Ing. MEJIA CACERES, Reynaldo 20/05/2011 : TUNEL MORFEO MECANICA DE SUELOS Y ROCAS II
PROYECTO
Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE
GEOLOGÍA
DOCENTE:
Ing. MEJIA CACERES, Reynaldo.
Curso:
MECÂNICA DE SUELOS Y ROCAS II
Alumnos:
AGUILAR MAMANI, Daniel
ESPIRITU PUJAY, Junior
HURTADO ESPINOZA , Lezly
MEZA ATENCIO,Sindy
MARNRIQUE CALDERON, José
SEMESTRE:
VIi
Cerro de Pasco, Mayo del 2011- Perú
Proyecto: túnel Morfeo
Escu
ela
de F
orm
ació
n P
rofe
sio
nal
de
Geolo
gía
PROYECTO
INDICE
CAPITULO I
Dedicamos este trabajo a nuestra alma mater la Universidad Nacional Daniel Alcides Carrión.
PROYECTO
1.-GENERALIDADES
1.1.-UBICACIÓN
1.2.-ACCESO
1.3.-CLIMA – FLORA – FAUNA
1.4.-TOPOGRAFÍA
CAPITULO II
2.-GEOLOGIA REGIONAL
2.1.-ESTRATIGRAFÍA
2.2.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL
CAPITULO III
5.- CARACTERISTICA DE LA ROCA
5.1.- DISCONTINUIDADES DE LA MASA ROCOSA
5.2.- PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES
5.3.- CARACTERIZACION DE LA MASA ROCOSA
CAPITULO VI
6.- REGISTRO LINEAL
CAPITULO VIII
9.- PLANOS Y ANEXOS
CARACTERISTICAS DEL TUNEL DEL PROYECTO
PLANOS
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
PROYECTO
INTRODUCCION
Dependiendo de sus características y condiciones, la masa rocosa puede variar de un lugar a otro, como también de área en área dentro de una misma zona.
Con el paso del tiempo crecen las labores mineras y el minado se realiza a mayores profundidades, desarrollándose así diferentes problemas de inestabilidad en la roca.
A fin de organizar y mantener una adecuada estrategia de control de la estabilidad de la roca en las labores mineras, se debe estar familiarizado con las características y condiciones de la masa rocosa propias de la zona o lugar de trabajo.
En tal sentido, el presente trabajo nos va ayudar a realizar los estudio necesario conocer sus características, para su posterior clasificación de acuerdo a ciertos parámetros, si es buena o mala.
Cuando el alumno sea capaz de conocer la roca, va a estar con mejor capacidad de identificar los peligros potenciales que podrían causar accidentes.
Conocer la roca también permitirá tomar decisiones correctas sobre diferentes
Aspectos relacionados con las labores mineras, entre otras, se podrá establecer la dirección en la cual se deben avanzar las excavaciones, el tamaño de las mismas, el tiempo de exposición abierta de la excavación, el tipo de sostenimiento a utilizar y el momento en que éste debe ser instalado.
PROYECTO
Los alumnos.
OBJETIVOS
Determinar las propiedades mecánicas de los macizos rocosos
en la ejecución del proyecto de excavación.
Elaborar un mapeo geomecánico de las familias de junturas y
realizar un análisis de la concentración de los mismos por
medio del software DIPS.
CAPITULO I
PROYECTO
1.- GENERALIDADES:
1.1.- UBICACIÓN:
La zona de estudio esta localizado en el Perú central, al NE de la ciudad de
Cerro de Pasco, en las estribaciones occidentales de la cordillera central de los
Andes Peruanos.
Políticamente se encuentra en el distrito de Yanacancha en la provincia de
Cerro de Pasco, departamento de Pasco, paraje de Pucayacu.
En coordenadas UTM la ubicación es: 8821743 Norte y 363200 Este. La altitud
media es de 4371 metros sobre el nivel del mar (en el punto de inicio del eje del
túnel).
