PROYECTO DE GEOTECNIAPrimera Parte: Clasificación de un macizo rocosoLa clasificación del macizo rocoso se llevara a cabo de la siguiente manera:1.- Clasificación ingenieril y según su geomecanica

Clasificación del macizo rocosoTerzaghi La clasificación que realizo Terzaghi para los macizos rocosos, fue prácticamente visual y en 1970 Deere agrego a esta clasificación un parámetro basado en el espaciamiento entre las fracturas, según esta expuso que para nuestro masivo rocoso debido a sus características se puede clasificar como una roca en bloques y con costuras lo cual se puede verificar en la siguiente imagen:

De las principales características observadas se puede decir que nuestra roca contaba con fracturas hechas en bloques y

grietas desalineadas, además de su poca alteración química debido al agua que por ahí fluye.

Bieniawski's Rock Mass Rating (RMR)Para esta clasificación se tiene como principal referencia la siguiente tabla

Y para determinar los parámetros y las características evaluadas de esta roca tenemos el siguiente complemento de la tabla:

EVALUACION DEL MACIZO ROCOSO SEGÚN BIENIAWSKI 1.- esfuerzo inalterado del material rocosoPara este parámetro se puede tomar únicamente a consideración el hecho que subimos a la roca y se encontraba muy firme por eso le daremos una resistencia a carga puntual de 4 a 10 Mpa y a esfuerzo de compresión de 100 a 250 Mpa, para lo cual la tabla anterior nos recomienda un puntaje de 12 en la escala de Bieniawski.

2.- clasificación según su RQDSe pudo notar que nuestra roca constaba prácticamente de caliza y que se encontraba solo un poco alterada de manera química por los sulfatos que conducía el agua, por lo que el valor de RQD propuesto por nosotros es de 75% lo que considera una puntuación de 17.3.-espaciado de las discontinuidades.Este parámetro es la distancia entre los planos de discontinuidad entre familias, por lo medido en campo tenemos un espaciamiento promedio de 1.4 a 1.6 mts por lo que en este parámetro según la tabla ya mencionada se tiene un valor de 15.

4.-Naturaleza de las discontinuidadesEn este parámetro consideramos la continuidad o discontinuidad de los bloques según su rumbo y buzamiento, su rugosidad, la dureza de las caras de la discontinuidad para este puntaje se observo el inciso E de la tabla anterior y tenemos las siguientes características:-longitud de la discontinuidad entre 1 a 3 metros (4)-separaciones del macizo rocoso mayores a 5mm (0)-rugosidad suave (1)-sin relleno (6)-poco desgastada (5)Para lo que tenemos una suma de 16.5.- Contenido de agua subterráneaEn este punto observamos algunas galerías filtrantes en la roca pero muy poca, por lo que se considerara como mojada y un valor de 7.

*Realizando la suma tenemos:PARAMETRO VALOR

Esfuerzo del macizo rocoso 12

RQD 17

Espaciamiento de las discontinuidades 15

Naturaleza de las discontinuidades 16

Contenido de agua subterránea 7

SUMA 67

Con este valor lo clasificamos de acuerdo a la siguiente tabla.

Quedando nuestro masivo rocoso como una “roca buena” con las características mencionadas en la tabla anterior.Método de BartonBarton considera esta clasificación tomando en cuenta el R.Q.D. relacionándolo con diversos parámetros.

Donde:1.-R.Q.D. : índice de calidad de la roca2.-Jn : numero de familias de juntas3.-Jr : rugosidad de las superficies de las discontinuidades4.-Ja : alteración de las juntas5.-Jw : coeficiente reductor por presencia del agua6.-SRF : factor reductor de esfuerzo

1.- El valor de R.Q.D. ya lo tenemos de la clasificación anterior el cual es 75%.

2.- para el número de familias de fisuras tenemos la siguiente tabla.

A lo que se observo considero que se tienen 1 familia de juntas y algunas ocasionales por lo que el valor de Jn es de 3.3.-Parametro de rugosidad de Jr.

Se tiene una suave ondulación sobre la superficie del masivo rocoso, por lo que le correspondería un valor de Jr de 2.

4.- Alteración de las juntas

Se puede observar un recubrimiento de limo o arena arcillosa, con pequeña fricción no reblandecible.

Por lo que el valor Ja será 3.5.- Coeficiente reductor por presencia de agua

El agua que contiene este masivo rocoso no lava las juntas del mismo, aunque existe la presencia de agua se considera de influencia poco importante.

Por lo que se tomara un valor Jw de 1.6.-Factor reductor de esfuerzoGracias a la visita de campo observamos solo una zona débil con presencia de arcilla.

Observando la tabla se considerara un valor SRF de 2.5 Usando la formulaQ=75

3x

23x

12.5

=6.7

Con este valor de Q se puede considerar que la roca es de una calidad media según Barton.

