Universidad nacional Micaela Bastidas de apurimac facultad de ingenieraescuela profesional de ingenieria de minas

LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO-ESTUDIO GEOMECANICO EN DOMINIOS ESTRUCTURALES

I. INTRODUCCIONLa estabilidad de tneles ha sido un tema de mucha importancia en la era de los ferrocarriles, tanto en la minera como en el transporte pblico, recobrando su relevancia en las modernas carreteras, en zonas de cordillera, zonas inaccesibles, cruce de ros por debajo, e incluso creando tneles Falsos en las ciudades para aliviar el trfico vehicular. Tambin podemos mencionar a Galeras y Cavernas que no es otra cosa que tneles pequeos en secciones menores a 3 m de radio en la bveda, que son utilizados mayormente en la Hidrulica o con fines exploratorios. Es muy importante saber de qu estructuras conforman un determinado tnel y cul es el estado del macizo rocoso para as evitar futuros desastres.El siguiente informe dar a conocer como se encuentra los tneles de KARKATERA de manera topogrfica y geomecnica.

II. OBJETIVO

El levantamiento geomecanico y topogrfico se realizara con elobjetivode elaborar un informe sobre el anlisis de estructuras que se tiene en la obras mineras y civiles que unen los distritos de Abancay y Huanipaca.

Describir las discontinuidades de macizos rocosos para determinar el grado de comportamiento frente a excavaciones subterrneas y superficiales.

Saber diferenciar entre una falla y una diaclasa as mismo determinar sus rumbos, buzamientos y direccin de buzamiento que se encontraran en el lugar de estudio.

Proporcionar una evaluacin geo mecnica global del macizo rocoso a partir de observaciones en el campo y ensayos sencillos

Estimacin de la calidad y de los parmetros de resistencia

Definir las necesidades de sostenimiento

III. ASPECTOS GEOGRAFICOS3.1. UBICACIN DEMOGRFICAA 35 km de la ciudad de Abancay Localidad: karkatera Distrito: Abancay Provincia: Abancay Departamento: Apurmac3.2. UBICACION TOPOGRAFICAZona Accidentada, con laderas verticales hasta de 85%, Trocha carrozable, con algunas pendientes elevadas, quebradas profundas Lugar de trabajo: tneles de 4 * 5 m, con longitudes (80m, 130m y un semitunel de 110m), con hastiales y techo perturbados Una Va que une los distritos de (Abancay - Huanipaca)

IV. ASPECTOS GEOLOGICOS.

4.1. GEOMORFOLOGIA: su geomorfologa de la zona de Karkatera es accidentada las pendientes que se encuentran en esta zona son muy profundas tiene un valle tipo V

4.2. ESTRATIGRAFIA:

El lugar de estudio pertenece al Grupo Copacabana que litolgicamente presenta una secuencia estratigrfica de calizas, lutitas y areniscas, estas rocas son las ms antiguas a nivel de la regin.

4.3. PETROLOGIA: Existen en esta zona varias clases o tipos de rocas como:

Caliza: Color gris oscuro y presenta una fractura concoidal, pueden presentar otros colores mientras su proceso de formacin hubo una intervencin ajena de otros materiales. Lutita: Puede presentar cualquier coloracin. Areniscas: Contiene coloraciones variables.

4.4. MINERALOGIA: Pudimos observar los diferentes minerales mencionados:

Andesita Calcita4.5. GEOLOGIA ESTRUCTURAL: se encontraron:

DiaclasaDIACLASA

Pliegue Falla

FALLA

EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS Winchas de 30m Brjula Flexometro Martillo de gelogo Estacin total

IMPLEMENTOS DE SEGURIDADCascoBotasChalecoLinternas

V. FUNDAMENTO TEORICO

La geomecnica es la disciplina que estudia las caractersticas mecnicas de los materiales geolgicos que conforman las rocas de formacin. Esta disciplina est basada en los conceptos y teoras de mecnica de rocas y mecnica de suelos, que relacionan el comportamiento de la formacin bajo los cambios de esfuerzo producto de las operaciones petroleras de perforacin, completacin y produccin de pozos.

