informe de proyeccion estereografica

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  • 7/22/2019 INFORME DE PROYECCION ESTEREOGRAFICA

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    PROYECCION ESTEREOGRAFICA

    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 1

    INTRODUCCIN

    La proyeccin estereogrfica es una herramienta esencial para los gelogos y

    los ingenieros civiles que permite que los datos de orientacin tridimensionales

    sean a a vez representados y manipulados.

    La proyeccin estereogrfica es un tipo de proyeccin azimutal muy usado en

    cristalografa y geologa estructural para establecer la relacin angular existente

    entre las caras de los cristales o entre las estructuras geolgicas. Todas lasproyecciones permiten la representacin de objetos tridimensionales en una

    superficie de dos dimensiones. Cualquiera que sea el sistema de proyeccin

    elegido, la representacin plana presenta deformaciones que pueden ser lineales,

    angulares y superficiales. Dependiendo de la finalidad de la representacin

    elegiremos uno u otro tipo de proyeccin. Por ejemplo, nos puede interesar que

    los ngulos se proyecten en verdadera magnitud aunque las magnitudes

    lineales y superficiales sufran deformaciones en mayor o menor grado.

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    PROYECCION ESTEREOGRAFICA

    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 2

    I.- FUNDAMENTACIN TEORICA

    1) PROYECCIN ESTEREOGRFICA

    La proyeccin estereogrfica es un sistema de representacin grfico en el cualseproyecta la superficie de una esfera sobre un plano mediante haces de rectas

    que pasan por un punto, o foco. El plano de proyeccin es tangente a la esfera, o

    paralelo a ste, y el foco es el punto de la esfera diametralmente opuesto al punto

    de tangencia del plano con la esfera.

    La superficie que puede representar es mayor que unhemisferio. El rasgo ms

    caracterstico es que laescala aumenta a medida que nos alejamos del centro.

    En su proyeccin polar losmeridianos son lneas rectas, y los paralelos son

    crculos concntricos. En la proyeccin ecuatorial slo son lneas rectas

    elecuador y el meridiano central.

    Para trabajar con la proyeccin estereogrfica es preciso conocer, inicialmente,una serie de trminos geomtricos, que nos permitan definir de forma unvoca

    cada elemento, estos trminos nos determinan su orientacin.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecci%C3%B3n_gr%C3%A1ficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Escala_(cartograf%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Meridianohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_del_Ecuadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_del_Ecuadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Meridianohttp://es.wikipedia.org/wiki/Escala_(cartograf%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Hemisferiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyecci%C3%B3n_gr%C3%A1fica
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    PROYECCION ESTEREOGRAFICA

    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 3

    RUMBO O DIRECCIN: Direccin que sigue la lnea de interseccin formada

    entre el plano horizontal y el plano del estrato oestructura geolgica, con respecto

    al Norte o al Sur.

    BUZAMIENTO:Es el ngulo de inclinacin o ngulo diedro comprendido entre el

    plano de la roca o estructura y el plano horizontal. Es la lnea de mxima

    pendiente de un estrato. La direccin del buzamiento siempre es perpendicular al

    rumbo o direccin.

    PROYECCIN DE UN PLANO

    Se construye una esfera centrada en algn punto O de la traza de afloramiento

    de un plano geolgico inclinado. El plano y su prolongacin cortarn la esfera

    segn un crculo mximo o crculo mayor.

    http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO
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    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 4

    Representacin de un plano inclinado con su polo:

    2) TIPOS DE REPRESENTACIONES ESTEREOGRFICAS

    Existen diversas formas de representacin de los elementos planos y lineales en la

    proyeccin estereogrfica. Todos ellos se llevan a cabo mediante el empleo de la

    falsilla de Wulff que se obtiene a partir de la proyeccin de los meridianos y

    paralelos de la esfera.

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    PROYECCION ESTEREOGRAFICA

    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 5

    DIAGRAMA DE CRCULOS MXIMOS ODIAGRAMA BETA:

    nicamente se utiliza para la representacin de elementos planos. Se obtiene porproyeccin sobre el plano ecuatorial, del crculo mximo de la superficie plana

    considerada. Este crculo mximo representa la interseccin del plano con la

    esfera. semuestra el diagrama de crculos mximos correspondiente al estudio

    de un macizo rocoso.

    a. Diagrama de crculos mximos (beta).

    b. Diagrama de polos (pi).

