MARCO TEORICOCARACTERIZACION Y DESCRIPCION DE AFLORAMIENTOS1.- Caractersticas de la roca intacta.El macizo rocoso est compuesto por bloques de roca intacta separados por discontinuidades, tales como diaclasas, planos de estratificacin, pliegues, zonas de cizalla y fallas. Estos bloques pueden tener diferentes grados de alteracin, variando desde inalterados hasta disgregados. 1.1 mineraloga y litologaSe refiere a la clasificacin geolgica general. A pesar de que el tipo de roca es usado principalmente para identificar y correlacionar, a menudo brinda una primera y general indicacin del tipo de comportamiento.1.2 Grado de meteorizacinLas propiedades mecnicas de las rocas pueden ser alteradas y variar de acuerdo con el grado de meteorizacin. La meteorizacin es un proceso de desintegracin mecnica o descomposicin qumica que tiene lugar en los minerales y rocas. A su vez, el proceso de meteorizacin de las rocas es gobernado por la profundidad y exposicin de afloramientos, as, el grado de meteorizacin decrecer al incrementarse la profundidad.La meteorizacin desempea un papel importante en el ciclo de las rocas. Normalmente, desintegracin y descomposicin van juntas, porque la rotura fsica de las rocas facilita el acceso de los materiales qumicos que causan la descomposicin.Tabla N1: Descripcin de meteorizacin del macizo rocoso (salcedo, 1988)TerminoDescripcin

FrescoNo hay seales visibles de meteorizacin. Si acaso una tenue decoloracin e superficies de las discontinuidades ms desarrolladas.

Levemente meteorizadoDecoloracin indica meteorizacin de la roca intacta y superficies de discontinuidad. La coca puede estar algo ms dbil externamente, que en condicin fresca.

Moderadamente meteorizadoMenos de la mitad de la roca est descompuesta y/o desintegrada a suelo. La roca puede estar fresca o decolorada como un enrejado discontinuo o en forma de pedazos individuales

Altamente meteorizadoMs de la mitad de la roca est descompuesta y/o desintegrada a suelo

Completamente meteorizadoTodo el material rocoso est descompuesto y/o desintegrado. La estructura del macizo original est prcticamente intacta

Suelo residualTodo el material rocoso est descompuesto o desintegrado a suelo. La estructura del macizo original y su textura ha sido destruida. Hay un gran cambio de volumen, pero el suelo no ha sido trasportado

1.3 Resistencia Cada roca se caracteriza se caracteriza por su textura, resistencia y estructura. Empero, lo que mayor influencia tiene en una roca es la naturaleza de los minerales y la resistencia de sus constituyentes.La resistencia a la compresin uniaxial de la roca intacta es probablemente la propiedad mecnica ms empleada con fines geotcnicos y que ms de ser obtenida en ensayos de laboratorio puede ser estimada a partir de la siguiente tabla: usando nicamente los R0 Y R6.Tabla N2: Pruebas de ndices manualesGradoDescripcinIdentificacin en campoResistencia a la compresin simple (MPa)

S1Arcilla muy blandaPenetrada fcilmente varias pulgadas por el puo.250

2.- Descripcin de las Discontinuidades2.1 Orientacin.- Es la posicin de la discontinuidad en el espacio y comnmente es descrito por su rumbo y buzamiento, cuando un grupo de discontinuidades se presentan con similar orientacin o en otras palabras son aproximadamente paralelas, se dice que stas forman un sistema de discontinuidades.

2.2 Espaciado.- Es la distancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes de un mismo set o familia. ste controla el tamao de los bloques de roca intacta. Cuanto menos espaciado tengan, los bloques sern ms pequeos y cuanto ms espaciado tengan, los bloques sern ms grandesTabla N3: Terminologa para el espaciado (ISRM, 1981)DescripcinEspaciado (mm)

Extremadamente cerrado6000

2.3 Persistencia.- Este trmino describe la extensin o tamao de las discontinuidades. Puede ser cuantificada observando las longitudes de las trazas en la superficie expuesta. Se considera como uno de los parmetros ms importantes del macizo rocoso rocoso, pero uno de los ms difciles de cuantificar.Tabla N4: Descripcin de persistencia (ISRM, 1981)PersistenciaLongitud (m)