1.2.-ACCESO:
ZONA DE TRABJO
PROYECTO
Para tener acceso al área de estudio se tiene que recorrer la carretera central de la siguiente manera:
- Carretera Afirmada: Cerro de Pasco – Salida hacia la localidad de Milpo.
1.3.-CLIMA – FLORA - FAUNA:
La zona de estudio se caracteriza por un clima típico de la serranía con dos estaciones bien marcadas. Una lluviosa entre los meses de Noviembre y Marzo, y otra seca con temperaturas menores a 0º C entre los meses de Abril y Octubre.
En cuanto a la flora es bastante pobre, las superficies estas cubiertas de pastos naturales “Ichu”, conocido también como pasto de alto andino.
Respecto a la fauna, gran cantidad de ganado ovino, camélidos sudamericanos, pequeñas cantidades de ganado vacuno y algunas variedades de aves.
1.4.-TOPOGRAFÍA:
PROYECTO
La zona de estudio está ubicado en una elevada meseta conocida como Nudo de Pasco de relieve relativamente suave, en donde la diferencia de altura entre las partes más altas y más bajas no es mayor de 300 metros.
Hacia el Norte de la meseta termina en una serie de cañones profundos de pendientes empinados, que luego constituyen los valles interandinos.
Hacia el Sur las pendientes son más suaves y concluye en las extensas pampas de Junín.
En la zona del proyecto principal se observa una topografía abrupta en la ladera del cerro Pucayacu.
CAPITULO ii
PROYECTO
5.- CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS
La roca es un conjunto de sustancias minerales que formando masas, constituye gran parte de la corteza terrestre.
Según su origen, las rocas pueden ser ígneas, sedimentarias y metamórficas.
Rocas ígneas, son aquellas que han sido formadas por la consolidación del magma.
Rocas sedimentarias, formadas por la deposición de sedimentos.
Rocas metamórficas, formadas por procesos de altas presiones y temperaturas. .
La roca difiere de la mayoría de otros materiales utilizados en la
ingeniería. Ésta tiene discontinuidades (fracturas) de diferentes tipos,
que hacen que su estructura sea discontinua. Además, debido a los
procesos geológicos que la han afectado entre el tiempo de su
formación y la condición en la cual la encontramos en la actualidad,
presenta heterogeneidades y propiedades variables. Todas estas
características requieren ser evaluadas en forma permanente durante
el laboreo minero.
Primero es necesario distinguir lo que es el “material rocoso” o
denominado también “roca intacta” y lo que es la “masa rocosa” o
también denominada “macizo rocoso”.
Roca intacta, es el bloque ubicado entre las discontinuidades y
podría ser representada por una muestra de mano o trozo de testigo
que se utiliza para ensayos de laboratorio.
Roca intacta
PROYECTO
Masa rocosa, es el medio in-situ que contiene diferentes tipos de
discontinuidades como diaclasas, estratos, fallas y otros rasgos
estructurales.
5.1.- DISCONTINUIDADES DE LA MASA ROCOSA
Los principales tipos de discontinuidades presentes en la masa rocosa
son:
Planos de estratificación, dividen en capas o estratos a las rocas
sedimentarias.
PLANOS DE ESTRATIFICACION
PROYECTO
Fallas, son fracturas que han tenido desplazamiento. Éstas son
estructuras menores que se presentan en áreas locales de la mina o
estructuras muy importantes que pueden atravesar toda la mina.
Zonas de corte, son bandas de material que pueden ser de varios
metros de espesor, en donde ha ocurrido fallamiento de la roca.
Bloque ascendido(Falla inversa)
PROYECTO
Diaclasas, también denominadas juntas, son fracturas que no han
tenido desplazamiento y las que más comúnmente se presentan en la
masa rocosa.
Venillas, son rellenos de las fracturas con otros materiales.
