Manual Mapeo Piteau

Cuando empiece una estación de mapeo tiene que escoger estaciones que sean representivas del tipo de roca y de las condiciones de control estructural y/o de la matriz. Tiene que verificar que la roca tenga el mismo carácter en toda la ventana. La frecuencia de las ventanas dependerá de cada proyecto y estudio, pero dentro de una mina, un promedio de espaciamiento de no más de 30m es recomendable. Si las condiciones de la roca cambian, es mejor hacer más ventanas para caracterizar adecuadamente la roca. El tamaño de una ventana depende del banco, normalmente la longitud de una ventana no debe ser más que la altura de un banco. Cada ventana tiene que tener una numeración consecutiva, que esté pintada en la pared. También cada ventana tiene que tener coordenadas tomadas con GPS para asegurar una referencia futura. La foto abajo muestra un banco, en lo cual se puede ver que las condiciones dentro del talud cambian. En el ejemplo, hay una zona fracturada/zona de falla dentro de un talud, que tiene un aspecto estructural muy diferente al de la roca intacta. En este tipo de ejemplo, se tiene que escoger una ventana que es representiva de todo el talud. Ejemplo 1

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UNAS NOTAS ANTES DE COMENZAR A MAPEAR

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APR 10 FIG:

Depende del tipo de mapeo, hay tres formatos adjuntos para caracterizar la roca. La "Hoja de Documentación del Banco - Mapeo de Ventanas" es para caracterizar la calidad y condición de la roca dentro de una ventana o celda. Dentro de esta hoja, hay espacio para anotar los parámetros de la matriz de roca, orientaciones y características de las estructuras importantes, definir la geometría del banco efectivo, e identificar el control estructural y efecto de tronadura. La "Hoja de Mapeo de Bancos/Afloramientos - Sistema linear" es para anotar todas las estructuras y sus características en el banco. Con la longitud de la estación que no es más que la altura del afloramiento o banco, se tiene que usar una huincha al pie del talud para indicar la distancia, a través del afloramiento. Cada estructura esta mapeada con respecto a la huincha (el rumbo de la estructura se pasa la huincha). Con el GPS se toman el inicio y fin de la huincha, y después se pueden convertir las distancias de la huincha a coordenadas reales para cada estructura. La "Hoja de Documentación del Banco - Mapeo de Ventanas y Estructural" es una combinación de ambas hojas anteriores. Se incluye toda la información de la Hoja de Documentación de Pared - Mapeo de Ventanas, mas información parecida a la de la Hoja de Mapeo de Bancos/Afloramientos - Sistema linear. Las siguientes paginas muestran como llenar las hojas.

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FORMATOS DE LOGUEO

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APR 10 FIG:

Para clasificar la dureza de la roca en terreno, escoger un testigo de tamaño de la mano y golpearlo y rasgarlo según la clasificación en la tabla mostrada abajo, poner la dureza que corresponde a los códigos alfanuméricos cercanos a 0.5 (p.e. R1.5, R2, R2.5, etc.). Tener precaución con las muestras que no sean frescas porque se pueden secar y endurecer.

Grado

Descripción

Approx. Esfuerzo

R0

Roca extremadamente débil

0.25 - 1.0 MPa 70 - 145 p.s.i.

Se indenta con la uña.

R1

Roca muy débil

1.0 - 5.0 MPa 145 - 725 p.s.i.

Se desmorona con un simple golpe de la punta de al martillo, puede rasgarse con una navaja.

R2 Roca débil

R2.5 R3

Roca medianamente fuerte

R4

Roca fuerte

R5

Roca muy fuerte

R6

Roca extremadamente fuerte

Nota:

5.0 - 25 MPa 725 - 3600 p.s.i. 25 - 50 MPa 3600 - 7250 p.s.i.

Identificación en Terreno

Puede rasgarse con dificultad con una navaja, se indenta superficialmente con la punta de la martillo. Puede rasgarse con dificultad con una navaja, o el especimen se puede fracturar en muchos pedazos con un simple golpe de martillo. No puede ser rasgado o pelado con una navaja, el especimen se puede fracturar con un simple golpe de martillo.

50 - 100 MPa El especimen requiere mas de un golpe de martillo para ser fracturado. 7250 - 14500 p.s.i. 100 - 250 MPa El especimen requiere muchos golpes de martillo para ser fracturado. 14500 - 36000 p.s.i. > 250 MPa > 36000 p.s.i.

El especimen solo es rasgado por el martillo.

Basado en la publicación de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas: Brown, E.T. ed. "Monitoreo y pruebas de la caracterización de las rocas". Pergamon, 1981. 211pp. PREPARED SOLELY FOR THE USE OF OUR CLIENT AND NO REPRESENTATION OF ANY KIND IS MADE TO OTHER PARTIES WITH WHICH PITEAU ASSOCIATES ENGINEERING LTD. HAS NOT ENTERED INTO A CONTRACT.


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CLASIFICACIÓN DE LA DUREZA EN TERRENO

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AUG 09 FIG:

Indentación superficial

R2 Puede rasgarse con dificultad con una navaja, se indenta superficialmente con la punta de la martillo.

R0 Se indenta con la uña.

R0.5 Una mezcla de panizo y brecha o es muy difícil de indentar con la uña.

R2.5 Puede rasgarse con dificultad con una navaja, o el especimen se puede fracturar en muchos pedazos con un simple golpe de martillo.

R1 Se desmorona con un simple golpe de la punta del martillo, puede rasgarse con una navaja.

R1.5 Se desmorona bajo un golpe de la punta del martillo, puede rasgarse con una navaja con dificultad.

