1)v Levantamiento geotcnico, estructural e hidrogeolgico.v Revisin de los frentes de avance y clasificacin geotcnica del macizo rocoso para la definicin e la fortificacin.v Revisin de la calidad constructiva.Levantamiento Geotcnico y Estructural de !neles. "istri#ucin espacial de fallasEl ndice Q de calidad de roca (Tunnelling Quality Index), desarrollado por Barton et al, en 1974con modiicaciones menores en 199!" El m#todo de clasiicaci$n de rocas de Barton se desarroll$ para estimar la ortiicaci$n de t%neles en unci$n del ndice Q de calidad geot#cnica, deinido por&$ % &R$"'(n) ) &(r'(a) ) &(*'+R,)$ % $- ) ./ustes tensionales$- % &R$"'(n) ) &(r'(a)./ustes tensionales % &(*'+R,)0lasificacin geotcnica de macizo rocoso1ar2metros geotcnicos del 3ndice $ $ % &R$"'(n) ) &(r'(a) ) &(*'+R,)R$"&Roc4$uality"esignation)5Esladesignaci$ndelacalidaddelaroca deinida por 'eere et al" (19(7), )ue en sonda*e corresponde a la suma de los largo delostro+osmayoresde1,cmpormetrodeperoraci$n"Elc-lculodel.Q'del maci+orocosoenla/ores,sepuedereali+armediantemedidasortogonaleso estimadodeln%merodediscontinuidadesporunidadde0olumen(vmediantela siguienterelaci$npropuestopor1almstr2m(1974),paramaci+osrocososli/resde arcilla&R$" % 116 7 8,8 (v &apro).)E34E5E6T78''9:I.188.;E.< 188.Geotechnical$uali ty9,a 1,,7= a 9,=, a 7=>= a =,? >=R$" &9)E34E5E6T78''9:I.188.;E.< 188.Geotechnical$uali ty9,a 1,,7= a 9,=, a 7=>= a =,? >=R$" &9)L

% :;; cm0 G

?L % 8@ cmL % 1A cmL % B8 cmL % :; cmCE0?.>D0.L ERE.F0.=+E" EG ?E"RD LLD>G1R< 1D E0E+ H1;cmL % ; cm>< RE0 G