DIACLASA
PROYECTO
5.2.- PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES
Todas las discontinuidades presentan propiedades geomecánicas
importantes que las caracterizan y que influyen en el comportamiento
de la masa rocosa. Estas propiedades son principalmente:
Orientación, es la posición de la discontinuidad en el espacio y
comúnmente es descrito por su rumbo y buzamiento. Cuando un
grupo de
Venillas de calcita
PROYECTO
discontinuidades se presentan con similar orientación o en otras
palabras son aproximadamente paralelas, se dice que éstas forman
un “sistema” o una “familia” de discontinuidades
Espaciado, es la distancia perpendicular entre discontinuidades
adyacentes. Éste determina el tamaño de los bloques de roca intacta.
Cuanto menos espaciado tengan, los bloques serán más pequeños y
cuanto más espaciado tengan, los bloques serán más grandes.
Persistencia, es la extensión en área o tamaño de una
discontinuidad. Cuanto menor sea la persistencia, la masa rocosa
será más estable y cuanto mayor sea ésta, será menos estable.
Rugosidad, es la aspereza o irregularidad de la superficie de la
discontinuidad. Cuanto menor rugosidad tenga una discontinuidad, la
masa rocosa será menos competente y cuanto mayor sea ésta, la
masa rocosa será más competente.´
ESPACIADO
PROYECTO
Apertura, es la separación entre las paredes rocosas de una
discontinuidad o el grado de abierto que ésta presenta. A menor
apertura, las condiciones de la masa rocosa serán mejores y a mayor
apertura, las condiciones serán más desfavorables.
Relleno, son los materiales que se encuentran dentro de la
discontinuidad. Cuando los materiales son suaves, la masa rocosa es
APERTURA
PROYECTO
menos competente y cuando éstos son más duros, ésta es más
competente.
5.3.- CARACTERIZACIÓN DE LA MASA ROCOSA
Para conocer la masa rocosa, hay necesidad de observar en el techo y
las paredes de las labores mineras, las diferentes propiedades de las
discontinuidades, para lo cual se debe primero lavar el techo y las
paredes. A partir de estas observaciones se podrán sacar
conclusiones sobre las condiciones geomecánicas de la masa rocosa.
Debido a la variación de las características de la masa rocosa, se
deberá realizar en forma permanente una evaluación de las
condiciones geomecánicas, conforme avanzan las labores, tanto en
desarrollo como en explotación. En situaciones especiales, se deberá
realizar un mapeo sistemático de las discontinuidades, denominado
mapeo geomecánico, utilizando métodos como el “registro lineal”,
para lo cual debe extender una cinta métrica en la pared rocosa e ir
registrando todos los datos referidos a las propiedades de las
discontinuidades, teniendo cuidados de no incluir en ellos las
fracturas producidas por la voladura. Los datos se irán registrando en
formatos elaborados para este fin, luego serán Procesados y
presentados en los planos de las labores mineras.
Relleno (material cuaternario)
APERTURA
CAPITULO IX
9.- PLANOS:
CARACTERISTICAS DEL TUNEL EN PROYECTO
DIMENSIONES:
- ANCHO X ALTO = 6m X 6m.
- LONGITUD = 210m.
- GRADIENTE = 3/1000.
- RUMBO DEL EJE DEL TUNEL = N8w.
- TIPO DE ROCA = SEDIMENTARIA (CALIZA).
- COTA DEL PUNTO DE INICIO = 4371 m.s.n.m.
- COTA DEL PUNTO FINAL (A 210 m) = 4467.5m.
- COORDENADAS DEL PUNTO INICIAL:
- N – 8821758
- E – 363320
- EL TUNEL SE ENCUENTRA EN EL ESTRIBO DEL VALLE, POR LO QUE EL ESFUERZO VERTICAL A 210 m DE PROYECCION DEL TUNEL Y UNA COTA DE 4775 m. ,Y LA DENSIDAD DE LA CALIZA ES DE 2,46 – 2,84 gr /cm3; CON ESTOS CÁLCULOS PODEMOS OBTENER EL ESFUERZO VERTICAL QUE FIGURA EN NUESTRO PLANO.