R3 No puede ser rasgado o pelado con una navaja, el especimen se puede fracturar con un simple golpe de martillo. R3 - R6 No puede ser rasgado o pelado con una navaja, anote la dureza del especimen que corresponde al número de golpes que necesite para fracturar la roca. (1 golpe - R3, 2 golpes - R3.5, 3 golpes - R4, 4 golpes - R4.5, etc.)


Indentación por golpe de martillo


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CLASIFICACIÓN DE LA DUREZA EN TERRENO

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AUG 09 FIG:

RQD o Rock Quality Designation, es un parámetro definido por Deere et al. (1963) que es la suma de todos los testigos perforados de roca intacta que tiene más de 10cm de longitud. RQD es un parámetro importante porque es usado por los sistemas de caracterización de la matriz de roca más importantes, como los sistemas de RMR y de Q. En el mapeo de bancos, hay tres maneras para medir el RQD, el método de scanline, método de Jv y una combinación de los dos. Con el método de scanline, tiene que imaginar un pozo de 1m de longitud en la roca, y visualizar cuantos pedazos de roca, entre fracturas naturales, tienen más de 10cm de longitud, tal como dice la definición de RQD. En el ejemplo abajo, las flechas indican los trozos de roca que tienen más de 10cm.

RQD = 18 + 13 + 15 + 23 = 69% RQD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Lineas negras indican fracturas que cruzan la línea de 1m

Jv 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5

Valor 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

14



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ESTIMACIÓN DE RQD - MÉTODO DE SCANLINE

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APR 10 FIG:

Con el método de Jv, primero se tienen que identificar las familias de diaclasas. Con cada familiar, se tiene que estimar el espaciamiento entre de las diaclasas, y poner los espaciamientos en la siguiente fórmula, Jv =

1 + 1 + 1 + Esp(1) Esp(2) Esp(3)

En donde el Esp(1) se refiere al espaciamiento de las diaclasas de la familia 1, 2, 3, etc. Se puede calcular el RQD con el Jv con la fórmula, RQD = 115 - 3.3 x Jv

...... En el ejemplo, las familias principales son los conjuntos 1, 2, 3 y 4, que tienen espaciamientos de 0.5m, 0.6m, 0.4m y 0.2m, respectivamente. Según la fórmula, el Jv es, Jv =

1

3 2

1 + 1 + 1 + 1 = 11.17 0.5 0.6 0.4 0.2

Y el RQD es, RQD = 115 - 3.3 x 11.17 = 78% RQD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

4

Jv 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5

Valor 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20



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ESTIMACIÓN DE RQD - MÉTODO DE Jv

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APR 10 FIG:

Utilizando el método de scanline y Jv, se tiene que contar la cantidad de estructuras que cruzan un pozo de 1m en cada uno de los tres ejes cartesianos. Con una huincha, se busca una zona en el talud que sea representiva y se cuenta la cantidad de discontinuidades (p.e., fallas o diaclasas) que crucen 1m de la huincha. Se puede usar la suma de todas las fracturas en las 3 orientaciones, en la tabla de abajo (la columna Jv), para obtener el RQD y el valor asignado de RQD para RMR. Fracturas = 11 + 6 + 12 = 29 RQD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

11 fracturas

6 fracturas

Jv 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5

Valor 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

12 fracturas



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ESTIMACIÓN DE RQD - MÉTODO DE SCANLINE Y Jv

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APR 10 FIG:

La tercera parte de caracterización de RMR es el espaciamiento de las fracturas. Es simplemente un promedio del espaciamiento de las familias representativas del talud. Se puede estimar el espaciamiento de varias familias y llegar a una estimación para todo el talud, o se pueden ver las rocas en la pata del talud para obtener una idea del espaciamiento. Espaciamiento = 0.55, 0.45m entonces el promedio es 0.5m Espaciamiento = 0.24, 0.3, 0.6m entonces el promedio es 0.4m

El promedio de 0.5, 0.6, 0.4, y 0.2m = 0.42m 1

3 2

4

Esp. >3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

FF/m 0 0.40 0.50 0.67 1.00 2.00 3.30 4.00 5.00 6.50 10.0 20.0

Valor 30 29 28 26 24 19 16 15 14 12 9 5

18

Espaciamiento = 0.5, 0.72m entonces el promedio es 0.6m PREPARED SOLELY FOR THE USE OF OUR CLIENT AND NO REPRESENTATION OF ANY KIND IS MADE TO

Espaciamiento = 0.05, 0.15m, 0.35m OTHER PARTIES WITH WHICH PITEAU ASSOCIATES ENGINEERING LTD. HAS NOT ENTERED INTO A CONTRACT. entonces el promedio es 0.2m PITEAU ASSOCIATES CHILE SPA

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ESPACIAMIENTO DE FRACTURAS

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APR 10 FIG:

Utilizar el Jv para obtener el espaciamiento de fracturas es fácil. Se tiene que contar el número de fracturas en cada de las tres orientaciones como antes, y calcular el promedio de las tres medidas. El número final representa la cantidad de fracturas por un metro de longitud, y se puede usar este número en la tabla de abajo para obtener el espaciamiento y el valor para RMR que le corresponde.

Promedio de 11, 6, 12 = 9.7 Esp. >3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

11 fracturas

6 fracturas

FF/m 0 0.40 0.50 0.67 1.00 2.00 3.30 4.00 5.00 6.50 10.0 20.0

Valor 30 29 28 26 24 19 16 15 14 12 9 5

12 fracturas



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ESTIMACIÓN DE ESPACIAMIENTO UTILIZANDO EL Jv

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APR 10 FIG:

Dentro de un rajo abierto, usamos un valor de 10, que corresponde a condiciones secas para la condición de agua. La razón de eso es que dentro de los modelos de estabilidad se puede entregar un nivel de agua directamente, y por eso, no es necesario bajar la condición del macizo rocoso por efecto de agua dos veces. Cuando se esta mapeando en una faena, se puede usar la siguiente clasificación.