?L % 8@ cmL % 1A cm L % 1A cmL % B8 cmL % :; cm L % :; cmCE0?.>D0.L ERE.F0.=+E" EG ?E"RD LLD>G1R< 1D E0E+ H1;cmL % ; cm L % ; cm>< 1D E0E+ H1;cmL % ; cm>< RE0< RE0 "structuras con rellenos potentes de arcillas muy preconsolidadas, *ue no se a)landan. 6/0.4/,6 "structuras con rellenos potentes de arcillas al,o a poco preconsolidadas, *ue se a)landan. 6/0.4/%? "structurasconrellenospotentesdearcillase:pansivas/e.,.montmorillonita-."l valorde+a dependedelcontenidodearcillase:pansivas,delae:posici5nal a,ua, etc.6/0.4/%a .,1ar2metros geotcnicos del Jndice $(*& es un coiciente asociado a la condici$n de agua en las estructuras prresentes en el maci+o rocoso (@oint Cater .eduction 9actor), )ue puede 0ariar de ,,,= (lu*o notorio de agua, permanente o )ue no decae en el tiempo) a 1 (estructuras secas o con lu*os mnimos de agua)" El 0alor de @C se calcula de acuerdo a la ta/la siguiente"$ % &R$"'(n) ) &(r'(a) ) &(*'+R,)1ar2metros geotcnicos del Jndice $Ialores del 0oeficiente (**aso*ondici+n 23 452a6J3A @nelessecosoconin1ltracionesmenores/e.,.5lt4minlocalmenteosoloenal,unos sectores.; 0,1 1B 3n1ltraci5n y presiones moderadas, *ue ocasionalmente causan el lavado del relleno de las estructuras0,1 a 0,250,##C 3n1ltraciones y presiones importantes en roca competente con estructuras sin relleno. 0,25 a 1,00,5 3n1ltraci5n y presiones importantes *ue causan lavado de los rellenos de las estructuras. 0,25 a 1,00,33" 3n1ltraciones muy importanteso a,ua a presi5n ,atillada por la tronadura pero *ue decae en el tiempo.A 1,0 0,1 a 0,2$ 3n1ltraci5n e:cepcionalmente altas o a,ua a presi5n continan sin decaer en el tiempo A 1,0 0,05 a 0,11ar2metros geotcnicos del Jndice $+R,& Es un coeiciente asociado al eecto de las condiciones de esuer+o en el maci+orocoso(Atress.eduction9actor),)uepuede0ariarde,,,= (concentracionesimportantesdeesuer+osenrocacompetente)a4,, (condiciones a0ora/les a la ocurrencia de estallidos de roca)" El actor A.9 se calcula de la orma )ue se indica a continuaci$n" $ % &R$"'(n) ) &(r'(a) ) &(*'+R,)"l coe1cienteSRF est asociado al posible efecto de la condicin de esfuerzos en el macizo rocoso,y puede considerarse una medida de74i60apresi5ncausadaporelmaterialsuelto,enelcasodeuntnel *ue atraviesa una zonade cizalle o un macizo rocoso arcilloso y de mala calidad ,eotBcnica.4ii60aconcentraci5ndees8uerzos*ueseproduceenlaperi8eriade tneles e:cavados en macizos rocosos competentes.4iii60aspresionesasociadasalCu2oplstico/s*ueezin,-oal (inc(amiento/sDellin,-*ueencuentrantneles*uecruzanmacizos rocososarcillosospococompetentes)a2ounestadotensional importante, o macizos rocosos arcillosos y e:pansivos.Debe tenerse presente que:4a6 0osvaloresdeSRFdebenreducirseenun25%a50%silaszonas de cizalle relevantes solo inCuencian el tnel, pero no lo intersectan.4b6 Ei el estado tensional medido es muy anisotr5pico, entonces7Ei 5 F S1 / S ! 10 disminu"a en un 20% los valores de la resistencia encompresinunia:ialylaresistenciaentracci5ndelarocaintacta, #$S " %S, usados para evaluar SRF&Ei10;S1/Sdisminu"aenun'0%losvaloresdelaresistenciaen compresin unia:ial y la resistencia en tracci5n de la roca intacta,#$S " %S, usados para evaluar SRF&4c60a)asededatosdelmBtodoincluyepocoscasosen*uela pro8undidaddeltec(odeltnelrespectoalasuper1ciedelterrenoes menor*ueelanc(odeltnel.EiesteeselcasoentoncesSRFdebe incrementarse de 2&5 a 5 (ver )*&El uso del ndice Q permite caliicar la calidad geot#cnica de los maci+os rocosos en una escala logartmica, )ue 0ara de ,,,,1 a 1,,,, y consideranue0e clases&Daci+os de calidad E)cepcionalmente Cala &$K;,;1)Daci+os de calidad E)tremadamente Cala &;,;1L$K;,1)Daci+os de calidad Cuy Cala &;,1L$K1)Daci+os de calidad Cala &1L$KB)Daci+os de calidad Regular &BL$K1;)Daci+os de calidad Euena &1;L$KB;)Daci+os de calidad Cuy Euena &B;L$K1;;)Daci+os de calidad E)tremadamente Euena &1;;L$KB;;)Daci+os de calidad E)cepcionalmente Euena &$HB;;)1ara relacionar el 0alor del Endice Q con la ortiicaci$n re)uerida para asegurar la esta/ilidad de un desarrollo su/terr-neo, Barton et al" (1974) deinieron un par-metro adicional )ue llamaron 'imensi$n E)ui0alente de la Exca0aci$n "e. Este se o/tiene como& "e % "i2metro o .lto &m) E+R'onde, EA. corresponde a la .a+$n de soporte (Exca0ation Aupport .atio), cuyo 0alor relaciona el uso de la exca0aci$n y el ni0el de seguridad re)uerido al sistema de soporte para mantener la esta/ilidad de la exca0aci$n" En la Ta/la siguiente se muestran los 0alores recomendados para EA. actuali+ados por 7rimstad F Barton (199!)""eterminacin de la fortificacinIalores de E+R*aso 7ipo de desarrollo subterr8neo E9!A 0a)ores mineras temporales 2 G 5B 0a)ores mineras permanentes, tneles para la conducci5n de a,ua /e:cluyendotnelesdepresi5n-,tnelespiloto,cruzadosy ca)eceras de ,randes e:cavaciones.1,# G 2C Cavernasdealmacena2e,plantasdetratamientodea,ua, autopistas y 8errovias menores, tneles de acceso.1,2G 1,3 CentraleselBctricas,autopistasy8erroviasmayores,recintosde de8ensa civil, portales, intersecciones.0,%G 1,1" Centralesnucleares,estaciones8erroviarias,recintosp)licosy deportivos,8a)ricas,tnelesprincipalesconca9er.asde com)usti)les.0,5G 0,H'eGE.+E, .>0?< < .L