Muy baja persistencia20

2.4 Rugosidad.- Es la aspereza o irregularidad de la superficie de la discontinuidad. Es el factor determinante de la resistencia al cizallamiento. Cuanto menor rugosidad tenga una discontinuidad, la masa rocosa ser menos competente y cuanto mayor sea sta, La masa rocosa ser ms competente Tabla N5: Tipo de rugosidadesTipoDescripcin

IRugosa irregular, escalonada

IILisa, escalonada

IIIPulida, escalonada

IVRugosa irregular, ondulada

VLisa, ondulada

VIPulida, ondulada

VIIRugosa irregular, planar

VIIILisa, planar

IXPulida, planar

2.5 Abertura.- Es la distancia perpendicular que separa las paredes adyacentes de una discontinuidad abierta. Los mtodos sugeridos por la ISRM limita el trmino abertura a discontinuidades abiertas donde el espacio es agua o aire. Cuando se trata de una discontinuidad abierta y rellenada con arcilla, por ejemplo se utiliza el trmino ancho. Tabla N6: Descripcin de abertura (salcedo, 1988)AberturaDescripcin

1 mCavernosa

2.6 Relleno.- este trmino describe al material que se encuentra separando las paredes adyacentes de una discontinuidad. Por ejemplo: calcita, cuarzo, clorita, yeso, arcilla, etc. Generalmente, pero no siempre el relleno es ms dbil que las paredes de la discontinuidad y puede tener una consistencia granular, solida o fluida. La distancia perpendicular entre las paredes de la discontinuidad se llama ancho de la discontinuidad rellenada.En general para la descripcin del relleno se tiene en cuenta: ancho, Mineraloga, tamao de las partculas, grado de meteorizacin, resistencia del relleno, humedad y permeabilidad. 2.7 Flujo.- la circulacion de agua en los macizos rocosos se realiza principalmente a lo largo de las dicontinuidades (permeabilidad secundaria). No obstante en rocas sedimnetarias se produce sobre todo por los poros de la roca(permeabilida primaria).En la siguente tabla se presentan unas escalas descriptivas para evaluar el grado de filtracion de una discontinuidad: Tabla N7: Discontinuidades sin rellenoGrado de filtracinDescripcin

ILa discontinuidad esta muy cerrada y seca. El flujo de agua a travez de la misma no parece posible.

IILa discontinuidad esta seca, sin evidencia de flujo d eagua

IIILa discontinuidad esta seca, pero muestra evidencia del flujo de agua.

IVLa discontinuidad esta humeda, pero no se observa circulacin de agua

VLa discontinuidad muestra filtraciones de agua , gotas de agua ocacionales pero no un flujo continuo

VILa discontinuidad muestra un flujo continuo de agua

Tabla N8: Discontinuidades con rellenoGrado de filtracinDescripcin

ILos materiales de relleno estan fuertemente consolidados y secos, parece muy improbable la aparicion de un flijo debido a la permeabilidad muy baja

IILos materiales de relleno estan humedos, pero no hay agua en circulacion

IIILos materiales de relleno estan humedos, con gotas ocacionales de agua

IVLos materiales de relleno muestran signos de lavado, con flujo de agua continuo

VLos materiales de relleno estan lavados localmente con un considerable flujo de agua a lo largo de los canales de erosion

VILos materiales de relleno estan completamente erocionados por el agua; se experimentan presiones de agua muy elevadas.

CLASIFICACIONES GEOMECANICASEl proposito de la clasificacion es proporcionar un indice numrico que nos indica la calidad del macizo rocoso, para luego recomendar el sostenimiento mas adecuado. Es importante mencionar que se debe realizar un seguimineto durante la excavacin, ya que, los indices de calidad del macizo rocoso no son exactos, y por lo tanto, necesitan un monitor que nos permita asegurar la estabilidad de la excavacin. 1.- Indice de caidad de la roca (RQD)La calidad de roca R.Q.D se puede determinar: Trozos de rocas testigos mayores de 10cm recuperados en sondeos. Nmero total de discontinuidades que interceptan una unidad de volumen (1m3) del macizo rocoso, definido mediante el parmetro Jv. Tericamente a partir de la densidad de las discontinuidades o frecuencia de las discontinuidades ( ) por Hudson, 1989.Para el primer caso se utiliza la primera frmula:Para el segundo caso se utiliza la siguiente frmula:

Para el tercer caso se utiliza la siguiente frmula:

Donde:

El valor obtenido en las formulas son comparados con la siguiente tabla:

Tabla N9: Indice de calidad de la roca (RQD)RQD (%)Calidad de la roca