Cantidad de infiltración, por 10m de longitud de tunel

Ninguna

< 25 Lt/min.

25 - 125 Lt/min.

> 125 Lt/min.

Ratio: Presión del agua en las fisuras/ esfuerzo principal

0

0.0 - 0.2

0.2 - 0.5

> 0.5

Condiciones generales

Totalmente seco

Sólo húmedo

Ligera presión de agua

Serios problemas de agua

Valor asignado

10

7

4

0



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AGUA SUBTERRANEA

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APR 10 FIG:

Después de calcular los valores de cada parámetro de RMR, hay que sumarlos para obtener la clasificación de RMR según la tabla de Bieniawski 1976. PARÁMETROS

ESCALAS DE VALORES Para estos rangos bajos, es preferible usar prueba UCS

Indice de carga puntual

>8 MPa

4-8 MPa

2-4 MPa

1-2 MPa

Resistencia a la compresión uniax.

>200 MPa

100-200 MPa

50-100 MPa

25-50 MPa

10-25 MPa

3-10 MPa

1-3 MPa

Valor asignado

15

12

7

4

2

1

0

Calidad de testigo perforado (RQD)

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

<25%

Valor asignado

20

17

13

8

3

Espaciamiento de Fracturas

>3m

1-3m

0.3-1m

50-300mm

<50mm

Valor asignado

30

25

20

10

5

Superficies pulidas o relleno <5mm o fisuras abiertas 1-5mm.

Relleno blanco >5mm o fisuras abiertas >5mm y continuas.

6

0

Resistencia de la roca intacta

Superficies muy Superficies algo Superficies algo rugosas. Sin rugosas. rugosas. continuidad. Sin Separación <1mm. Separación <1mm. separación.Paredes Paredes de Paredes de de roca dura. roca blanda. roca dura.

Condición de Fracturas Valor asignado

25

Cantidad de infiltración, por 10m de long. de tunel

Agua Subterranea

12

20

Ninguna

<25 Lt/min.

25-125 Lt/min.

>125 Lt/min.

Ratio: Presión del agua en las fisuras/ esfuerzo principal

0

0.0-0.2

0.2-0.5

>0.5


Totalmente seco

Sólo húmedo



Valor asignado

10

7

4

0

Valor asignado

100-81

80-61

60-41

40-21

<20

Clasificación No.

I

II

III

IV

V

Descripción

Roca muy buena

Roca buena

Roca regular

Roca mala

Roca muy mala

I

II

III

IV

V



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ROCK MASS RATING (BIENIAWSKI, 1976)

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APR 10 FIG:

Después de calcular el valor de RMR, se tiene que estimar el GSI, o Índice de Resistencia Geológico. Este índice debe ser igual o cercano al RMR. Según la tabla de abajo, se tiene que identificar que tipo de estructura aflora, y después, cual es la condición de las superficies. Utilizando el GSI, es recomendable indicar un rango de valores, como 47 a 53 en vez de un número especifico como 50.



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GEOLOGICAL STRENGTH INDEX (HOEK AND MARINOS, 2000)

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CSM APPROVED:

APR 10 FIG:

Utilizando las hojas de documentación de bancos, recuerde solamente las estructuras que son más importantes. Las estructuras bien definidas en el banco, los conjuntos que controlan el tamaño de bloques, las que controlan la forma del banco o que definen control estructural, las que tienen larga continuidad, que contribuyen a deslizamientos planos, cuñas, y volcamientos son las que se deben mapear. En este sección se recuerdan todas las propiedades de las estructuras, como la orientación, continuidad, número de estructuras y espaciamiento, y las propiedades del relleno. En los comentarios, se pueden anotar las detalles, como cuales estructuras contribuyen a los tipos de deslizamientos y cual discontinuidad corta otra. Las siguientes paginas muestran como llenar las propiedades de las estructuras.

En este ejemplo, hay tres conjuntos bien defininidos, y una falla que son importantes para mapear identificándolas como estructuras que contribuyen al control estructural del banco.

Este conjunto de estructuras contribuyen a deslizamientos planos

Este conjunto de estructuras contribuyen a formar el plano de derrame vertical

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PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS

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APR 10 FIG:

Falla (FL) - fractura en un macizo rocoso a lo largo de la cual ha habido desplazamiento obvio, normalmente se tiene relleno de panizo de falla o brecha. Cizalla (SR) - cizallas son como pequeñas fallas, por eso, si la estructura tiene evidencia de movimiento, usar falla si el espesor es más de 5cm y usar cizalla si la estructura tiene menos de 5cm de espesor. Zona de falla

Diaclasa (JN) - fractura en una masa rocosa a lo largo de la cual no ha habido desplazamiento identificable. Grupo de Diaclasas (JS) - Un grupo reconocido de diaclasas las cuáles tienen aptitud y longitud común; el espaciamiento y la frecuencia de estas junturas se registrará. Vena (VN) - Una fractura en una masa rocosa con un relleno aparentemente inyectado al mismo tiempo en que se formó la fractura.

Grupo/familia de diaclasas

Foliación (FN) - superficie paralela al bandeamiento de rocas metamórficas. Estratificación (BD) - bandeamiento regular en rocas sedimentarias, paralelo a la superficie de depositación. Estratificación1

Contacto (CN) - una superficie entre dos tipos de roca. Dique (DK) - un cuerpo de roca ignea que corta a través de la estructura a una roca adyacente más antigua. Esquitosidad (SC) - Superficie de debilidad en rocas metamórficas definida por la orientación preferencial de minerales metamórficos.

