Informe 01 de Rocas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniería Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas INFORME GEOMECANICO DEL CAÑON EL CHICCHEOTUSCO-CAJAMARCA

INGENIERIA DE ROCAS I

CAPITULO IV METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 4.1. TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN La metrología empleada en este informe de evaluación es exploratorio, descriptivo y explicativo. Los trabajos realizados comprendieron la ejecución de investigación de campo y labores de gabinete. En el campo se realizaron las l as siguientes actividades: 

Revisión y análisis análisis de la información información disponible disponible en el área de estudio. estudio.



Reconocimiento geológico-geomorfológico de la zona.



Recopilación de información adicional (planos, informes, etc.), de interés para el estudio. 4.1.1.

ETAPA DE GABINETE Revisión preliminar de la zona de estudio, revisando la accesibilidad, hacer la delimitación de la zona de trabajo, proponer el cronograma de trabajo, precaver cualquier imprevisto que pueda suscitarse, reconocimiento de la geología a través de fotos satelitales y de trabajos anteriores realizados en la zona de estudio, y cualquier otra información que nos sirva de referencia refe rencia de realizar el trabajo de campo en las mejores condiciones.

4.1.2. ETAPA DE CAMPO En la etapa de campo se dispuso a realizar el reconocimiento geológico de la zona con la disposición de los diferentes instrumentos necesarios en el estudio geológico, además se realizó la toma de datos geotécnicos y el llenado de formatos o fichas geotécnicas por estaciones, el reconocimiento de taludes en la zona de trabajo. P á g . 1 | 25

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4.1.3. ETAPA FINAL DE GABINETE En la etapa de gabinete después de haber realizado la etapa de campo, se comienza al análisis de datos recolectados por medio del procesamiento de estos a través de diferentes softwares necesarios para el análisis geotécnico, como Dips, RockData, entr e otras, siendo necesario para la obtención de información importante para el análisis geotécnico de taludes y sus posibles soluciones.

4.2. EQUIPO E INSTRUMENTA I NSTRUMENTACIÓN CIÓN Para realizar este trabajo de investigación nos agenciamos del siguiente material y equipo: 

Brújula bruntom: que sirvió para medir los rumbos y buzamientos o el dip y el dip direction en las estratificaciones y diaclasas encontradas.



Wincha: utilizada para la medición del macizo rocoso, Y sus continuidades.



GPS (global positioning system): el cual fue de gran ayuda, pues nos sirvió para ubicarnos en el plano topográfico a través de coordenada UTM.



Ácido clorhídrico:(hcl) que nos ayudó a diferenciar el tipo de litología determinando carbonatos.



Picota: utilizada para fraccionar muestras de rocas.



Cámara fotográfica: sirvió para las diferentes fotografías tomadas en el estudio de la zona, esto nos permitirá tener mayor detalle de los fenómenos encontrados.



Rayador: nos ayudó a determinar las durezas de las distintas rocas en el campo.

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4.3 TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS 4.3.1. TÉCNICAS 

Observación dirigida



Análisis de campo



Tomas de fotografías



Mapeo geológico



Toma de datos geotécnicos

4.3.2.

ANÁLISIS DE DATOS

El análisis e interpretación de datos será realizado en gabinete donde utilizaremos la información obtenida en campo, es decir los datos geotécnicos obtenidos, mediante la utilización de software las cuales nos permitirán realizar el análisis base del trabajo. Se empleará software como Excel, ArcGIS, RockData, Dips, etc.

Imagen. 5 materiales y equipos

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CAPITULO V GEOLOGIA LOCAL

5. GEOLOGÍA LOCAL 5.1. FORMACIÓN CAJAMARCA: Calizas macizas gris azuladas, intercaladas con Lutitas en algunos niveles. Presentan una topografía escarpada.

Imagen. 6 litología de la zona de estudio

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5.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 5.2.1 LAS DIACLASAS. Una diaclasa es una fractura en las rocas que no va acompañada de deslizamiento de los bloques que determina, no siendo el desplazamiento más que una mínima separación transversal. Se distinguen así de las fallas, fracturas en las que si hay deslizamiento de los bloques. Son estructuras muy abundantes. Son deformaciones frágiles de las rocas.

