INTERPRETACION DE LA CARTILLA GEOMECANICA
AREA DE GEOMECANICA U.E.A. CERRO DE PASCO
CARTILLA GEOMECANICA
CONDICIONES DE EXCAVACION Y SOPORTE EN BASE A LAS CLASES DE ROCA SEGÚN INDICE GSI Y EL NATM
Departamento de Geología - Area de Geomecánica 4 m. - 5 m. Ancho: 4 m. - 5 m. Alo:
VOLCAN COMPAÑÍAMINERA
CLASES DE
CLASES
ROCA RMR
DE ROCA
SECCION
EXCAVACION LONGITUD
(PUNTUACIONES)
NATM
EXCAVACION
AVANCE
A sección completa
> 4.2 metros (> 14 pies )
SOSTENIMIENTO
TIEMPO DE SOSTENIMIENTO SIN SOPORTE
PERNOS
HORMIGON
CUADRO -
TIEMPO
PROYECTADO
MALLA
COLOCACION
-
-
Después de 8 avances
-
-
Después de 5 avances
B: Perno
> 81 ( I )
A
ROCA ESTABLE
5 Dias
Ocasional P: Perno Ocasional B: Perno
61 - 80 ( II )
B
ROCA LIGERAMENTE A sección INESTABLE completa
4.2 metros (14 pies )
3 Dias
Sistemático P: Perno Sistemático
C
41 - 60 ( III ) C* D
21 - 40 (IV)
D* D**
PUNTOS SINGULARES < 20 ( V ) B: Boveda - Techo
E E*
ROCA MODERADAMENTE FRIABLE
A sección completa
3.6 metros (12 pies )
ROCA FRIABLE CON A sección PRESIONES MODERADAS SOBRE completa SECCION
3 metros (10 pies )
ROCA CON PRESIONES INPORTANTES SOBRE SECCION P: Pared
A media sección en altura
1 Dias
Shotcrete de 2" Pernos de espesor con Ocasionales Fibra. Pernos Shotcrete de 2" Sistematico de espesor B y P: Malla
Después de 2 avances
Perno Ocas. Shot. 4"/ fibra.
1.8 metros ( 6 pies )
0.5 Dias
Perno Sistem. Shotcrete 4".
B y P: Malla Después de 1
Pernos Shotcrete 4'' + Sistemático Fe Corrugado B y P: Malla
0.25 Dias
L: Longitud de Perno ( 7 - 10 pies)
Shotcrete 4'' + Pernos Colum. Circular B y P: Malla Sistematico a 2 m. CIMBRAS a 1.5 m.
Tercera Edicion
avances
Después de 1 avances
2008
CONCEPTOS BASICOS
CARTILLA GEOMECANICA
La Cartilla Geomecánica es una herramienta de trabajo de campo. Sirve para:
Caracterizar el macizo rocoso identificando identificando el tipo de roca al que pertenece.
Determinar el tiempo de autosoporte sin sostenimiento que puede permanecer la excavación sin colapsar.
Seleccionar el tipo de sostenimiento a aplicarse en esa labor de acuerdo a las características del macizo calculados según la cartilla.
RMR.- Indica
el grado de calidad del macizo rocoso, valorado de 1 a 100 en la escala de clasificación Geomecánica de Bieniawski. Se obtiene dando valores numéricos a diferentes propiedades de la roca como son: 1. Resistencia a la compresión simple, 2. RQD índice de recuperación de testigos, 3. Espaciamiento entre diaclasas, 4. Condición de discontinui discontinuidades: dades: - Longitud de fracturas, - Abertura de las fracturas, - Relleno de las fracturas, - Rugosidad de las superficies de fracturas, - Grado de alteración, 5. Presencia de agua, 6. Orientación excavación.