Esquitosidad2

Inconformidad (UC) - Una superficie erosionada cubierta por rocas sedimentarias o volcánicas.

Fotos son de: 1. www.hastingsfossils.co.uk 2. www.ana20cristina.blogspot.com 3. www.regentsearth.com



Inconformidad3

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TIPO DE ESTRUCTURA

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APR 10 FIG:

MANTEO, DIRECCIÓN DE MANTEO Registrar manteo y dirección de manteo según la regla de la mano derecha, anotarlas al número mas cercano (p.e. 65º, 34º, 77º) y anotarlas con respecto al orden de prioridad y grado de influencia.

Para este conjunto bien definido, registrar más que una medida. Por ejemplo, haga una medida en las ubicaciones indicadas.

NÚMERO DE DISCONTINUIDADES Registrar un máximo de cinco estructuras para cada familia de discontinuidades. Para conjuntos bien definidos registar más que una medida, para obtener un mejor promedio de las características del conjunto.

2 1



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MANTEO, DIRECCIÓN DE MANTEO Y NÚMERO DE DISCONTINUIDADES

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APR 10 FIG:

ESPACIAMIENTO Registrar el espaciamiento real de cada familia de discontinuidades. Espaciamiento = 0.24, 0.3, 0.6m entonces el promedio es 0.4m

Espaciamiento = 0.5 y 0.72m entonces el promedio es 0.6m CONTINUIDAD Y NÚMERO DE EXTREMOS VISIBLES Registrar el promedio de la continuidad de cada estructura de cada familia. Indicar el número de extremos visibles en el banco. Si uno o dos extremos se terminan en otra estructura en el banco colocar un 1 o 2, si no se ve ambos extremos colocar un 0. Nota: Cuando un extremo se termina en otra estructura, es recomendable indicarlo en los comentarios como "estructura 1, corta estructura 2 que tiene una orientación de XX/XXX". Esta información es importante para los modelos numéricos.

Continuidad = 0.6m+ Continuidad = 0.3m (promedio) Continuidad = 2.5m+



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ESPACIAMIENTO, CONTINUIDAD Y NÚMERO DE EXTREMOS VISIBLES

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APR 10 FIG:

Para obtener el valor de JRC, medir la rugosidad de una superficie de 10cm con el peine, y comparar la forma del peine a la tabla de JRC. Es preferible medir la rugosidad en la dirección de deslizamiento.

0

5 cm

10

Perfiles de rugosidad y los valores de JRC que corresponden (Después Barton y Choubey 1977). PREPARED SOLELY FOR THE USE OF OUR CLIENT AND NO REPRESENTATION OF ANY KIND IS MADE TO OTHER PARTIES WITH WHICH PITEAU ASSOCIATES ENGINEERING LTD. HAS NOT ENTERED INTO A CONTRACT.


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PERFILES DE RUGOSIDAD Y VALORES DE JRC

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AUG 09 FIG:

La condición de fractura depende de tres cosas: - la dureza de las paredes de la fractura - la cantidad y característica de relleno (si es relleno duro o blando) - la rugosidad de la superficie Para la dureza de las paredes, probar la dureza como es explicado en las páginas anteriores. Probar la dureza de la superficie directamente con la uña, la navaja y el martillo. En la tabla siguiente, solamente se tiene que verificar si la dureza es igual o más de R3, o es igual o menos de R2.5. Considerar el tipo de relleno. Un relleno blando será arcilla, limos, roca molida o roca descompuesta, caolinita, mica, clorita, talco, yeso o grafito. Estimar o medir con una huincha el espesor del relleno perpendicular a la superficie de la fractura. La rugosidad de la superficie simplemente es decir si es liso, poco rugoso o muy rugoso. Para evitar problemas con respecto a esta clasificación, hay una comparación de JRC con Condición de Fractura en las siguientes páginas. En el ejemplo abajo, medir la rugosidad de la superficie con el peine, y comparar la forma del peine a la tabla de JRC. Después comparar el JRC con la Condición de Fractura en la tabla siguiente.



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MÉTODOS PARA DETERMINAR LA CONDICIÓN DE FRACTURA PARA RMR76 (DE BIENIAWSKI)

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AUG 09 FIG:

Condición de Relleno

Sin relleno o El Relleno no Afecta la Fricción de la Fractura

Dureza

R < 2.5

R > 3.0

El relleno Afecta la Fricción de la Fractura

Relleno Blando < 1mm con estrias

Superficie de Fractura

Condición de Fractura

Liso

9

Poco Rugoso

12

Rugoso

16

Liso

16

Poco Rugoso

20

Rugoso

24

Liso a rugoso

7-9

Relleno Blando 1-5mm

3-6

Relleno Blando > 5mm

0

Sin fracturas naturales

25

Nota: Relleno blando incluye arcilla, limos, roca molida o descompuesta, caolinita, mica, clorita, talco, yeso blando y grafito. PREPARED SOLELY FOR THE USE OF OUR CLIENT AND NO REPRESENTATION OF ANY KIND IS MADE TO OTHER PARTIES WITH WHICH PITEAU ASSOCIATES ENGINEERING LTD. HAS NOT ENTERED INTO A CONTRACT.


