ContenidoIntroducción.......................................................................................................................................1

Roca Arenisca.....................................................................................................................................2

Resistencia a Compresión Simple de la Roca Intacta..........................................................................2

RQD (textura rocosa)..........................................................................................................................3

Espaciamiento en Discontinuidades...................................................................................................4

Orientación....................................................................................................................................4

Espaciamiento................................................................................................................................4

Condición de las Discontinuidades.....................................................................................................6

Condiciones de Agua subterránea......................................................................................................6

Orientación de discontinuidades........................................................................................................7

RMR (Bieniawski 1989).......................................................................................................................8

Categorías de la clasificación..........................................................................................................8

Características resistentes del macizo rocoso................................................................................8

Conclusiones......................................................................................................................................9

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IntroducciónEl estudio del suelo, es de las actividades mas importantes en la ingeniería, y sobre todo en la Geologia, ya que nos provee de información importante que nos brinda seguridad en las obras civiles de importancia social.

Sin este estudio, correríamos con un gran riesgo tanto para la sociedad como para el medio ambiente.

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Roca AreniscaLa arenisca o psamita es una roca sedimentaria de tipo detrítico, de color variable, que contiene clastos de tamaño arena. Tras las lutitas son las rocas sedimentarias más comunes en la corteza terrestre. Las areniscas contienen espacios intersticiales entre sus granos. En rocas de origen reciente estos espacios están sin material sólido mientras que en rocas antiguas se encuentran rellenos de una matriz o de cemento de sílice o carbonato de calcio. Si los espacios intersticiales no están totalmente rellenos de minerales precipitados y hay cierta porosidad éstos pueden estar llenos de agua o petróleo. En cuanto a los granos se componen de cuarzo, feldespato o fragmentos de roca.

Resistencia a Compresión Simple de la Roca IntactaLa resistencia de un macizo rocoso será función de la resistencia de la roca intacta, la resistencia de las discontinuidades y de cómo estas se distribuyen en el macizo.

Cuando la geometría de las discontinuidades controla la estabilidad del macizo, lo más correcto es considerar la resistencia de las estructuras.

Cuando no hay control definido de la geometría de discontinuidades, se aplican otros criterios de falla el más común para obras de ingeniería civil es el de Hoek Brown.

Tabla 1: Resistencia Comp. Simple R. intacta.

Indicé del ensayo de carga puntual (Mpa) Resistencia a Compresión Simple RCS(Mpa) Puntaje>10 >250 154-10 Mpa 100-250 122-4 Mpa 50-100 71-2 Mpa 25-50 4- 5--25 2- 1--5 1- <1 0

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La tabla hace referencia a ensayos de resistencia colocando diferentes tipos de materiales a cargas puntuales y observando que tanto resiste a la compresión o deformación.

Nuestra roca de estudio esta en el rango de 1-2Mpa por lo que podemos decir que una carga puntual más alta no sería soportada por nuestra roca esto a los minerales que la conforman.

RQD (textura rocosa)La textura rocosa se refiere a que tanta porosidad presenta nuestro elemento entre mas porosidad presente nos da una idea que los minerales que lo conforman no están unidos tan heterogéneamente y por lo tanto presenta mayores discontinuidades en su interior.

Tabla 2: RQD

RQD Puntaje90-100 2075-90 1750-75 1325-50 8<25 3.

Como se puede observar nuestra roca esta en un rango de porosidad de 50-75 podría decirse que una superficie muy porosa por lo que sus elementos no están tan unidos y puede presentar discontinuidades y fallas.

Espaciamiento en DiscontinuidadesLas discontinuidades están presentes en la roca y afectan la resistencia, permeabilidad y durabilidad de la masa.

Es importante evaluar la geometría, naturaleza, estado y condición de las discontinuidades, porque ellas definen la fabrica estructural del macizo rocoso.

Parámetros de las Discontinuidades

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OrientaciónEs la posición espacial y se da con el rumbo y buzamiento de la superficie de la discontinuidad. Es importante ver la actitud de los bloques y fracturas para efectos de estabilidad.

EspaciamientoEs la distancia perpendicular entre dos discontinuidades de una misma familia.

Tabla 3: Espaciamiento discontinuidades.

Espaciamiento Puntaje>2 200.6-0.2 150.2-0.6 100.06-0.2 8<0.06 5

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Tabla 4: Condiciones de Discontinuidades

Descripción PuntajeSuperficies rugosas, de poca extensión, paredes de roca resistente.

30

Superficies poco rugosas, apertura menor a 1 mm, paredes de roca resistente.

25

Ídem anterior, pero con paredes de roca blanda.

20

Superficies suaves o relleno de falla de 1 a 5 mm de espesor o apertura de 1 a 5 mm, las discontinuidades se extienden por varios metros.

10

Discontinuidades abiertas, con relleno de falla de mas de 5mm de espesor o apertura de mas de 5 mm. Las discontinuidades se extienden por varios metros.