Foto. Tres familias de discontinuidad en el macizo rocosa Estratificación Discontinuidad- 1 Discontinuidad- 2

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Orientación Prom. Prom. D/DD Esapaciado Continuidad


Resistencia Prom. Rugosidad Mpa Abertura Filtración

Estratificación Discontinuidad- 1 Discontinuidad- 2 Talud

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CAPITULO VI (GEOMORFOLOGÍA)

1. GEOMORFOLOGÍA 6.1. UNIDADES MAYORES

Cordillera de los Andes 6.2. UNIDADES MENORES

Las unidades geomorfológicas menores, las que se presentan exclusivamente en la zona de estudio; se subdividen en: P á g . 7 | 25

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Colinas, en la zona de estudio se observaron elevación natural del t erreno redondeado y escarpado menor que las de la vertiente montañosa empinada con elevaciones entre 400 a 600 m, con pendientes que van de 50 hasta verticales.



Lomadas, en la zona de estudio se observó muchas zonas donde la elevación del terreno es de gran altura, de forma lineal, en conclusión, son colinas de elevada altura.



Taludes, Los taludes expuestos en la carretera Otuzco – El Chicche, son mayormente inestables debido a su geometría y composición heterogénea, con morfotopometría a lo largo de la carretera de pendientes desde 50° hasta verticales, las cuales son afectados por el proceso fluvial, teniendo como resultante taludes bastante meteorizados.

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CAPITULO VIII (ES TUDIO PR OPIAME NTE DIC HO)

2. E STUDIO PROPIAMENTE DICHO ESTACION Nº 1 2.1. MODELO GEOLÓGICO a) DESCRIPCIÓN: Macizo rocoso homogéneo, en donde encontramos calizas de la formación Cajamarca.

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Formación

Cajamarca

Litología

Caliza de grano fino


N 9216062

Coordenadas UTM E 787272

Cota

2868

b) LITOLOGÍA: 

CLASIFICACÓN GENÉTICA.



CLASIFICACIÓN LITOLOGICA.

Tablas. Descripción de meteorización (Duque Escobar, 1998) Término

Descripción

Sana

No existe evidencia de cualquier alteración química o mecánica

Ligeramente

Ligera de decoloración en la superficie. De ser posible

Meteorizada

debe mencionarse el mineral al que está asociada dicha decoración.

Moderadamente Decoloración evidente. Superficie moteada y alterada, meteorizada

llegando incluso a presentarse por debajo de la superficie de la roca

altamente

Decoloración total. La alteración de la roca se extiende

meteorizada

por si todo el bloque o pieza considerada.

Desintegrada

la roca se ha meteorizado a la condición de un suelo, con vestigios de la textura original. La roca es friable pero los granos minerales nos e han descompuesto.

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d)

CARACTERIZACIÓN

DEL

MACIZO


ROCOSO

GRADO

DE

METEORIZACIÓN DEL MACIZO ROCOSO Tablas. Descripción de meteorización del macizo rocoso (Salcedo, 1998) Término

No hay señales visibles de meteorización. Si acaso una tenue decoloración en superficie de discontinuidades más desarrolladas.

Levemente

Decoloración indica meteorización de la roca intacta y

Meteorizada

superficies de discontinuidad. La roca puede estar algo más débil externamente, que en condiciones frescas

Moderadament

Menos de la mitad de la roca esta descompuesta y o

e Meteorizada

desintegrada a suelo. La roca puede estar fresca o decolorada como un enrejado discontinuo o en forma de pedazos individuales.

Altamente

Más de la mitad de la roca está descompuesta y o

Meteorizada

desintegrada a suelo.

Completamente Todo el material rocoso está descompuesto y o Meteorizada

desintegrado. La estructura del macizo original esta prácticamente intacta.

Suelo Residual

todo el material roco está descompuesto o desintegrado a suelo la estructura del macizo original y su textura ha sido destruida. Haya un gran cambio de volumen, pero el suelo no ha sido transportado

2.2. MODELO GEOMECÁNICO

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e) ORIENTACIÓN

DIRECCIONES PRINCIPALES DE AGRIETAMINETO. El análisis se realizó utilizando el software DIPS, con el cual se muestran las direcciones principales de agrietamiento o las direcciones de las familias de diaclasas:

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P á g . 13 | 25



P á g . 14 | 25



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2.3. MODELO MATEMATICO a. RMR (ROCK MASS RATING) BIENIAWSKI 1989 Resistencia uniaxial a la compresión simple.