5.1. CARACTERSTICAS GEOMECNICAS DE LAS DISCONTINUIDADES Las caractersticas geo mecnicas de las discontinuidades que mas influyen en su comportamiento son: orientacin, espacio, apertura, dimensiones, rugosidad, resistencia de los labios de la discontinuidad apertura y relleno. A Continuacin se irn tratando brevemente cada uno de estos puntos.a) ORIENTACION En geotecnia lo mas habitual es definir las discontinuidades mediante la direccin del buzamiento y la pendiente dl plano con la horizontal

b) ESPACIADO. Se denomina espaciado a u sistema o familias de discontinuidades, sea un conjunto de discontinuidades su paralelas, ala distancia media entre ellas .El espaciado de las discontinuidades s el factor que ms influye en el tamao de los bloque que componen el macizo rocoso. Este aspecto cobra la mxima importancia cuando existen otros factores que contribuyen a aumentar la deformabilidad del macizo rocoso.

Espaciado

DESCRIPCION ESPACIADO EN mm

Extremadamente cerradoMuy cerradoCerradoModeradoAvientoMuy abiertoExtremadamente abierto6000

c) Rugosidad. De una discontinuidad, es un factor muy importante, determinante de la resistencia al corte. se mide en la superficie de la fractura. Muy rugosa

lisa

Media rugosa

d) AperturaEs la distancia perpendicular que separa las paredes adyacentes de la roca de una discontinuidad abierta. Apertura

Apertura Descripcinaspecto

10mmAbiertaModeradamente ancha AnchaAspecto de hendidura

1-10cm10-100cm>1mMuy anchaExtremadamente anchacavernosaAspecto abierto

e) RELLENOSe denomina relleno de una discontinuidad el materia que ocupa el espacio entre sus labios es el material de meteorizacin que se alojan en la fractura RELLENO

El comportamiento mecnico de las discontinuidades depende en gran medida de las caractersticas del relleno las ms importantes de las cuales son: Espesor Mineraloga Granulometra Relacin de sobre consolidacin Humedad y permeabilidad Desplazamiento cortantes previos

f) PERSISTENCIAEste concepto hace referente a la extensin o tamao de las discontinuidades. Las dimensiones de una discontinuidad se pueden cuantificar observando su longitud en los afloramientos e la direccin del rumbo y en la del buzamiento.

Las discontinuidades se pueden clasificar por el tamao mediante la terminologa de la sgt tabla

terminoContinuidad en m

Muy pequea PequeaMediaGrandeMuy grande20

g) Meteorizacin. Viene a ser el grado de alteracin de la fractura.ROCA METEORISADA

CONCLUCIONES

Al concluir este trabajo en la cual se realiz el levantamiento topogrfico y el estudio geo mecnica se lleg a las siguientes conclusiones que en el estudio del primer tnel se tiene un dominio estructura al igual que el segundo tnel.Tambin nos qued clara las definiciones que hay entre una falla y una diaclasa las cuales se pudieron observar en el tnel.

En el trabajo realizado la zona que fue designada para nuestro grupo se pudieron encontrar 5 familias de discontinuidades cada una de ellas con diferentes caractersticas y segn lo observado algunas de ellas con mucha presencia de humedad lo cual puede ser muy peligroso ya que debido a estas presencias el macizo rocoso se debilita mucho ms pudiendo ocurrir deslizamientos.

Cabe resaltar que este viaje de estudio fue beneficioso ya que se pudo comparar la parte terica aprendida con la de campo las cuales tienen una relacin mutua ya que refuerzan nuestros conocimientos.

ING. DE MINAS-MECANICA DE ROCAS 2015 Pgina 12