PROYECTO
ANEXOS
Cuadro 1Resistencia al corte de discontinuidades (estratos débiles)
Cuadro 2Parámetros de resistencia de la roca intacta y de la masa rocosa
Tajo Norte
Utilizando criterios de falla adecuados, como los de Hoek & Brown (2002) y Bieniawski (1989), se estimaron las propiedades de resistencia al corte de la masa rocosa de los diferentes paquetes
estratificados involucrados en ambos tajo de la mina Colquijirca (BROCAL S.A)
En este cuadros se presentan también las características de calidad de la masa rocosa con sus correspondientes valores promedio de RMR. De la mina Colquijirca . (BROCAL S.A)
PROYECTO
CAPITULO VIII
8.- CLASIFICACION DEL MACISO ROCOSO
8.1- RMR: ROCK MASS RATING (BIENIAWSKI)
Combina 6 factores asignándoles puntajes:
1. Resistencia a la compresión simple
a. Laboratorio
b. Ensayo de carga puntual en terreno
c. RQD
2. Espaciamiento de discontinuidades (se mide en testigos)
a. Se utiliza el sistema más relevante
3. Condición de discontinuidades
a. Descripción de “aspereza” de la superficie
b. Material de relleno
c. Flujo de agua
d. Flujo de agua en excavación subterránea (si está disponible)
e. Presión de agua en discontinuidades
f. Se mide en lab. también
g. Orientación de discontinuidades
h. Depende de aplicación
i. No es fácil de determinar
1. Mapeo de excavaciones
2. Mapeo de piques
PROYECTO
Clases de Macizo Rocoso
Muy Buena – Buena – Regular – Mala - Muy Mala.
8.2.- Q, BARTON
• Tunel quality Index
– Utilizado para estimar la fortificación de túneles
• Posee escala logarítmica (0.001-1)
Q= RQDJ n
×J rJ a
×JwSRF
Donde:
• RDQ: Designación de la calidad de roca.
• Jn: Sets estructurales.
• Jr: Rugosidad de las estructuras.
• Ja: Alteración.
• Jw: Influencia de agua.
• SRF: Factor de reducción de esfuerzos.
PROYECTO
Q PARA DISEÑAR
Facilita el diseño de fortificación para diferentes calidades de macizo rocoso.
PROYECTO
5.2.- CLASIFICACIÓN DEL MACIZO EN ESTUDIO MEDIANTE R.M.R. Y Q- BARTON
5.2.1.- CLASIFICACION R.M.R.
Los objetivos de esta clasificación son:
- Determinar y/o Estimar la calidad del macizo rocoso.
- Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga.
- Proporcionar una buena base de entendimiento de las características del macizo rocoso.
PROYECTO
- Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos
necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería.
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice RMR “Rock Mass Rating”,
que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta los siguientes
factores:
ZONA A:
Resistencia Compresiva de la roca.
- Resistencia a la compresión uniaxial : 69
Rango : 50 – 100
Valoración : 7
Índice de la Calidad de la Roca - RQD.
- Calculo del RQD mediante formula:
RQD = 115 – 3.3Jv
RQD = 115 – 3.3(8)
RQD = 88.6 : => 89%
- Rango : 75 – 90
- Valoración : 17
Espaciamiento de Juntas.
- Rango : 60 - 200 mm.
- Valoración : 8
Condición de Juntas.
- Superficie ligeramente rugosa con separación < 1mm. Paredes de roca ligeramente
meteorizadas.
- Valoración : 25
Presencia de Agua.
- Húmedo
- Valoración : 10
R.M.R = 7 + 17 + 8 + 25 + 10 = 67
Corrección por orientación (teniendo en cuenta las siguientes características:)
TABLA 1
PROYECTO
- Rumbo perpendicular a eje del túnel.
- Avance con el buzamiento (Bz. 45ª – 90ª).
- Valoración : Muy Favorable.
TABLA 2
- Muy favorable; Túneles y minas.
- Valoración : 0
DETERMINACIÓN DE LA CLASE DEL MACIZO ROCOSO
R.M.R = 67
ES UNA ROCA DE TIPO II (Bueno)
SIGNIFICADO DE LAS CLASES DE MACIZO ROCOSO
CLASE II : 6 meses sin sostenimiento para 4 m.