0

Tabla 4 bis: (para considerar en la tabla 4.)

Long. Discontinuidad (persistencia)

< 1m6

1-3m4

3-10m2

10-20m1

>20m0

Abertura (mm)

Nada6

<0.1mm5

0.1-1.04

1-5mm1

>5mm0

rugosidad Muy rugosa6

Rugosa5

Levemente rug.3

Lisa1

Pulida0

Tipo de relleno

Nada6

Resistente>5mm4

Resistente<5mm2

Blando>5mm2

Blando<5mm0

Intemperización (alteración)

Inalterada6

Levemente alt.5

Moderada alt.3

Muy alterada1

Descompuesta0

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Condición de las Discontinuidades.Como podemos observar en estas tablas nuestra muestra de roca presenta discontinuidades mayores a un metro de longitud con una abertura entre ellas mayor a cinco milímetros con una porosidad muy rugosa sin materiales de relleno y muy alterada por el ambiente.

Por lo que podemos deducir que la roca es muy susceptible a deslizamientos internos a quebrantamientos y posee poca resistencia al movimiento interno y compresión.

Condiciones de Agua subterránea.Esto hace referencia a que tanto o si hay existencia de agua que fluya por las discontinuidades del macizo esto ya que la presencia de agua puede originar deslizamientos, agrietamientos y mayores discontinuidades cambiando a si su resistencia.

Tabla 5: Agua subterránea.

Filtración por cada 10m de longitud del túnel (L/min)

Presión del agua en la discontinuidad dividido la tensión principal mayor

Descripción de las condiciones generales.

Puntaje

Nada 0 Completamente seco

15

<10 0.0-0.1 Apenas húmedo 1210-25 0.1-0.2 Húmedo 7

25-125 0.2-0.5 Goteo 4>125 >0.5 Flujo continuo 0

Como se pudo observar en la roca esta esta completamente seca no se percibe humedad alguna entre sus discontinuidades por lo que podemos decir que no pasa ningún flujo de agua por el macizo rocoso.

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Orientación de discontinuidades.La orientación de las discontinuidades nos da una idea en cuanto a si hay un deslizamiento en el macizo este hacia donde tendera a moverse.

Las discontinuidades pueden seguir una orientación por todo el macizo o ninguna para fines prácticos es mas favorable que las discontinuidades no presenten una sola orientación ya que así si hay deslizamiento este es frenado por otras discontinuidades que están hacia otra orientación.

Tabla 6 : Corrección por orientación de discontinuidades.

Evaluación de la influencia de la orientación para la obra

Puntaje para túneles Puntaje para fundaciones

Muy favorable 0 0Favorable -2 -2Medio -5 -7Desfavorable -10 -15Muy desfavorable -12 -25

RMR (Bieniawski 1989)Con los datos obtenidos y ya habiéndolos clasificado en las tablas podemos calcular que tan bueno es el macizo rocoso así como también su resistencia, que tan factible es para una obra.

Categorías de la clasificación. R.M.RSuma de los puntajes obtenidos de las tablas anteriores

Descripción del macizo rocoso

Clase

81-100 Muy bueno I61-80 Bueno II41-60 Medio III21-40 Malo IV0-20 Muy malo V

Para encontrar la descripción del macizo rocoso sumamos los puntajes de las tablas anteriores:

8

∑ 4+13+8+10+15−7

∑ ¿43

El resultado entra en el rango de 41-60 lo que nos indica que su descripción es media de clase III que se refiere que sus propiedades son regulares no muy aptas para una obra ya que hay muchos factores a tomar en cuenta que perjudicarían.

Características resistentes del macizo rocoso.Clase(R.M.R) C(Kpa) ᶲ ° T sin soporteI (81-100) >400 >45 20 años, luz de

15mII (61-80) 300-400 35-45 1año, luz de 10mIII (41-60) 200-300 25-35 1semana, luz 5mIV (21-40) 100-200 15-25 10hs, luz 2.50mV (0-20) <100 <15 30min, luz 1m

∑ ¿43

Nuestro rango está entre una presión de 200-300 Kpa en un grado de 25-35 y puesto a una tensión sin soporte fallaría en una semana aproximadamente por lo que podemos concluir que el macizo rocoso tiene además de muchos factores que lo hacen tener características o propiedades no tan favorables tiene muy poca resistencia por lo que sería mucho trabajo implementar una construcción en un macizo con estas características.

Conclusiones.En el análisis del macizo rocoso, se tomaron algunos factores para determinar que el macizo no sería apto para construcción de obra, aunque cabe la posibilidad de que este resultado sea un poco prematuro, ya que, como se menciona, solo se realizaron una cuantas actividades, y se tomaron algunos factores a evaluar, ya que la realidad es que no tenemos ni el material, ni el conocimiento, y las herramientas necesarias para hacer una evaluación 100% fiable.

Podemos decir que la práctica realizada fue de gran ayuda y apoya las teorías y conocimientos adquiridos en clase.

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