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CONDICIÓN DE FRACTURA

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AUG 09 FIG:

Parámetro

Rugosidad de Fractura

Descripción Planar con estría Planar y liso Planar, poco rugoso Ondulado con estría Ondulado, liso a poco rugoso Escalonada con estría Ondulado, rugoso Escalonada, liso Escalonada, muy rugoso

Planar, liso JRC=3

JRC (10cm)

Condición de Fractura Roca Dura Roca Blanda (R<2.5) (R>3)

1 3 5 7 11 11 14 14 20

9 11 12 13 14 14 15 15 16

16 18 20 21 22 22 24 24 25

Ondulado, liso a poco rugoso JRC=11

Escalonada, liso JRC=14

Planar, poco rugoso JRC=5

Escalonada, muy rugoso JRC=20



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MÉTODOS PARA DETERMINAR LA CONDICIÓN DE FRACTURA PARA RMR76 (DE BIENIAWSKI) CORRELACIÓN DE JRC A CONDICIÓN DE FRACTURA

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JUL 09 FIG:

El JCS o Joint Compressive Strength es un parámetro que describe la resistencia de la capa de roca inmediatamente al lado de la discontinuidad. Esta capa es importante porque puede tener un efecto en la resistencia al desplazamiento. Normalmente la resistencia de esta capa es medido por el martillo de Schmidt, pero, en casos donde no hay un martillo, se puede caracterizarla de la misma manera de caracterización de la resistencia de la roca intacta. Es decir, se puede usar, la uña, una navaja, y un martillo, para caracterizar la resistencia de la roca que forma las paredes de la discontinuidad. En casos donde las paredes no tienen alteración o tienen muy poca alteración, se puede usar la resistencia de la roca, menos 0.5, para valorizar JCS. La tabla de resistencia de la roca intacta esta repetida abajo para servir de referencia.

Grado

Descripción

Approx. Esfuerzo

R0

Roca extremadamente débil

0.25 - 1.0 MPa 70 - 145 p.s.i.

Se indenta con la uña.

R1

Roca muy débil

1.0 - 5.0 MPa 145 - 725 p.s.i.

Se desmorona con un simple golpe de la punta del martillo, puede rasgarse con una navaja.

R2 Roca débil

R2.5 R3

Roca medianamente fuerte

R4

Roca fuerte

R5

Roca muy fuerte

R6

Roca extremadamente fuerte

5.0 - 25 MPa 725 - 3600 p.s.i. 25 - 50 MPa 3600 - 7250 p.s.i.

Identificación en el Campo

Puede rasgarse con dificultad con una navaja, se indenta superficialmente con la punta del martillo. Puede rasgarse con dificultad con una navaja, o el especimen se puede fracturar en muchos pedazos con un simple golpe de martillo. No puede ser rasgado o pelado con una navaja, el especimen se puede fracturar con un simple golpe de martillo.

50 - 100 MPa El especimen requiere mas de un golpe de martillo para ser fracturado. 7250 - 14500 p.s.i. 100 - 250 MPa El especimen requiere muchos golpes de martillo para ser fracturado. 14500 - 36000 p.s.i. > 250 MPa > 36000 p.s.i.

El especimen solo es rasgado por el martillo.


Nota:

Basado en la publicación de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas: Brown, E.T. ed. "Monitoreo y pruebas de la caracterización de las rocas". Pergamon, 1981. 211pp.


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JCS - JOINT COMPRESSIVE STRENGTH

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APR 10 FIG:

Ingresar la amplitud de cada discontinuidad a lo largo de una distancia entre 10cm y 1m aproximadamente. Esos valores servirán para mejorar el JRC seleccionado utilizando el siguiente gráfico.



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AMPLITUD VERSUS JRC

APPROVED:

APR 10 FIG:

Jr (Q de Barton) Si hay contacto entre las dos superficies/Contacto entre las dos superficies con menos de 10cm de movimiento Estructuras sin continuidad........................................................ 4 Rugoso e irregular u ondulado................................................... 3 Liso y ondulado.......................................................................... 2 Estriada y ondulado.................................................................... 1.5 Rugoso y planar.......................................................................... 1.5 Liso y planar............................................................................... 1 Estriada y planar......................................................................... 0.5

Ja (Q de Barton) Sellado...................................................... 0.75 Alteración que afecta la superficie............... 1 Película de material de baja fricción (clorita, yeso, arcilla, etc.)............................ 4 <5cm arcilla expansiva................................ 10 >5cm arcilla expansiva................................ 20

Si no hay contacto entre las dos superficies con movimiento Zonas que tiene arcilla, arenas, gravas, y/o rocas molidas tan.. 1 ancho para prevenir contacto de las dos superficies Escalonada, liso Jr=2 Poco yeso Ja=4

Ondulado, liso a poco rugoso Jr=2 Poca alteración/ relleno Ja=4

Planar, liso, Jr=1 Poco yeso Ja=1 Planar, rugoso Jr=1.5 1-2mm yeso Ja=5

Escalonada, muy rugoso Jr=3 Película de relleno Ja=4

Escalonada, muy rugoso Jr=3 Poca alteración Ja=1



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Jr y Ja (Q de Barton)

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APR 10 FIG:

Plana

Curva

Escalonada

Ondulada

Irregular



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CSM

FORMA

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APR 10 FIG:

Entrar el espesor del relleno de cada discontinuidad, medido perpendicular a la superficie. Para espesores entre 0 y 5mm, puede usar el codigo 'B'. Para estructuras que tiene un espesor más de 5mm es preferible poner el espesor al milimetro más cercano (p.e., 11mm, 17mm, 252mm). Los minerales que constituyen los rellenos son especificos de cada proyecto. Unas sugerencias y sus codigos están abajo, Calcita (Z) - suave, generalmete blanca, soluble en ácido Clorita (K) - mineral de arcilla, frecuentemente verde Detritus (D) - roca molida dentro de una fractura abierta Evaporitas (E) - yeso, halita, anhidrita Feldespato (F) - duro, generalmente rosado, insoluble, buen clivaje, fácil de alterarse Panizo (G) - la pared de la roca generalmente aumenta debido a los movimientos a lo largo de una falla; el panizo es el resultado de la alteración acelerada, resultando materiales de grano fino Brecha (B) - fragmentos angulares de roca consolidados, mas grandes que las partículas de arena, resultado de un movimiento de falla Aire (A) - totalmente vacío entre las paredes Suelo - Arcilla (C), Tierra (S) Mineral (O) - sulfuros, etc. Cuarzo (Q) - duro, blanco, insoluble