5.2.2.- CLASIFICACION Q.
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice de calidad “Q” denominado también índice
de Calidad tunelera, que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en
cuenta los siguientes factores:
Q= RQDJ n
×J rJ a
×JwSRF
1. CALIDAD DE ROCA (RQD = 89%)
- Buena (75 – 90)
2. SISTEMA DE FISURAS (Jn)
PROYECTO
- Dos sistemas de fisuras mas una aislada (6)
3. RUGOSIDAD DE LAS FISURAS (Jr)
- Rugosas o irregulares corrugadas (3)
4. ALTERACION DE LAS JUNTAS (Ja)
- Paredes inalteradas, solo con manchas de superficie (1.0)
5. FACTOR DE LA REDUCCION POR AGUA EN LAS FISURAS (Jw)
- Infiltración Seca o poca infiltración (1.0)
6. FACTOR DE REDUCCION DE ESFUERZOS (SRF)
- Zonas de fractura aisladas en roca competente, sin arcilla (profundidad de la
excavación > 50 m.) (2.5)
Q=896
× 31 .0
×1 .02 .5
Q=17 .796Para relacionar “Q” índice de calidad tunelera, con el comportamiento de una excavación
subterránea y con las necesidades de sostenimiento de la misma.
Barton Lien y Lunde desarrollaron la relación denominada Dimensión Equivalente “De” de la
excavación, esta relación se obtiene de dividir el ancho, diámetro o altura de la excavación por
un factor denominado Relación de soporte de la excavación ESR (Excavation Support Ratio).
De=Anchodela
excavacion
ESR
7. TIPO DE EXCAVACIÓN (RELACIÓN DESOPORTE)
- Excavación minera permanente, túneles, etc (1.6)
ANCHO DE EXCAVACIÓN = 6 M.
De= 61 .6 DONDE : De=3 .75
Q=17 .796 ; De=3 .75
PROYECTO
- El maciso rocoso es BUENA.
- El tipo de soporte a utilizar es en la zona 1
- Pernos diseminados.
PROYECTO
Teniendo los datos de:
- R.M.R. : 67
- Q – BARTON : 17.79
Según el G.S.I., el tipo de soporte a usar es el tipo II y el tiempo de colocacion es de 10 años.
PROYECTO
ANEXOS
Cuadro 1Resistencia al corte de discontinuidades (estratos débiles)
Cuadro 2Parámetros de resistencia de la roca intacta y de la masa rocosa
Tajo Norte
Tamaño de los Bloques de Roca
Resistencia al
PROYECTO
CONCLUSIONES
1. En nuestra Zona de estudio podemos encontrar que predominan tres
familias de junturas principales siendo sus orientaciones las siguientes:
FAMILIA 1: R°= S100°E DBz=8°NE
FAMILIA 2. R°= N82°E DBz=8°NE
FAMILIA 3: R°= S79°E DBz=11°SW
2. A pesar de que el rumbo del traver es casi paralelo al rumbo de los estratos
se podría pensar que la estabilidad estaría siendo perjudicada sin embargo
los resultados del software dips nos demuestran que la mayor concentración
de familias se da de E a W. Lo que nos da un punto a favor para seguir los
estudios para la concentración.
3. En la zona de estudio según el diagrama de rosetas general podemos
interpretar que la dirección del eje elegido por nuestro grupo con relación a
la concentración de familias y por lo tanto al estado de esfuerzos es
recomendable porque representa un campo de esfuerzos relativamente
equilibrado.
4. En la zona estudiada podemos apreciar zonas de cizallamiento en 50m de
nuestro traver y a 150m intersectamos con un plano de falla, es importante
mencionar estas estructuras porque podrían afectar la estabilidad de nuestra
excavación en las labores de ejecución.
PROYECTO
BIBLIOGRAFIA
- GEOLOGIA - CERRO DE PASCO: Ing. Hugo ALVAREZ Z.