=R. "EL

=>EL &m)"E,D>D0DM> "E +."E,D>D0DM> "E +"D0E $&Grimstad y Earton, 1OO8)Barton entrega adem-s inormaci$n adicional reerida a recomendaciones de largo de pernos, m-ximo extensi$n del tramo sin ortiicar y la presi$n de soporte al tecBo"El largo de los pernos puede ser estimado por larelaci$n siguiente&L% : P ;,16 E ' E+R 'onde 5 es el largo de los pernos y B es el ancBo de la la/or"5a m-xima extensi$n recomendada del tramo sin ortiicar antes del pr$ximo disparo esta dada por&ramo m2)imo sin soporte5++ %: E+R $;,BE/emplo de .plicacinAedeseadiseHarelsistemadeortiicaci$ndeunportaldeaccesoparalaminasu/terr-nea I5a .u/iaJ, se utili+ar- la clasiicaci$n de Barton et al"5a exca0aci$n es un portal de acceso a la mina por donde saldr- todo el mineral, se supondr- )uetienedimensionesde(x("'eestaorma,yconsiderando)uelaexca0aci$nde/eser permanente""esarrollo'eacuerdoalaotograaseaprecian!sistemas(colornegro)Kestructurasaisladas(color amarillo), por lo tanto& (n % 1:0alculo del Jndice de ,racturamiento (n6osteriormenteelsectoraanalizarsesu)dividi5en3seccionescadaunode2 metros& R$" 1% Q89 R R$" : % AB9 R R$" 8 % Q@90alculo del Jndice R$"1 2 3R$" Cacizo Rocoso% Q@9se aprecian las paredes con ptinas de o:ido de 1erro locales y la roca presenta una li,era alteraci5n por lo tanto7 Ja = 0alculo del Jndice (aLAprovec(ando la 8oto,ra8.a anterior se aprecia una e:cavaci5n seca o in1ltraci5n ; 5 l4min.y una presi5n local ; 1 I,4cm2. 6or lo tanto7J3 = *alculo :actor reductor de esfuer;os 9!:LComo se aprecia en la 8oto,ra8.a 3, encontramos zonas dB)iles aisladas en roca competente, con una co)ertura menor a 50 m /(A50m-, por lo tanto79!: = 50alculo del 0oeficiente reductor de agua (**alculo del 0?< < .L

=R. "EL

=>EL &m)"E,D>D0DM> "E +."E,D>D0DM> "E +"D0E $&Grimstad y Earton, 1OO8),,=7!,7=!esultado de la !ecomendaci+n de :orti)caci+n'ados los 0alores de Q G ,,=7 y el 0alor de 'e G !,7= de acuerdo a N/aco de Barton, se est- dentro de grupo = de ortiicaci$n, el cual seHala&1ernossistem2ticosdelargo:,Qm,espaciadoscada1,:myconcapasde shotcrete entre 6; mm S O; mm.El largo de los pernos puede ser estimado por larelaci$n siguiente&L% : P ;,16 E ' E+R5 G > K ,,1=O( M 1,(L % :,Q m5a m-xima extensi$n recomendada del tramo sin ortiicar antes del pr$ximo disparo es&ramo m2)imo sin soporte5++ %: E+R $;,B ++ %: T 1,Q T &;,6A);,B ++ %:,Q m ,in