    DIAGRAMA DE POLOS O DIAGRAMA PI

    Cuando las medidas a representar en el diagrama son muy numerosas, la

    representacin mediante crculos mximos puede dificultarla lectura de los

    resultados en la falsilla, por lo que se suele recurrir a losdiagramas de polos odiagramas pi.

    En este tipo de diagramas se representan nicamente los polos de los planos o

    rectas, es decir la interseccin de la recta con la esfera en el caso de elementos

    lineales o la interseccin de la normal al plano con la esfera si se trata de

    elementos planos.

    http://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtml
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    PROYECCION ESTEREOGRAFICA

    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 6

    Diagrama dedensidad de polos

    La proyeccin estereogrfica de un determinado elemento de la naturaleza,nunca

    es tan exacta como la de lneas y planos tericos, ya que presentan

    irregularidades puntuales, falta de ajuste con lageometra ideal, en muchos casos,

    y posibles errores de precisin. Esto hace que se produzcan dispersiones que,

    dependiendo de su magnitud, pueden o no facilitar lainterpretacin de un polo o

    un crculo mximo. De ser as y producirse una gran dispersin de datos, ser

    preciso recurrir a unanlisis estadstico de una muestra grande de datos con el fin

    de determinar ladireccin y buzamiento predominantes.Este anlisis estadstico no se puede realizar mediante la proyeccin

    estereogrfica ya que se producir una gran concentracin de puntos en la parte

    central del diagrama . Para realizar este anlisis se recurre a la proyeccin

    equireal, empleando la falsilla de Schmidt, que nos permite el recuento directo de

    los polos, calcular suvalor estadstico por unidad de superficie y determinar las

    direcciones y buzamiento predominantes.

    a. En proyeccin equiareal.

    b. En proyeccin estereogrfica (equiangular).

    http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos37/interpretacion/interpretacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos37/interpretacion/interpretacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml
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    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 7

    Falsillas estereogrficas

    Son como un transportador de ngulos en 2D que sirven para representar las

    orientaciones de los planos y lneas de las respectivas proyecciones ciclogrficas.

    Hay diferentes tipos de falsillas:

    A. Falsillas equiareal (Schmidt):geologa estructural.Conserva las reas pero

    no los ngulos.

    B. Falsillas equiangular (Wulf):cristalografa.Conserva los ngulos pero no las

    reas.

    II.- APLICACIN EN GEOLOGA

    ESTRUCTURAL

    La proyeccin estereogrfica proporciona una herramienta fundamental en el

    campo de la ingeniera geolgica. Su principal inters estriba en el hecho de quecon ella podemos representar orientaciones (direccin) e inclinacin (buzamiento o

    inmersin) preferentes de elementos que en la naturaleza no se presentan con

    desarrollos geomtricos perfectos, como es el caso de un estrato, donde el plano

    de techo y de muro presentan irregularidades puntuales aunque con una tendencia

    general. Adems este tipo de representacin permite medir los ngulos de forma

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    INGENIERA DE MINAS UNAMBA PGINA 8

    directa.

    Entre sus aplicaciones ms importantes se encuentra el reconocimiento de juegos

    de diaclasas en un afloramiento rocoso, la determinacin de la direccin y el

    buzamiento de un estrato, la determinacin del tipo de rotura en un movimiento de

    ladera, etc., Generalmente el desarrollo de los elementos no es perfecto como

    ocurre por ejemplo con las diaclasas.

    Cuando el elemento a medir es un plano, el ngulo de inclinacin recibe en

    geologa el nombre de buzamiento (dip), mientras que cuando se trata de una

    recta la inclinacin recibe el nombre de inmersin (plunge).