- DICCIONARIO GEOLOGICO: Jorge DAVILA BURGA
- GEOLOGIA DE LOS CUADRANGULOS DE CERRO DE PASCO,
AMBO Y ONDORES (BOLETIN 22K) - INGEMMET.
- MANUAL DE GEOMECANICA APLICADA A LA PREVENCION DE
ACCIDENTES POR CAIDAD DE ROCAS EN MINERIA
SUBTERRANEA
Sociedad Nacional de Mineria Petroleo y Energía
- “SUPPORT OF UNDERGROUND EXCAVATIONS IN HARD
ROCK”, Rock Mass Classification, Capítulo 4, Hoek, Kaiser and
Bawden, 1995
- LAUBSCHER, D. H., 1990. A GEOMECHANICS CLASSIFICATION
SYSTEM FOR THE RATING OF ROCK MASS IN MINE DESIGN.
Journal of the South African Institute of Mining Metallurgy, Vol 90, No
10, pp 257-273.
- CLASIFICACIONES GEOMECANICAS
PROYECTO
RECOMENDACIONES
Verificar que la zona de trabajo sea segura.
Para poder realizar el trabajo se requiere de un trabajo
minucioso y en equipo, para así llegar a las metas que se
requieren en el trabajo de campo.
Se recomienda tener equipos más sofisticados, óptimos y
disponibles para salir al campo y así realizar un trabajo más
conveniente y preciso.
Tener un gabinete con equipos de consulta necesarios para
despejar las dudas obtenidas en el campo.
PROYECTO
CAPITULO VIII
8.- CLASIFICACION DEL MACISO ROCOSO
8.1- RMR: ROCK MASS RATING (BIENIAWSKI)
Combina 6 factores asignándoles puntajes:
4. Resistencia a la compresión simple
a. Laboratorio
b. Ensayo de carga puntual en terreno
c. RQD
5. Espaciamiento de discontinuidades (se mide en testigos)
a. Se utiliza el sistema más relevante
6. Condición de discontinuidades
a. Descripción de “aspereza” de la superficie
b. Material de relleno
c. Flujo de agua
d. Flujo de agua en excavación subterránea (si está disponible)
e. Presión de agua en discontinuidades
f. Se mide en lab. también
g. Orientación de discontinuidades
h. Depende de aplicación
i. No es fácil de determinar
1. Mapeo de excavaciones
2. Mapeo de piques
PROYECTO
Clases de Macizo Rocoso
Muy Buena – Buena – Regular – Mala - Muy Mala.
8.2.- Q, BARTON
• Tunel quality Index
– Utilizado para estimar la fortificación de túneles
• Posee escala logarítmica (0.001-1)
Q= RQDJ n
×J rJ a
×JwSRF
Donde:
• RDQ: Designación de la calidad de roca.
• Jn: Sets estructurales.
• Jr: Rugosidad de las estructuras.
• Ja: Alteración.
• Jw: Influencia de agua.
• SRF: Factor de reducción de esfuerzos.
PROYECTO
SRF
J
J
J
J
RQDQ w
a
r
n
En este cuadros se presentan también las características de calidad de la masa rocosa con sus correspondientes valores promedio de RMR. De la mina Colquijirca . (BROCAL S.A)
Utilizando criterios de falla adecuados, como los de Hoek & Brown (2002) y Bieniawski (1989), se estimaron las propiedades de resistencia al corte de la masa rocosa de los diferentes paquetes
estratificados involucrados en ambos tajo de la mina Colquijirca (BROCAL S.A)
Esfuerzo Activo
PROYECTO
Q PARA DISEÑAR
Facilita el diseño de fortificación para diferentes calidades de macizo rocoso.
PROYECTO
5.2.- CLASIFICACIÓN DEL MACIZO EN ESTUDIO MEDIANTE R.M.R. Y Q- BARTON
5.2.1.- CLASIFICACION R.M.R.
Los objetivos de esta clasificación son:
- Determinar y/o Estimar la calidad del macizo rocoso.
- Dividir el macizo rocoso en grupos de conducta análoga.
- Proporcionar una buena base de entendimiento de las características del macizo rocoso.