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ESPESOR Y TIPO DE RELLENO

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APR 10 FIG:

Fracturas detrás de la cresta

Ángulo Cara de Banco Ancho de Berma Ancho de la berma sin relleno Punto final Dirección de Mateo del Banco

Punto de inicio



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DOCUMENTACIÓN DEL BANCO

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APR 10 FIG:

El grado de control estructural es un evaluación cualitativa del grado en que las discontinuidades controlan la estabilidad del banco. Son cinco los niveles de control estructural: 1. Ningún control estructural - no hay discontinuidades aparentemente, o no hay discontinuidades que influyan la estabilidad del banco. 2. Débil - Uno a tres conjuntos de estructuras que son discontinuas y/o tienen una orientación favorable para la estabilidad. Hay algunos bloques menores debido a volcamientos o hay caída de pequeños bloques formados por discontinuidades. 3. Moderado - Las discontinuidades forman inestabilidades pequeñas y discontinuas, del tipo cuñas o planos escalonadas que influyen en el sobrequiebre. 4. Fuerte - Las discontinuidades están bien desarrolladas y forman deslizamientos de cuñas, planos escalonados, o volcamientos que controlan el sobrequiebre. En general, la cara del banco tiene un ángulo más empinado que el ángulo aparente de cada uno de los mecanismos. 5. Muy fuerte - Las discontinuidades están bien desarrolladas y forman deslizamientos planos o de cuñas de igual altura del banco. La cara del banco se sobrequiebra al ángulo aparente del mecanismo de control. Ejemplos descriptivos del mecanismo de inestabilidad que influye el banco, que se puede poner en los comentarios son, -

Cuña escalonada de conjuntos 1 y 2 con plano de liberación de conjuntos 3 y 4. Deslizamiento plano por conjunto 1. Deslizamiento circular de la cresta del banco. La cara presenta material suelto, bloques, o planchones. La cara del banco está controlada por el ángulo de la pala o cargador.

2 1

Deslizamiento plano por conjunto 1 con plano de liberación de conjunto 2 PREPARED SOLELY FOR THE USE OF OUR CLIENT AND NO REPRESENTATION OF ANY KIND IS MADE TO OTHER PARTIES WITH WHICH PITEAU ASSOCIATES ENGINEERING LTD. HAS NOT ENTERED INTO A CONTRACT.


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CONTROL ESTRUCTURAL

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APR 10 FIG:

El grado cualitativo para describir el efecto de la tronadura sobre la configuración final del banco es: 1. Ningún efecto. 2. Débil - Hay fracturamiento menor, y sobrequiebre del área de la cresta por efecto de la tronadura. Pocas fracturas nuevas o abiertas. 3. Moderado - Varias fracturas nuevas que son irregulares en la cara del banco. La fracturas y diaclasas están abiertas <10mm. 4. Fuerte - Muchas fracturas nuevas y abiertas. Las diaclasas y fracturas están abiertas hasta 20mm. La cresta del banco esta suelta y existe significante sobrequiebre por efecto de la tronadura. 5. Muy fuerte - Muchas fracturas abiertas y fracturas concoidales por efecto de la tronadura. La cresta está fracturada intensamente por efecto de la tronadura. Diaclasas y fracturas están abiertas más de 20mm.



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EFECTO DE TRONADURA

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APR 10 FIG:

PARA EMPEZAR Para empezar una linea de mapeo tiene que identificar el comienzo y fin de la linea que corresponde de una afloramiento. Marca esos puntos en el suelo con pintura aerosol, y tomar los coordenados con el GPS. Marca cada 5m con la pintura.La longitud maximo de una linea de mapeo es15m. DISTANCIA Usando la linea de mapeo como una referencia, entra la distancia para cada estructura adonde se cruce la linea.

DUREZA

RELLENO Calcita (Z) - suave, generalmete blanca, soluble en ácido Clorita (K) - mineral de arcilla, frecuentemente verde Detritus (D) - roca molida dentro de una fractura abierta Evaporitas (E) - yeso, halita, anhidrita Feldespato (F) - duro, generalmente rosado, insoluble, buen clivaje, fácil de alterarse

Panizo (G) - la pared de la roca generalmente aumenta debido a los movimientos a lo largo de una falla; el panizo es el resultado de la alteración acelerada, resultando materiales de grano fino Brecha (B) - fragmentos angulares de roca consolidados, mas grandes que las partículas de arena, resultado de un movimiento de falla Aire (A) - totalmente vacío entre las paredes

Suelo - Arcilla (C), Tierra (S) Mineral (O) - sulfuros, etc. Cuarzo (Q) - duro, blanco, insoluble ESPESOR DEL RELLENO Para espesores antes 0 y 5mm, es ok para usar el codigo B, para estructuras mas de 5mm de espesor es preferible poner el espesor en milimetros.