de
las
discontinuidades
respecto
a
la
RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLE
CÁLCULO DEL RQD
SEPARACIÓN DE DISCONTINUIDADES
LONGITUD O PERSISTENCIA
ABERTURA
RELLENO
RUGOSIDAD
ALTERACION
PRESENCIA DEL AGUA
ESTRUCTURA.- Elementos interconectados entre si que forman un sistema para soportar cargas externas y propias. En el caso de labores mineras, la estructura está conformada por la masa rocosa circundante a la excavación. Las presiones que actúan sobre la excavación son: - La carga de la roca suprayacente. - Las fuerzas dinámicas debidas a la explotación. - Las fuerzas debidas a las vibraciones de las voladuras. La estructura de la roca circundante puede ser: Autoportante.- Autoportante .- Cuando soporta las presiones sin necesidad de sostenimiento o refuerzo por largo tiempo. - Reforzable.- Cuando necesita de la ayuda de otros elementos estructurales para mantenerse abierto.
GSI.- Índice Geológico de Resistencia, es el factor que describe las GSI.- características geomecánicas del macizo combinando en su grado de fracturamiento y la condición de su superficie incluida su resistencia a la compresión de los bloques del macizo. Según su grado de fracturamiento el macizo rocoso puede ser:
Masiva o levemente fracturada: (M) 1 a 5 fracturas /metro.
Moderadamente fracturada: (F)
Muy fracturada: (MF)
Intensamente fracturada: (IF)
Triturada o brechada: (T)
6 a 12 fracturas/metro. 13 a 20 fracturas/metro. Más de 20 fracturas/metro. Fragmentada, brechada, descompuesta.
Según la condición de su superficie y su resistencia puede ser:
- Buena: (B).- Superficies rugosas, inalteradas y cerradas. Su resistencia es de 100 a 250 MPa. Los golpes de picota solo le sacan astillas. - Regular: (R).- Superficies rugosas, levemente alteradas. Su resistencia es de 50 a 100 MPa. Se rompe con varios golpes de picota. - Pobre: (P).- Superficies lizas, moderadamente alteradas, abiertas. Su resistencia es de 25 a 50 MPa. Se rompe con un golpe fuerte de picota - Muy Pobre (MP).- Superficies pulidas, muy alteradas, abiertas, rellenos de panizos, brechados. Su resistencia a la compresión es de 5 a 25 MPa. Se indenta con la punta de la picota.
MAPEO GEOMECANICO CALCULO DEL GSI
ESTRUCTURA DE LA ROCA
DE 6 - 12 FRACTURA POR METRO LINEAL
CONDICION SUPERFICIAL SUPERFICIAL DE LA ROCA RESISTENCIA DE LA ROCA Rc = 50 100 Mpa –
RESISTENCIA DE LA ROCA Rc = 50 100 Mpa –
DE 6 - 12 FRACTURA POR METRO LINEAL
PROCEDIMIENTO PARA EL MAPEO GEOMECANICO
1. Lavado de la superficie de la roca con agua a presión para identificar fracturas principales
2. Rea Realizar lizar la prueba de resistencia resistencia de la roca roca con el uso de la picota o barretilla (ver tabla Geomecánica).
3. Con el uso uso del flexometr flexometro o realizar realizar el conteo conteo del numer numero o de fracturas por metro lineal.(ver tabla geomecánica). 4. En la cartilla cartilla Geomecánica interceptar el numero de fracturas contadas (Estructura) Vs la resistencia de la roca hallada (condición de la roca).
5. El color del cuadro cuadro interceptado interceptado da origen origen al tipo de roca y al GSI, además al tipo de sostenimiento. sostenim iento.