Indice de Calidad Calidad

Valoración

R.Q.D (%) 0 – 25

Muy mala 3

25 – 50

Mala

8

50 – 75

Regular

13

75 – 90

Buena

17

90 - 100

Excelente 20

 = −. (.  + )  = −.∗.(.  ∗ .  + )  = .  P á g . 16 | 25


1


Ensayo de Resistencia

carga

Compresión >10

10-4

de la matriz Compresión

2 3

2-1

100-50

50-25

25-5

5-

<1

2

1 1

0

Puntuación

15

12

7

4

RQD Puntuación

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

<25%

17

13

6

5

Separación entre

>2m

0.6-2m

0.2-0.6m

0.06-0.2m

<0.06m

Puntuación

20

15

10

8

5

Longitud de la

<1m

1-3m

3-10m

10-20m

>20m

Puntuación

6

4

2

1

0

Abertura Puntuación Rugosidad

Nada

<0.1 mm

0.1-1.0mm

1-5mm

>5mm

6

5

3

1

0

Muy

Rugosa

Ligeramente

Ondulada

Suave

Puntuación Relleno

6 Ninguno

4 Relleno duro

3 Relleno duro

2 Relleno

0 Relleno blando

Puntuación Alteración

6 Inalterada

4 Ligeramente

3 Moderadament

2 Muy alterada

0 Descompuesta

6

5

3

1

0

Nulo

<10litros/min

10-25 litros/min

25-125

>125 litros/min

Tensión

0

0-0.1

0.1-0.2

0.2-0.5

>0.5

Estado

Seco

Ligeramente

Húmedo

Goteando

Agua fluyendo

15

húmedo 10

7

4

0

s e d a id u ni t n o c si d s

4

Simple (MPa)

4-2

la e d o d at s E

Puntuación Caudal por 10m de Relación de

5

agua / Agua freática

Puntuación

RMR= 45

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b. UTILIZACIÓN DE SOFTWARE ROCK DATA

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CAPITULO IX (CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y BIBLIOGAFIA)

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CONCLUSIONES 

La inclinación de las estructuras y su Angulo de fricción es de 30º y la pendiente del talud son muy inestables.



La estación estudiada no presenta humedad.



El grado de meteorización es medio.



Con todos los datos obtenidos se tiene que el valor del RMR es 47 por que el GSI es 42 con una valoración de 8.



La zona de estudio presenta fuertes pendientes, una estratificación bien definida y está conformada por calizas de la formación Cajamarca.

RECOMENDACIONES 

Tomar la mayor cantidad de datos en la zona de estudio para tener mejores resultados.



Preguntar al docente en cada duda que tenga el estudiante para no cometer errores que conllevaran a un mala información y resultados no deseados.



Para toda salida de campo tener en cuenta los equipos y materiales necesarios para poder rescatar todos los datos recomendados por el docente.

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BIBLIOGRAFÍA 

E. HOEK, C. CARRANZA – TORRES, B. CORKUM (2008), Criterio de Hoek – Brown – Edición 2002.



FRANKLIN RICARDO MONTOYA TOROVERERO (2014), Evaluación Geotécnica De Los Taludes De La Carretera Cruz Blanca – El Gavilán.



GONZALES DE VALLEJO. L. (2002), Ingeniería Geológica. PEARSON. Madrid.



F. P. MARÍN, P. F. MARTÍN, M. A. PARRA (2004), La Linealización del Criterio de Hoek – Brown en el Análisis de la estabilidad General de Taludes en Roca.



ETSECCPB (1998), 3 Criterios de rotura y clasificaciones Geo mecánica

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CAPITULO X (ANEXOS)

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1. Explicación de juntas

2. Estratos que cortan ala wincha

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3. Midiendo el DD de una diaclasa

4. Midiendo las aberturas entre dos diaclasas

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5. Midiendo el buzamiento de una diaclasa

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