UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FILIAL AYACUCHO FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TEMAS: Q DE BARTON CURSO: MECANICA DE SUELOS APLICADAS Y CIMENTACION CICLO: X ALUMNO: • QUISPE ROJAS, Nelson Richard • HUMAREDA HUAMAN, Hernand’s Michael • ORE VÁSQUEZ, Crisanto Máximo DOCENTE: ING. • MOROTE ARIAS, MAXWILL AYACUCHO-PERU 201
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FILIAL AYACUCHO
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TEMAS: Q DE BARTON
CURSO: MECANICA DE SUELOS APLICADAS Y CIMENTACION
CICLO: X
ALUMNO:
• QUISPE ROJAS, Nelson Richard
• HUMAREDA HUAMAN, Hernand’s Michael
• ORE VÁSQUEZ, Crisanto Máximo
DOCENTE: ING.
• MOROTE ARIAS, MAXWILL
AYACUCHO-PERU
201
“METODO DE Q BARTON”
TEMA
MECANICA DE SUELOS APLICADA A
CIMENTACION Y VIAS DE TRANSPORTE
• ORE VÁSQUEZ, Crisanto Máximo
•HUMAREDA HUAMAN, Michael
•QUISPE ROJAS, Nelson
• Se acepta que fue Terzaghi (1946) quien propuso la
primera clasificación del terreno orientada a la
construcción de túneles. Sus datos provenían de
túneles sostenidos fundamentalmente por cerchas
metálicas.
• Lauffer de 1958 refleja perfectamente el uso combinado
de cerchas, bulonado y hormigón proyectado en la
construcción de túneles en roca.
• Las clasificaciones modernas (Sistema RMR
(Bieniawski) y Q (Barton)) intentan un mayor grado de
objetividad. Se trata en los dos casos de combinar
atributos del macizo rocoso (de tipo geológico,
geométrico y tensional) en un número único relacionado
con la calidad global de la roca.
LAS CLASIFICACIONES MODERNAS DE LOS SUELOS:
Q (BARTON)
• El índice RQD (Método de excavación-Sistemas de
soporte alternativos) forma parte de otros sistemas
más elaborados de clasificación.
• La propuesta del índice RSR (Rock Structure Ratio)
(Wickham, Tiedemann and Skinner, 1972), fue un
avance importante en la clasificación de macizos
rocosos. Por primera vez se construía un índice a
partir de datos cuantitativos de la roca. Era pues, un
sistema completo con menos influencia de aspectos
subjetivos. Se calculaba sumando tres
contribuciones (A, B y C) relacionados con aspectos
geológicos generales (A), fracturación y dirección del
avance (B) y condiciones de agua y de las juntas (C)
LAS CLASIFICACIONES MODERNAS DE LOS SUELOS:
Q (BARTON)
SISTEMA Q (BARTON, LIEN Y LUNDE,
1974)El índice Q se obtiene mediante la siguiente expresión:
Q = (RQD/Jn )⋅(Jr/Ja ).(Jw/SRF)
Donde, además del RQD, se introducen los parámetros
siguientes:
• Jn parámetro para describir el número de familias de
discontinuidad
• Jr parámetro para describir la rugosidad de las juntas
• Ja parámetro para describir la alteración de las juntas
• Jw factor asociado al agua en juntas
• SRF factor asociado al estado tensional (zonas de corte,
fluencia, expansividad, tensiones “in situ”)
SISTEMA Q (BARTON, LIEN Y LUNDE,
1974)La asociación de factores permite dar un sentido físico a
cada uno de ellos:
• RQD/Jn representa el tamaño del bloque
medio.
• Jr/Ja reúne términos de rugosidad, fricción y
relleno de las juntas y
representa la resistencia al corte entre bloques.
• Jw/SRF combina condiciones de agua y tensión
y, por tanto, puede
representar una tensión activa o eficaz.
Aunque en el índice Q no se menciona explícitamente la
orientación de las juntas, señalan sus autores que los
valores de Jr y Ja se han de referir a la familia de juntas
que con más probabilidad puedan permitir el inicio de la
rotura.
