!!s 2 es?e&t!!s e u&! est'u$tu'! e !&$#!es 2 "e'&os

i&i?iu!#es.


14/15

#&!' D#*+%#+*

-entajas Desventajas

$structura de anclae

y pernos indi)iduales

Permite la

esta-ilizaci!n de-loques,indi)iduales opuntos espec7fcosdentro de un macizode roca

Pueden surircorrosi!n

/8. Cu#es so& #os -!$to'es ! te&e' e& $ue&t!( "!'! #! se#e$$i%& e& e# ti"o emu'o e $o&te&$i%&.a) Aocali#acin del muro de contencin propuesto

b) Su posicin relativa con relacin a otras estructuras y la cantidad de espaciodisponible.

c) &ltura de la estructura propuesta y topografa resultante.d) Condiciones del terreno y agua fretica.e) Cantidad de movimiento del terreno aceptable durante la construccin y la vida til

de la estructura, y el efecto de este movimiento en muros vecinos, estructuras o

servicios.f) 2isponibilidad de materiales.g) 0iempo disponible para la construccin.) &pariencia.i) -ida til y mantenimiento

/@. Cu#es so& #os ti"os e "'esi%& ue se ebe e te&e' e& $ue&t! ! #!s$!'!$te'6sti$!s e e-o'm!$i%& su"uest!s e& #! i&te'!$$i%& sue#o Hest'u$tu'!. 9es$'ibi' $!! u&! e e##!s:.

o Presin en Reposo: 8curre cuando el suelo no se a movido detrs del muro yse le a prevenido de expandirse o contraerse. .-P!/, un muro deconcreto armado rgido o un muro rgido detrs del cual se a colocado unrelleno compactado

o Presin 'ctiva: 9s la presin lateral e4ercida por el suelo detrs de la

estructura cuando la pared se mueve suficientemente acia fuera para alcan#arun valor mnimo


15/15

o Presin Pasiva: 9s la presin lateral e4ercida sobre la pared cuando el muro se

mueve suficientemente acia el suelo asta que la presin alcan#a un valormximo

/;. P!'! u& iseo e u& mu'o e $o&te&$i%& se ebe e $o&sie'!' #ossi*uie&tes !s"e$tos( #os $u!#es so&.

o Aos componentes estructurales del muro deben ser capaces de resistir los esfuer#osde corte y momento internos generados por las presiones del suelo y dems cargas.

o 9l muro debe ser seguro contra un posible volcamiento.o 9l muro debe ser seguro contra un despla#amiento lateral.o Aas presiones no deben sobrepasar la capacidad de soporte del piso de fundacin.o Aos asentamientos y distorsiones deben limitarse a valores tolerables.

o 2ebe impedirse la erosin del suelo por deba4o y adelante del muro bien sea por lao presencia de cuerpos de agua o de la escorrenta de las lluvias.o 2ebe eliminarse la posibilidad de presencia de presiones de agua detrs del muro.o 9l muro debe ser estable a desli#amientos de todo tipo.

/

Balotario Rocas II

Documents

Transcript of Balotario Rocas II