    DETERMINACIN DE FAMILIA DE DIACLASAS

    Para la determinacin de los juegos de diaclasas o discontinuidades que

    afectan a un macizo rocoso suelen elaborarse diagramas pi de los planos de

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    discontinuidad. Cuando la dispersin es muy pequea, fcilmente podemos

    determinar los juegos que afectan al macizo situndonos sobre la zona de

    mxima densidad de puntos. Sin embargo, esto no siempre es as, ya que

    generalmente la dispersin es grande, debiendo recurrir a mtodos estadsticos

    que nos permitan establecer las zonas de mxima concentracin de polos.

    Preparado el diagrama de polos se procede a contar su densidad, para lo cual

    suele ser conveniente, tal y como ya se ha comentado con anterioridad, el uso

    de la representacin equiareal que permite un tratamiento estadstico de los

    datos

    ANLISIS CINEMTICO DE ROTURAS EN ROCA

    En el estudio de taludes excavados en macizos rocosos suele ser muy til la

    determinacin de las discontinuidades existentes para su posterior

    representacin estereogrfica junto con la representacin del propio talud.

    Observando las orientaciones de los juegos de discontinuidades y del talud

    puede llegarse a deducir mediante un anlisis sencillo cual ser el tipo de roturapredominante.

    Adems, la proyeccin estereogrfica nos permitir en algunos de estos casos

    obtener las magnitudes angulares necesarias para el clculo del factor de

    seguridad del talud.

    DETERMINACIN DEL EJE Y DEL PLANO AXIAL DE UN PLIEGUE

    El eje de un pliegue (figura 10.a) puede calcularse con ayuda de la proyeccin

    estereogrfica con tan slo tomar una serie de medidas de orientaciones de los

    flancos del pliegue (figura 10.b). Representando los polos de estas

    orientaciones, bastar con trazar el plano que contenga estas direcciones y que

    corresponder a un plano normal al eje del pliegue cuyo rumbo e inmersin

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    vendrn dados por el polo del citado plan.

    La superficie de charnela plana es paralela al plano axial, al igual que el eje del

    pliegue ser paralelo al plano axial, por lo que trazando en el estereograma una

    direccin equivalente a la medida en el campo para la superficie de charnela y

    haciendo que l contenga al eje (P) habremos obtenido un plano paralelo a la

    charnela y que contenga el eje, es decir habremos obtenido el plano axial con su

    correspondiente buzamiento y direccin.

    OTRAS APLICACIONES EN GEOLOGA ESTRUCTURAL

    El empleo de la representacin estereogrfica en geologa estructural es

    innumerable. Los ejemplos mostrados no son ms que una pequea

    demostracin del potencial de la proyeccin estereogrfica para la resolucinde problemas de geologa estructural.

    APLICACIONES EN CRISTALOGRAFA

    La principal utilidad de la proyeccin estereogrfica en cristalografa estriba en

    el hecho de que si representamos grficamente las caras de los cristales

    podremos determinar la simetra del cristal y por tanto la clase cristalina a la

    que pertenece.

    Adems, la proyeccin estereogrfica, al ser una proyeccin conforme permite

    la medida directa de los ngulos cristalinos, ya que se mantiene su verdadera

    magnitud tras la proyeccin

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    III CONCLUSIN

    La proyeccin estereogrfica o equiangular tiene la gran ventaja de que con una

    sola proyeccin las relaciones angulares entre rectas y planos, que suponen

    generalmente los datos ms significativos, pueden determinarse de forma

    mucho ms sencilla y directa. La proyeccin estereogrfica proporciona una

    herramienta fundamental en el anlisis de estructuras planas y lineales en las

    que no interesa tanto su posicin real en el sistema geolgico como su la

    posicin relativa de unas respecto a otras. La posibilidad de trabajar con la

    proyeccin del crculo mximo (diagrama beta) o con la proyeccin de los polos

    (diagrama pi) nos proporciona dos formas diferentes de representar los mismos

    datos en funcin del problema que estemos resuelven.

    IV REVICION BIBLEOGRAFICA:

    BELL F.G., (1992). Engineering Geology, Ed. Blackwell Science Inc,

    Cambridge, EE.UU.

    DOMNGUEZ GARCA-TEJERO F., (1992). Topografa general y

    aplicada. 12 edicin. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid.

    Geovirtual.com

    www.natureduca.com

    http://www.natureduca.com/http://www.natureduca.com/