Clasificación Geomecanica de Laubscher
Alumnos: Brian Vargas Juárez
INTRODUCCION: •
Con el nombre de obras subterráneas, englobamos una serie de obras y actuaciones muy diversas que tienen como denominador común el medio donde se realizan, el terreno. Entre ellas, y a título orientativo, podemos destacar los túneles, galerías, pozos, cámaras y cavernas, etc... Estas labores presentan unas condiciones especiales frente a otro tipo de obras, impuestas por numerosos factores.
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Bajo estas condiciones, la Mecánica del Suelo y de Rocas se presentan como las ciencias o herramientas teóricas más importantes e idóneas para el diseño y análisis de este tipo de obras.
Clasificaciones: Se presentan los índices de clasificación siguientes: RMR propuesto por Bieniawski (1976, 1989), el índice de calidad Q de Barton (1974, 1993) y el de Laubscher (1976, 1984). Según los valores de estos índices, se puede estimar para un túnel u obra subterránea el sostenimiento más adecuado en cada caso.
Clasificación de Laubscher (1976, 1984) •
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La clasificación geomecánica de Laubscher es una modificación de la de Bieniawski (1976, 1979) y está basada en experiencias en explotaciones mineras, generalmente en roca dura y a profundidades elevadas, donde las tensiones naturales e inducidas por la explotación juegan un importante papel. mediante un índice IRMR 1, que luego se modifica para definir un índice de calidad geotécnico-minera, MRMR (Mining Rock Mass Rating). El índice IRMR se define como:
IRMR = P(BS) + P(JS) + P(JC) donde:
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P(x) es el puntaje asociado al parámetro x.
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BS es la resistencia en compresión uniaxial de los bloques de roca que conforman el macizo rocosoEl puntaje asociado a BS puede variar de 0 (si BS = 0 MPa) a 25 (si BS ≥ 160 MPa).
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JS es el espaciamiento de las estructuras abiertas. El puntaje asociado a JS varía de 3 (3 sets de estructuras con un espaciamiento de 0.1 m) a 35 (1 set de estr ucturas con un espaciamiento de 2 m).
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JC es la condición de las estructuras, definida en términos de su rug osidad a escala intermedia y menor. El puntaje asociado a JC varía de 4 (estr ucturas planas y pulidas, con rellenos potentes de salbanda y fuerte alteración de la roca de caja) a 40 (estructuras ondulosas en varias direcciones, bien trabadas, sin alteración de la roca de caja y con rellenos de competencia similar a la de la roca de caja).
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Los ajustes que proponen Laubscher and Taylor, consisten en la modificación del valor original, siendo los siguientes:
Meteorización: •
Algunos tipos de roca se meteorizan rápidamente cuando entran en contacto con el aire, afectando a tres parámetros.
Esfuerzos In-situ e inducidos: •
Los esfuerzos, tanto in-situ como los inducidos pueden incidir sobre las fisuras, mantenimiento sus superficies en compresión o permitiendo que las fisuras se aflojen, y aumentan el riesgo de un movimiento cortante.
Cambios de los esfuerzos: •
Cuando hay cambios importantes por operaciones mineras, la situación de las fisuras es afectada.
Influencia de las orientaciones del rumbo y buzamiento: •
El tamaño, la forma y la dirección del avance de una excavación subterránea tendrán una influencia sobre su estabilidad cuando se consideran en función del sistema de fisuras del macizo rocoso.
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Laubscher and Taylor opinan, para garantizar la estabilidad de una excavación subterránea en una roca fisurada depende de la cantidad de fisuras y de los frentes de excavación que se desvían de la vertical y recomiendan los siguientes ajustes:
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(*) Ajuste en porcentaje dependiendo de la cantidad de frentes inclinados en la excavación
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Se propone además los siguientes ajustes para los valores del espaciado de juntas, para las zonas de cortantes que se ubican en operaciones mineras:
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0-15º = 76%
15º-45º = 84%
45º-75º = 92%
Efectos de la voladura: •
Las voladuras crean nuevas fracturas y provocan movimientos en las fisuras existentes. Se proponen las siguientes reducciones para los valores del RQD y la Condición de Juntas. Perforaciones de reconocimiento ................. 100% Voladuras de sección lisa ............................. 97% Voladuras convencionales buenas ............... 94% Voladuras convencionales deficientes .......... 80%