Espesor mas grande de 10 cm debera ser registrado hasta cerca de los 0.1 m (Ejemplo 0.1 m, 0.2 m, ect.) ESPACIMIENTO Distancia perpendicular entre estructuras de la misma familia hasta el cm mas cercana. NÚMERO DE ESTRUCTURAS Número de estructuras en una familia. El máximo es 5, después de 5, tienes que registrar otra familia/conjunto. CONTINUIDAD Mide la continuidad de la estructura mas largo en la familia. CONDICIÓN DE FRACTURA (CF) TIPO DE ESTRUCTURA Falla (FL) - fractura en un macizo rocoso a lo largo del cual habido en Superficie Condición Dureza Condición desplazamiento obvio, normalmente se tiene relleno de panizo de falla o de Fractura de Relleno de Fractura brecha. Liso 9 Cizalla (SR) - cizallas son como pequenas fallas, por eso, si la Sin relleno R < 2.5 Poco Rugoso 12 estructura tiene evidencia de movimiento, usa falla si el espesor de falla o El es mas de 5cm y usa cizalla si la estructura tiene menor de 5cm de esp. Rugoso 16 Relleno no Juntura (JN) - fractura en una masa rocosa a lo largo de la cual no ha Liso 16 Afecta la habido desplazamiento identificable. Poco Rugoso 20 Fricción de R > 3.0 Grupo de Junturas (JS) - Un grupo reconocido de junturas las Rugoso 24 cuáles tienen aptitud y longitud común; el espaciamiento y la frecuencia de la Fractura estas junturas se registrará. El relleno Relleno Blando Liso a rugoso 7-9 Vena (VN) - Una fractura en una masa rocosa con un relleno aparentese afecta < 1mm con estrias mente inyectado al mismo tiempo que se formó la fractura. Foliación (FN) - superficie paralela al bandeamiento rocas metamórficas. la Fricción Relleno Blando 1-5mm 3-6 de la Estratificación (BD) - bandeamiento regular en rocas Relleno Blando > 5mm 0 Fractura sedimentarias, paralelo a la superficie de depositación. Sin fracturas naturales 25 Contacto (CN) - una superficie entre dos tipos de roca. Dique (DK) - un cuerpo de roca ignea que corta a través de la estructura Jr (Q-SYSTEM) de una roca adyacente antigua. Si hay contacto entre los dos superficies/Contacto entre los dos Gneisstosidad (GS) - Superficie paralela a las capas litologicas en superficies antes de 10cm de movimiento rocas metamórficas. Esquitosidad (SC) - Superficie de debilidad en rocas metamórficas definida por la orientación preferencial de minerales metamórficos. Inconformidad (UC) - Una superficie erosionada cubierta por rocas sedimentarias o volcánicas. FORMA P - Plana C - Curva S - Escalonada I - Irregular O - Ondulada

Ja (Q-SYSTEM) Sellado 0.75 Alteracion se afecta la superficie 1 Pelicula de material de baja friccion (clorita, yeso, arcilla, etc.) 4 <5cm arcilla expansiva 10 >5cm arcilla expansiva 20

Juntas sin continuidad................................................................ 4 Rugoso y irregular o undulado....................................................3 Liso y undulado.......................................................................... 2 Estriada y undulado.................................................................... 1.5 Rugoso y planar..........................................................................1.5 Liso y planar............................................................................... 1 Estriada y planar......................................................................... 0.5 Si no hay contacto entre los dos superficies con movimiento Zonas que tiene arcilla, arenas, gravas, y/o rocas molidas tan..1 ancho para prevenir contacto de los dos superficies

CLIENTE: ESTACIÓN: COORDENADAS INICIO (N/E/ELEV): AZI/BUZ DE LA TRAVERSA: LITOLOGÍA: PARÁMETROS Resistencia de la roca inalterada

1

PROYECTO: FASE:

FECHA: GEÓLOGO: COORDENADAS TÉRMINO (N/E/ELEV): FOTO: PÁGINA: ALTERACIÓN: GRADO DE ALT.: ESCALA DE VALORES Descripción Rango


>8 MPa

4-8 MPa

2-4 MPa

1-2 MPa


>200 MPa

100-200 MPa

50-100 MPa

25-50 MPa

10-25 MPa

2

Valor asignado

15

12

7

4

Calidad del testigo perforado (RQD)

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

2

Valor asignado Espaciamiento de fracturas

3

Valor asignado

Agua Subterranea

5

Cantidad de infiltración, por 10m de long. de tunel Condiciones generales

3-10 MPa

1-3 MPa

1

0

<25%

20

17

13

8

3

1-3 m

0.3-1 m

50-300 mm

<50 mm

30

25

20

10

5

25

Valor asignado

Superficies Superficies algo rugosas. pulidas o Separación relleno <5 mm. <1 mm. Paredes O fisuras de roca blanda. abiertas 1-5 mm.

Relleno blando >5 mm o fisuras abiertas > 5mm. Fisuras continuas.

12

6

0

Ninguna

<25 lt/min

25-125 lt/min

>125 lt/min

Totalmente seco

Sólo húmedo



7

4

0

20

10

Valor asignado

Valor

Para estos rangos bajos es preferible usar prueba UCS

>3 m

Superficies Superficies muy algo rugosas. rugosas. Sin Separación continuidad. Sin <1 mm paredes separación. de roca dura. Paredes de roca dura.