SISTEMA Q (BARTON, LIEN Y LUNDE,
1974)La determinación de Q permite la estimación del
sostenimiento del túnel. Para ello se procede en tres
etapas:
1. Se selecciona el grado de importancia de la excavación
definido mediante un índice ESR (Excavation Support Ratio)
que viene a ser un factor de seguridad.
Los valores de ESR, (ESR=1) corresponde típicamente a los
túneles que encontramos en obras de transportes
(carreteras y ferrocarriles). Un cambio en ESR conduce
implícitamente a una percepción diferente de la seguridad
que aceptamos para una determinada obra.
SISTEMA Q (BARTON, LIEN Y LUNDE,
1974)2. Se elige el tipo de sostenimiento combinando el índice Q
y el diámetro o luz libre de la excavación (afectado por el
coeficiente ESR).
3. Cada una de las categorías de sostenimiento,
corresponde a una descripción especifica bulonado (con
diferentes características), hormigón proyectado reforzado
o no y arco de hormigón con encofrado, reforzado o no.
Sostenimiento por Barton
(1992)VALORES DE ESR, BARTON et. Al (1974)
CATEGORIA DE EXCAVACIONES DESCRIPCION ESR
A Excavaciones mineras temporales 3 A 5
B
Aberturas mineras permanentes, túneles
de agua para hidroeléctricas (excluyendo
conductos forzados de alta presión),
tuneles, galerías y sovavones para
grandes excavaciones.
1.6
C
Cámaras de almacenamiento, plantas de
tratamiento de agua, túneles carreteros y
ferrocarrileros menores, camaras de
equilibrio, tuneles de acceso.
1.3
D
Casas de máquinas, túneles carrteros y
ferocarriles mayores, refugios de defensa
civil, portales y cruces de túnel.
1
E
Estaciones nucleoeléctricas subterráneas,
estaciones de ferrocarril, instalaciones
para deportes y reuniones, fábricas.
0.8
Sostenimiento por Barton
(1992)
Sostenimiento por Barton
(1992)
Categorías de sostenimiento
1 Roca desnuda, sin sostenimiento
2 Bulonado puntual
3 Bulonado sistemático
4 Bulonado sistemático con hormigón proyectado no reforzado 4- 10 cm
5Bulonado sistemático con hormigón proyectado reforzado con fibra 5- 9
cm
6 Bulonado sistemático con hormigón proyectado con fibra 9 - 12 cm
7 Bulonado sistemático con hormigón proyectado con fibra 12- 15 cm
8Bulonado sistemático con hormigón proyectado con fibra > 15 cm y
cerchas
9 Revestimiento de hormigón
1.- PRIMER PROCEDIMIENTO RQD:
Se calcula midiendo y sumando el largo de todos los trozos de testigomayores que 10 cm en el intervalo de testigo de 1.5 m.
2.- SEGUNDO PROCEDIMIENTO RQD:
Comprende el cálculo del RQD en función del número de fisuras, pormetro lineal, determinadas al realizar el levantamiento litológico-estructural en el área y/o zona predeterminada. (SPAN = espacios)
RQD = 100 ג(0.1-)ג x (0.1 1 + (ג )
Procedimientos de Cálculo.Para determinar el RQD en el terreno existen tres procedimientos de
cálculo, éstos son:
1.- PRIMER PROCEDIMIENTO RQD:
Se calcula midiendo y sumando el largo de todos los trozos de testigomayores que 10 cm en el intervalo de testigo de 1.5 m.
2.- SEGUNDO PROCEDIMIENTO RQD:
Comprende el cálculo del RQD en función del número de fisuras, pormetro lineal, determinadas al realizar el levantamiento litológico-estructural en el área y/o zona predeterminada. (SPAN = espacios)
RQD = 100 ג(0.1-)ג x (0.1 1 + (ג )
Procedimientos de Cálculo.Para determinar el RQD en el terreno existen tres procedimientos de
cálculo, éstos son:
3.- TERCER PROCEDIMIENTO RQD:
Consiste en calcular el RQD en función del número de fisuras por
metro cúbico (m3), determinadas al realizar el levantamiento
litológico-estructural en el lugar del terreno o zona
predeterminada para la exploración.
Comprende el calculo del RQD en función del número de fisuras
por m3 al realizar el levantamiento litológico estructural de las