VISITA DE CAMPOLa visita se realizo en la Huasteca, en el municipio de Santa Catarina.

Los datos fueron levantados sobre la parte Sur-Oeste del masivo rocoso se tomaron espaciamientos entre fisuras o grietas, ancho de grietas, orientación y buzamiento de los cortes naturales, así como observaciones generales.Buzamiento Dirección del Buzamiento

1 65 204 SO2 72 306 NO3 30 94 E

INTRODUCCIONEl estudio de los macizos rocosos fue muy importante durante la época de ejecución de los importantes túneles construidos en Europa y en los EE.UU. Tal fue la necesidad de los estudios que merecieron estas obras que terminaron dando origen a métodos de clasificación de los macizos rocosos que se emplean ahora para cualquier tipo de intervención ingenieril sobre macizos rocosos.Los ingenieros necesitan de algún modo llevar la realidad de la naturaleza a magnitudes, para entonces proceder a relacionar tales magnitudes y realizar operaciones con ellas, con la finalidad de llegar a calcular y dimensionar las partes de las obras de ingeniería.De tal modo, debe procurarse una tipificación numérica, y por lo tanto objetiva de los macizos rocosos.Para ello, primeramente se debieron considerar las variables que intervienen en definir sus cualidades de resistencia del macizo, que son las características que interesan en ingeniería.En segunda instancia, debió asignársele a tales variables un grado de incidencia en la calidad del macizo, dejando ver de qué dependen principalmente sus características geotécnicas. Luego se establecieron las relaciones entre las variables de importancia, generándose fórmulas matemáticas.La etapa final fue asignarle a esas variables un número, una magnitud, para entonces poder entrar a la fórmula y resolver la ecuación. Como en la naturaleza los parámetros de variabilidad son muy amplios, se recurre a asignar una magnitud a un intervalo de variabilidad. De exactitud en la medición. Así, la caracterización geomecánica del macizo rocoso pasa a ser suficientemente objetiva y considerada matemáticamente.Aspectos a considerar en la caracterización de un macizo

El tipo de roca que compone el macizo rocosoEste punto se refiere a la variedad de rocas que pueden constituir un macizo rocoso. Puede tratarse de un macizo rocoso de constitución simple o compleja, de constitución homogénea o compuesto, y esto en las diferentes escalas posibles en la clasificación genética de las rocas.Los diferentes tipos rocosos ya significan una determinada resistencia. Así, en primera instancia, los granitos son rocas resistentes, más aún cuanto más fino y bien proporcionado sea el contenido de sus minerales básicos. Las metamorfitas también son resistentes, aunque presentan caracteres estructurales que a veces las hacen anisótropas (la foliación, la esquistosidad o el bandeado, por ejemplo). Finalmente, las rocas sedimentarias tienen la fama de menos resistentes, dada su estructura y la debilidad ocasional de sus cementantes, aunque una sedimentita cementada con sílice puede tener una resistencia aún mayor a la de un buen granito.- La estructura de la masa rocosaLa resistencia de un macizo rocoso puede depender fuertemente de la estructura primaria del macizo. Esta puede conferirle propiedades de isotropía, en el caso de ser una masa homogénea, o de anisotropía (positivas o negativas), y ambas deben tenerse en cuenta, tanto en la faz de construcción como en la de diseño y cálculo de las estructuras.

ESTABILIZACION DEL TUNEL

Opción 1Utilizando concreto lanzado con resistencia de 200kg/cm2 y un espesor de 10cm sobre la parte correspondiente a la cuña superior.

Y colocando anclas únicamente en la parte superior del túnel.

OPCION FINAL NUMERO 1

Opción 2Utilizando un concreto lanzado con espesor de 7cm y una resistencia de 150kg/cm2

Además de utilizar las siguientes anclas.

Ya con el concreto y los tensores tenemos los siguientes factores de seguridad.

OPCION FINAL NUMERO 2

CONCLUSIONESConsiderando las dos opciones anteriormente propuestas para la estabilización del túnel, se considera que la opción número 1 es más factible para este túnel en específico debido principalmente al costo de cada material mientras el acero de los anclajes es muy caro, el concreto lanzado es en comparación al acero mucho más económico y eso sin contar con los equipos necesarios que se requieren para realizar cada una de la estabilizaciones.El valor de la cohesión y el ángulo de la fricción que nos arrojó la clasificación de masivo rocoso nos ayuda en gran medida a la estabilización propia del túnel ya que una de las cuñas no requiere ni siquiera una estabilización más detallada.Debido a lo antes mencionado se podría decir que este masivo rocoso es ideal para el trazo de túneles.

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

GEOTECNIA

Ing. Adrián g. minor franco

Diego Alejandro González Sotelo

Matricula 1481953

CD. universitaria a 4 de diciembre del 2014