PROYECTO
- Facilitar la planificación y el diseño de estructuras en roca, proporcionando datos cuantitativos
necesarios para la solución real de los problemas de ingeniería.
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice RMR “Rock Mass Rating”,
que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en cuenta los siguientes
factores:
Resistencia Compresiva de la roca.
- Resistencia a la compresión uniaxial : 60
Rango : 50 – 100
Valoración : 7
Índice de la Calidad de la Roca - RQD.
- Calculo del RQD mediante formula:
RQD = 115 – 3.3Jv
RQD = 115 – 3.3(8)
RQD = 88.6 : => 89%
- Rango : 75 – 90
- Valoración : 17
Espaciamiento de Juntas.
- Rango : 60 - 200 mm.
- Valoración : 8
Condición de Juntas.
- Superficie ligeramente rugosa con separación < 1mm. Paredes de roca ligeramente
meteorizadas.
- Valoración : 25
Presencia de Agua.
- Húmedo
- Valoración : 10
R.M.R = 7 + 17 + 8 + 25 + 10 = 67
Corrección por orientación (teniendo en cuenta las siguientes características:)
TABLA 1
- Rumbo perpendicular a eje del túnel.
PROYECTO
- Avance con el buzamiento (Bz. 45ª – 90ª).
- Valoración : Muy Favorable.
TABLA 2
- Muy favorable; Túneles y minas.
- Valoración : 0
DETERMINACIÓN DE LA CLASE DEL MACIZO ROCOSO
R.M.R = 67
ES UNA ROCA DE TIPO II (Bueno)
SIGNIFICADO DE LAS CLASES DE MACIZO ROCOSO
CLASE II : 6 meses sin sostenimiento para 4 m.
5.2.2.- CLASIFICACION Q.
Esta clasificación geomecánica se basa en el índice de calidad “Q” denominado también índice
de Calidad tunelera, que da una estimación de la calidad del macizo rocoso, teniendo en
cuenta los siguientes factores:
Q= RQDJ n
×J rJ a
×JwSRF
8. CALIDAD DE ROCA (RQD = 89%)
- Buena (75 – 90)
9. SISTEMA DE FISURAS (Jn)
- Dos sistemas de fisuras mas una aislada (6)
PROYECTO
10. RUGOSIDAD DE LAS FISURAS (Jr)
- Rugosas o irregulares corrugadas (3)
11. ALTERACION DE LAS JUNTAS (Ja)
- Paredes inalteradas, solo con manchas de superficie (1.0)
12. FACTOR DE LA REDUCCION POR AGUA EN LAS FISURAS (Jw)
- Infiltración Seca o poca infiltración (1.0)
13. FACTOR DE REDUCCION DE ESFUERZOS (SRF)
- Zonas de fractura aisladas en roca competente, sin arcilla (profundidad de la
excavación > 50 m.) (2.5)
Q=896
× 31 .0
×1 .02 .5
Q=17 .796Para relacionar “Q” índice de calidad tunelera, con el comportamiento de una excavación
subterránea y con las necesidades de sostenimiento de la misma.
Barton Lien y Lunde desarrollaron la relación denominada Dimensión Equivalente “De” de la
excavación, esta relación se obtiene de dividir el ancho, diámetro o altura de la excavación por
un factor denominado Relación de soporte de la excavación ESR (Excavation Support Ratio).
De=Anchodela
excavacion
ESR
14. TIPO DE EXCAVACIÓN (RELACIÓN DESOPORTE)
- Excavación minera permanente, túneles, etc (1.6)
ANCHO DE EXCAVACIÓN = 6 M.
De= 61 .6 DONDE : De=3 .75
Q=17 .796 ; De=3 .75
PROYECTO
- El maciso rocoso es BUENA.
- El tipo de soporte a utilizar es en la zona 1
- Pernos diseminados.
PROYECTO
Teniendo los datos de:
- R.M.R. : 67
- Q – BARTON : 17.79
Según el G.S.I., el tipo de soporte a usar es el tipo II y el tiempo de colocacion es de 10 años.