Condición de discontinuidades

4

RMR GSI

Valor 30 29 28 26 24 19 16 15 14 12 9 5

100 90

UM MIN AL

EO TH

30

TIC

40

RE

50

AG

MA

EV

XIM

60

IM

UM

AL UE

S

RQ

70

RQ

D

D

80

AL

FF/m 0 0.4 0.5 0.7 1 2 3.3 4 5 6.5 10 20

ER

Esp. (m) >3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05

TIC

Valor 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

AV

Jv 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5

RE

RQD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

EO

Valor 1 1 2 3 4 6 7 9 13 15 15

TH

UCS 3 5 15 25 37.5 50 75 100 175 250 >250

RQD, %

Dureza R1 R1.5 R2 R2.5 R3 R3.5 R4 R4.5 R5 R5.5 R6

20 10 50mm

100mm

200mm 0.5m

1.0m

0 1

2 9 12 18 24 3 4 6 MEAN DISCONTINUITY SPACING

36 in

Ja

Jr

Forma

1m Amplitud (mm)

10cm Amplitud (mm)

JCS

Espesor de Relleno (mm)

Tipo de Relleno

Condición de Fractura

JRC

Número de Extremos Visibles

Cont. (m)

Espac. (m)

Número de Estructuras

Dirección de Manteo

Manteo

Tipo de Estructura

Distancia (m)

PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS Conjunto

G:/Manuals/Field Manuals/Geotech-Data-Collection-Revised_3Oct08/forms/Bench_Doc_Form2_spanish.grf

HOJA DE DOCUMENTACIÓN DEL BANCO - MAPEO DE VENTANAS Y ESTRUCTURAL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 FOTOGRAFÍA / CROQUIS

DOCUMENTACIÓN DEL BANCO Ángulo Cara de Banco (º): Dirección de Manteo del Banco (º): Ancho de Berma (m): Ancho de la Berma sin Relleno (m): Fracturas detrás de la cresta (m): Control Estructural: Efecto de Tronadura:

COMENTARIOS

N N

D D

M M

F F

MF MF

1

Resistencia de la roca inalterada


>8 MPa

4-8 MPa

2-4 MPa

1-2 MPa


>200 MPa

100-200 MPa

50-100 MPa

25-50 MPa

10-25 MPa

2

15

12

7

4

Calidad del testigo perforado (RQD)

90%-100%

75%-90%

50%-75%

25%-50%

Valor asignado Espaciamiento de fracturas Valor asignado

4

Condición de discontinuidades

Agua Subterranea


1-3 MPa

1

0

<25%

17

13

8

3

1-3 m

0.3-1 m

50-300 mm

<50 mm

30

25

20

10

5

25

Cantidad de infiltración, por 10m de long. de tunel

3-10 MPa

20

Superficies Superficies algo rugosas. pulidas o Separación relleno <5 mm. <1 mm. Paredes O fisuras de roca blanda. abiertas 1-5 mm.

Relleno blando >5 mm o fisuras abiertas > 5mm. Fisuras continuas.

12

6

0

Ninguna

<25 lt/min

25-125 lt/min

>125 lt/min

Totalmente seco

Sólo húmedo



7

4

0

20

10

Valor asignado

Valor

Para estos rangos bajos es preferible usar prueba UCS

>3 m

Superficies Superficies muy algo rugosas. rugosas. Sin Separación continuidad. Sin <1 mm paredes separación. de roca dura. Paredes de roca dura.

Valor asignado

5

FECHA: GEÓLOGO: COORDENADAS TÉRMINO (N/E/ELEV): FOTO: PÁGINA: ALTERACIÓN: GRADO DE ALT.: ESCALA DE VALORES Descripción Rango

Valor asignado

2 3

PROYECTO: FASE:

RMR

Familia #1

GSI 100 90

UM AL

EO TH

30

TIC

40

RE

50

MIN

MA

EV

XIM

60

IM

UM

AL UE

S

RQ

70

RQ

D

D

80

AG

Valor 30 29 28 26 24 19 16 15 14 12 9 5

AL

FF/m 0 0.4 0.5 0.7 1 2 3.3 4 5 6.5 10 20

ER

Esp. (m) >3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05

TIC

Valor 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20

AV

Jv 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5

RE

RQD 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Valor 1 1 2 3 4 6 7 9 13 15 15

EO

UCS 3 5 15 25 37.5 50 75 100 175 250 >250

TH

Dureza R1 R1.5 R2 R2.5 R3 R3.5 R4 R4.5 R5 R5.5 R6

RQD, %

G:/Manuals/Field Manuals/Geotech-Data-Collection-Revised_3Oct08/forms/Bench_Doc_Form1_spanish.grf

HOJA DE DOCUMENTACIÓN DEL BANCO - MAPEO DE VENTANAS CLIENTE: ESTACIÓN: COORDENADAS INICIO (N/E/ELEV): AZI/BUZ DE LA TRAVERSA: LITOLOGÍA: PARÁMETROS

20 10 50mm

100mm

200mm 0.5m

1.0m

0

PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS Familia #4 Familia #2 Familia #3

1

2 9 12 18 24 3 4 6 MEAN DISCONTINUITY SPACING

Familia #5

36 in

Familia #6

Tipo de Estructura Manteo/Dirección de Manteo Número de Estructuras Espaciamiento (m) Continuidad (m) JRC Condición de Fractura Espesor/Tipo de Relleno JCS (valor de R) 10cm Amp. (mm) 1m Amp. (mm) Jr (Q de Barton) Ja (Q de Barton) FOTOGRAFÍA / CROQUIS

DOCUMENTACIÓN DEL BANCO Ángulo Cara de Banco (º): Dirección de Manteo del Banco (º): Ancho de Berma (m): Ancho de la Berma sin Relleno (m): Fracturas detrás de la cresta (m): Control Estructural: Efecto de Tronadura:

COMENTARIOS

N N

D D

M M

F F

MF MF

HOJA DE MAPEO DE BANCOS/AFLORAMIENTOS - SISTEMA LINEAR CLIENTE: ESTACIÓN: COORDENADAS INICIO (N/E/ELEV):

PROYECTO: FASE:

GEÓLOGO: FOTO: COORDENADOS TÉRMINO (N/E/ELEV):

FECHA: PÁGINA: AZI/BUZ DE LA TRAVERSA:

Manual Mapeo Piteau

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