Prof. Dr.Antonio Samaniego AlcntaraProf. Dr.Humberto Ivn Pehovaz Alvarez

Seccin Ing. De Minas PUCPCiclo 2013-1

Mecnica de rocas es la ciencia aplicada y terica que estudia el comportamiento

mecnico de las rocas y los macizos rocosos; es un brazo de la mecnica relacionado con las respuestas de las rocas y los macizos rocosos a

los campos de fuerza de su ambiente fsicoUS National Committee of Rock Mechanics (1974)

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3 Es una disciplina ms amplia que estudia la reaccin a los cambios de esfuerzos de todos los materiales geolgicos, incluyendo los suelos

Es la disciplina que integra a la ingeniera geolgica, mecnica de rocas y mecnica de suelos.

Geotecnia

Mecanismos de deformacin Comportamiento triaxial y uniaxial Estabilidad de revestimientos Mecanismos de movimento de la corteza

terrestre Estabilidad de taludes rocosos Energa necesaria para fragmentacin

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Las caractersticas geomecnicas de un macizo dependen de la litologa y estructuras

Las propiedades mecnicas de una muestra inalterada son diferentes en relacin al macizo como un todo

El comportamiento mecnico de un macizo rocoso depende de las propiedades mecnicas del material rocoso y del nmero y naturaleza de las discontinuidades

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7 Por su uso Minero Construccin Civil

Por su duracin Temporal Permanente

Material rocoso (roca intacta) Macizo rocoso (roca in situ) Estructura rocosa (influencia en el mtodo de

minado, fragmentacin y soporte) Discontinuidades (Estratificacin, Junta, Falla

y Plegamiento) Soporte

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La recoleccin de la informacin geolgica y geotcnica

Mtodos de investigacin geolgica de campo, su procesamiento e interpretacin y su empleo en el diseo de excavaciones subterrneas.

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Geologa local y regional Geomorfologa Hidrogeologa Geologa estructural Soporte

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La investigacin debe proceder de lo general a lo especfico

Cada uno de los mtodos o etapas es una herramienta a se usada en el anlisis del proyecto

Cada mtodo o etapa mejora la precisindel trabajo pero ninguno es la solucin por s sola

Todos los mtodos de exploracin requieren de interpretacin y criterio. Es solo mediante la aplicacin de la interpretacin y criterio que se tornan tiles al proyecto.

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Recoleccin de literatura y datos previos disponibles.

Estudio de fotografas areas. Reconocimiento geolgico de superficie. Investigacin geofsica Perforacin diamantina Calicatas, trincheras,tneles y piques exploratorios Ensayos in situ Ensayos de laboratorio Ensayos sobre modelos escala completa Construccin Monitoreo post-construccin y de performance

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Es muy raro que se pueda explotar toda el rea que ocupa un proyecto, por esa razn el modelo geolgico final que constituye la base para el diseo, se basa en un conocimiento detallado de las reas seleccionadas conectadas con aquellas que son resultado de la interpretacin del gelogo basado en su experiencia de la ingeniera geolgica.

Estas interpretaciones se basan en su conocimiento de los tipos litolgicos, sus caractersticas macro y microscpicas de su mineraloga y estructura as como la geomorfologa y los agentes que actan.

Reconocimiento geolgico incluye la recopilacin bibliogrfica previa, el estudio de fotos areas y el mapeo geolgico de superficie.

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Antes de ir al campo es bueno siempre tomarse un tiempo para revisar la informacin publicada acerca de la geologa, suelos, napa fretica, historia ssmica y performance de otras estructuras en la zona del proyecto.

En reas urbanas reconocer zonas de relleno, etc. Las fuentes en nuestro caso son mapas topogrficos y

geolgicos al 100,000. Topografa al 25,000 , cuadrngulos geolgicos, informes

INGEMMET , sociedad geolgica, etc.

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tiles para el anlisis geomorfolgico , las tcnicas son: vertical, oblicua, colores e infrarroja y radar lateral.

Utilizando las fotos areas uno puede estudiar los taludes naturales.

De acuerdo a su topografa los taludes tienen dos tipos de formacin: erosivos y deposicionales.

Los tipos erosivos dependen de las fuerzas actuando sobre ellos y sobre las caractersticas fsicas de los materiales que componen el talud.

Las fuerzas que actan en el talud son la gravedad, las tensiones in situ, debido a las cargas de coberturas presentes y pasadas y fuerzas tectnicas, cambios qumicos y los agentes abrasivos como agua superficial, vientos y hielo.

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La forma de los taludes presenta una forma interesante de proporcionar informacin sobre las caractersticas fsicas de la roca, especialmente en zonas de formacin reciente.

Los taludes se clasifican en: lineales, compsitos, cncavos y convexos .

Taludes lineales resultan de rocas con caractersticas fsicas uniformes .

Taludes compsitos ocurren si hay cambios significativos de propiedades fsicas y de resistencia.

Taludes cncavos ocurren cuando el talud est soltando material a su base ms rpido que se puede remover por procesos naturales.

Taludes convexos resultan cuando los agentes erosionables estn removiendo material del pie del talud de los que el talud est proveyendo.

En fotos areas tambin se reconocen los grandes deslizamientos, fallas, pliegues y domos.

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Depende fuertemente de la habilidad de la interpretacin, por lo tanto requiere de personal muy experimentado.

Mtodo no destructivo, rpido y bajo costo. Tiene baja precisin, no debe drsela mayor. Se usa para determinar condiciones anormales que

luego se revisarn con perforaciones u otros mtodos directos.

Mtodos ms comunes: Refraccin ssmica, reflexin ssmica Resistividad elctrica Mtodo gravimtrico Mtodo magntico Mtodos geofsicos dentro del taladro

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La velocidad de una onda elstica pasando a travs del material es funcin de: Estructura del material Composicin Tensiones in situ.

La velocidad aumenta con la densidad, contenido de agua y compactacin.

El equipo para medicin comprende de un dispositivo para originar una energa ssmica (explosivo), un detector (gefonos) y un equipo para medir el tiempo que toma el viaje de las ondas.

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Tipo de discontinuidad Orientacin Espaciamiento Persistencia o continuidad (longitud de traza) Rugosidad Abertura Relleno Presencia de agua Nmero de familias Tamao de bloques Alteracin y meteorizacin Resistencia de roca intacta

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Orientacin Espaciamiento RQD Persistencia Rugosidad Abertura Relleno

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xe)x(f 40

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11.0e100RQD 1.0

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Scanline Sondajes Proyeccin estereogrfica Mapas y fotos de scanlines

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Mapeo de lnea de detalle Mapeo de celdas Mapeo de arco rebatido

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Aula 2

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