PRUEBA DE RESISTENCIA DE LA ROCA
CONTEO DE FRACTURAS POR METRO LINEAL
IDENTIFICACION ROCA I y II
CONTEO DE FRACTURAS
ROCA MASIVA LEVEMENTE FRACTURADA
ROCA MODERADAMENTE FRACTURADA
IDENTIFICACION ROCA I, II, III y IV
ROCA MUY FRACTURADA
IDENTIFICACION ROCA III, IV y V
ROCA INTENSAMENTE FRACTURADA
IDENTIFICACION ROCA IV y V
ROCA TRITURADA O BRECHADA
LONGITUD DE AVANCE Y SOSTENIMIENTO MINA CERRO DE PASCO CONDICIONES DE EXCAVACION EXCAVACION Y SOPORTE SOPORT E EN BASE A LAS CLASES DE ROCA SEGÚN INDICE GSI Y EL NATM
Departamento de Geología - Area de Geomecánica 4 m. - 5 m. Ancho: 4 m. - 5 m. Alto:
VOLCAN COMPAÑÍA MINERA
CLASES
CLASES DE
EXCAVACION
ROCA RMR
DE ROCA
SECCION
LONGITUD
(PUNTUACIONES)
NATM
EXCAVACION
AVANCE
SOSTENIMIENTO
TIEMPO DE SOSTENIMIENTO SIN SOPORTE
PERNOS
HORMIGON
CUADRO -
TIEMPO
PROYECTADO
MALLA
COLOCACION
-
-
Después de 8 avances
-
-
Después de 5 avances
B: Perno
> 81 ( I )
A
ROCA ESTABLE
A sección completa
> 4.2 metros (> 14 pies )
5 Dias
Ocasional P: Perno Ocasional B: Perno
61 - 80 ( II )
B
ROCA LIGERAMENTE A sección INESTABLE completa
4.2 metros (14 pies )
3 Dias
Sistemático P: Perno Sistemático
C
41 - 60 ( III ) C* D
21 - 40 (IV)
D* D**
PUNTOS SINGULARES < 20 ( V ) B: Boveda - Techo
E
E*
ROCA MODERADAMENTE FRIABLE
A sección completa
ROCA FRIABLE CON A sección PRESIONES MODERADAS SOBRE completa SECCION
ROCA CON PRESIONES INPORTANTES SOBRE SECCION P: Pared
A media sección en altura
3.6 metros (12 pies )
1 Dias
Shotcrete de 2" Pernos de espesor con Ocasionales Fibra. Pernos Shotcrete de 2" Sistematico de espesor B y P: Malla
Después de 2 avances
Perno Ocas. Shot. 4"/ fibra.
3 metros (10 pies )
1.8 metros ( 6 pies )
0.5 Dias
Perno Sistem. Shotcrete 4".
Pernos Sistemático
0.25 Dias
L: Longitud de Perno ( 7 - 10 pies)
B y P: Malla
Shotcrete 4'' + Fe Corrugado B y P: Malla
Shotcrete 4'' + Pernos Colum. Circular B y P: Malla Sistematico a 2 m. CIMBRAS a 1.5 m.
Tercera Edicion
Después de 1 avances
Después de 1 avances
2008
TIEMPO DE AUTOSOPORTE
TIPOS DE SOSTENIMIENTO De acuerdo al tipo de roca reconocido se puede determinar que tipo de sostenimiento aplicar. Los diferentes tipos de sostenimiento son: 1. Pernos de roca: split set, helicoidal con resina, hydrabolt, etc. 2. Mallas: electrosoldada, galvanizada, etc. 3. Concreto lanzado o shotcrete. 4. Cuadros de madera. 5. Cimbras. 6. Estructuras de concreto armado.
SPLIT SET
PERNO HELICOIDAL
MALLAS
SHOTCRETE
CIMBRAS
COMENTARIOS FINALES
Conocer las propiedades de la roca en la cual trabajamos es muy importante para hacer nuestro trabajo con seguridad.
La Cartilla Geomecánica nos ayuda a analizar y clasificar en macizo rocoso para luego darle un tratamiento adecuado.
Del tipo de sostenimiento que coloquemos debajo del macizo rocoso en que trabajamos dependerá la duración de la labor y el adecuado cumplimiento de nuestros objetivos.
