Clasificacion ROCA 2015 SUBTE

Clasificacin de macizo rocosoING. REMY LUNA PINTO

Geomecnica Clasificacin de macizo rocosoEl comportamiento de probetas en laboratorio es muy distinto al comportamiento del macizo rocoso, producto de las discontinuidades y planos de debilidad.

Es necesario medir el comportamiento del macizo rocoso

Sistemas de clasificacin de macizos rocosos

RQD: Rock Quality Designation Index (Deere et al., 1967)RQD: % del testigo intacto de ms de dos veces el dimetro del testigo.A partir de testigos de sondajes de al menos 54.7 mm de dimetro.RQD es un parmetro direccional.Fracturas por manejo deben ser ignoradas.

EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE


RSR: Rock Structure Rating (Wickham et al., 1972)El RSR es un mtodo cuantitativo para seleccionar el soporte apropiado y describir calidad del macizo rocoso. Su valor mximo es 100. Se calcula como la suma de tres valores, que miden respectivamente parmetros geolgicos, geomtricos y de presencia de agua.

RSR = A + B + CA: GeologaOrigen del tipo de roca (gneo, sedimentario o metamrfico)Dureza de la roca (dura, media, blanda, descompuesta)Estructura geolgica (masiva, levemente, moderadamente, intensamente plegada o fallada)B: Geometra Patrones de discontinuidad con respecto a la direccin del tunelEspaciamiento de fracturasOrientacin de fracturas (manteo e inclinacin)Direccin del tnelC: Aguas subterrneas y condicin de fisurasCalidad del macizo rocoso basado en A y BCondicin de fisura (buena, mediana, mala)Cantidad de flujo de agua

RSREn base al valor de RSR se recomiendan elementos de fortificacin, mediante el grfico siguiente. Estas recomendaciones son puramente empricas. El clculo de los parmetros se presenta en las tres tablas siguientes.



RSRParmetro A

RSRParmetro B

RSRParmetro C

RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976 1989)Combina 6 factores asignndoles puntajes:Resistencia a la compresin uniaxialLaboratorioEnsayo de carga puntual en terrenoRQD: % de recuperacin de testigo de largo > 2 veces el dimetroEspaciamiento de discontinuidades (se mide en testigos)Se asume que la roca tiene 3 conjuntos de fracturasSe utiliza el sistema ms relevante

RMRCondicin de discontinuidadesDescripcin de aspereza de la superficieMaterial de rellenoUsar el ms liso y desfavorableAguas subterrneasFlujo de agua en excavacin subterrnea (si est disponible)Presin de agua en discontinuidadesSe puede usar tambin el testigoOrientacin de discontinuidadesDepende de aplicacinNo es fcil de determinarCmaras en sondajesMapeo de piques

RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976 1989)

RMR: Rock Mass Rating (Bieniawski, 1976 1989)EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE


EjemploTnel en granito levemente meteorizado con un set de discontinuidad principal con inclinacin 60 contra la direccin del tnel. Ensayo de carga puntual entrega valores de 8 MPa y un RQD promedio de 70%. Discontinuidades son levemente speras y levemente alteradas con una separacin de menos de 1 mm. Estn espaciadas cada 300 mm. Se anticipa la presencia de agua durante la construccin del tnel.



MRMR: Modified Rock Mass Rating (Laubsher, 1977, 1984)Ajusta el RMR para considerar:Esfuerzos in situ e inducidosEfectos de tronadura y alteracin por exposicin de la roca fresca al ambienteModificaciones fueron hechas inicialmente para condiciones en minas de block caving

Q: Rock Tunneling Quality Index (Barton et al., 1974)Con el fin de entregar recomendaciones en la construccin de tneles (principalmente, en obras civiles), se desarroll este ndice. Q vara en escala logartmica de 0.001-1000

Q = (RQD / Jn) x (Jr / Ja) x (Jw / SRF)

Donde:RQD Rock Quality DesignationJn Nmero de sistemas de discontinuidadJr Nmero de rugosidad de discontinuidadesJa Nmero de alteracin de discontinuidadesJw Factor de reduccin por agua en discontinuidadesSRF Stress reduction factor

QAdems, las razones que participan en la expresin de Q, pueden tambin interpretarse:(RQD / Jn) mide tamao de bloques(Jr / Ja) rugosidad y friccin de discontinuidades (resistencia al cizalle entre bloques)(Jw / SRF) parmetros de esfuerzosExiste una frmula emprica que correlaciona Q con el RMR. sta relacin fue propuesta por Bieniawski:

RMR = 9 log Q + 44

Todos estos mtodos pueden usarse para determinar la estabilidad de las excavaciones y definir la fortificacin necesaria



QQ puede usarse para definir requerimientos de fortificacin: Para ello, es necesario conocer adicionalmente:La luz, dimetro o altura de la excavacinEl ESR (Excavation Support Ratio)

El valor de ESR puede obtenerse de la tabla siguiente y depende de la vida y uso que se le dar a la excavacin. Una vez determinado el ESR y la luz de la excavacin, se puede, con la ayuda del valor de Q, determinar el requerimiento de soporte.

Q - ESR

Q ESR (Fortificacin)

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