9.2 SISTEMA DE CLASIFICACION “ROCK MASS R ATING” RMR (BIENIAWSKI 1973)
Este sistema de clasificación desarrollado por Bieniawski en 1973 ha tenido varias modificaciones entre 1976 y 1989 en la cuales se hacen ajustes en las talas de valoración a!re!ando otras condiciones" El sistema presenta #ndice calculado a partir de la valoración valoración de 6 par$metros" %e!&n la evaluación evaluación de cada par$metro par$metro se asi!na un puntaje' por la suma de los puntajes se otiene un #ndice (ue representa la calificación !eneral del maci)o rocoso* el m+todo presenta cinco cate!or#as de clasificación en total para maci)os rocosos" 9.2.1 PARAMETROS NECESARIOS PARA LA EJECUCION DEL METODO DE CLASIFICACION “ROCK MASS M ASS RATING” RATING” RMR
, continuación se enlistan los par$metros mencionados* se resume una descripción y m+todos de otención* y la valoración o evaluación estalecida para cada uno" 9.2.1.1 R!"!#$%"& & '& C*+!",$ S"*' - '& R%& (
Rc
) A
Este valor es otenido por medio del procedimiento de laoratorio descrito en la norma ,%-. 7/103 * en el cual se aplica una car!a determinada a n&cleos de roca intacta" En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo" -ala 1 Evaluación de la Resistencia a la Compresión del Roca para el Método RMR EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA ROCA RESISTENCIA RESISTENCIA DE LA L A ROCA "ndice De Resistencia a la PNTA!E Resistencia a la compresión car#a puntual unia&ial $Mpa% $Mpa% ' () ' *+) (+ , - () ()) - *+) (* * - , +) - ()) . ( - * *+ - +) ,
2Bienawski 1989
9.2.1.2 RQD (R% /0&'"# D!"$"$) B
4orresponde al m+todo de estimación de la calidad de la roca desarrollado por 5eere 2199/ (ue consiste en el orcentaje de recuperación de n&cleos con perforación representado por la sumatoria de lon!itudes de tramos mayores a 1// mm dividido en la lon!itud total" Es posile determinar este valor por medio de varios m+todos - , partir de la suma de las lon!itudes de las secciones de un testi!o
otenidas en una perforación* las cuales ten!an m$s de 1/ cm de lon!itud* se calcula el porcentaje con relación a la lon!itud total del testi!o"
RQD=
(
L1+ L2 +… + Ln Ltotal
L1 , L2 , … , Ln Ltotal
-
)
× 100
on!itudes de cada se!mento recuperado de m$s de 1/ cm
on!itud total del testi!o recuperado
or medio de la medición en campo de una l#nea sore el maci)o rocoso donde se puede determinar el n&mero de fracturas oservadas por metro durante la ejecución del levantamiento !eoló!ico del maci)o rocoso" , partir de la si!uiente e:presión determinada por riest y ;ouston* 1967" (−0.1) λ
RQD=100 λ
λ
[ 0.11+ λ ]
Espacio 2%pan
- , partir del #ndice volum+trico de discontinuidades* calculado en campo
durante la ejecución del levantamiento !eoló!ico del maci)o rocoso"
RQD=115 ± ( 3.3) J v J v
-
<&mero de fisuras por metro c&ico
or <imo* e:iste una correlación con respecto a datos de velocidades de onda medidos en campo y laoratorio"
2
RQD=
V f
2
V l
× 100
2
V f 2
V l
?elocidad de onda otenida en ensayos de campo . ?elocidad de onda otenida en ensayos de campo"
En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo" -ala 0 Evaluación del @A5 para el .+todo @.@ EVALUACION DEL INDICE DE CALIDAD DE LA ROCA RQD INDICE R/D PNTA!E 0)1 - ())1 *) .+1 - 0)1 (. +)1 - .+1 (2 *+1 - +)1 3
9.2.1.3 E!*&%"&"$# - D"!%$#"$0"-&-!
C
El espaciamiento se refiere a la distancia perpendicular medida entre las discontinuidades (ue pertenecen a una familia" Esta distancia influye en el tamao de lo(ues producidos en el cruce de discontinuidades" Este factor se otiene a partir de la oservación en campo del maci)o rocoso" En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo" -ala 3 Evaluación del Espaciamiento para el .+todo @.@ EVALUACION DEL ESPACIAMIENTO ENTRE DISCONTINUIDADES ESPACIAMIENTO PNTA!E '*m *) )45 - * m (+ *)) - 5)) mm () 5) - *)) mm 3 6 5) mm +
9.2.1.4 C$-"%",$ - '&! D"!%$#"$0"-&-!
D
Este par$metro a!rupa varias caracter#sticas las cuales se determinan a partir de la oservación en campo del maci)o rocoso" as cuales son persistencia* aertura* tipo de relleno* !rado de asperidad o ru!osidad* meteori)ación" -
-
-
-
-
a persistencia consiste en la lon!itud o e:tensión (ue presenta la discontinuidad con respecto a plano (ue se oserva en el afloramiento" a terminación en roca solida u otras discontinuidades reduce la persistencia 3" a aertura es el espaciamiento oservado entre los planos de la discontinuidad los cuales pueden estar en contacto caso en el cual no se e:iste una distancia 2al menos importante entre ellos* con un espacio intermedio o con la presencia de un relleno" El relleno !eneralmente es un material m$s d+il como arena* limos* arcilla* !ravas* materia or!$nica* producto de procesos de de!radación y depositación" %e dee identificar entonces su espesor y !rado de dure)a" a ru!osidad est$ referida tanto a la te:tura como a la !eometr#a de los planos principales de las discontinuidades" Este factor influye en la resistencia al corte del maci)o rocoso" Este factor se otiene a partir de la oservación en campo del maci)o rocoso" a meteori)ación hace referencia al estado de descomposición o aparente deilidad de los planos de discontinuidad" Este factor se otiene a partir de la oservación en campo del maci)o rocoso"
El si!uiente es(uema resume la evaluación de los aspectos mencionados para lle!ar a un valor &nico (ue represente la condición de las discontinuidades" -ala C onderación de 4aracter#sticas (ue componen el ar$metro de 4ondición de 5iscontinuidades
En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo" -ala D Evaluación de la 4ondición de 5iscontinuidades para el .+todo @.@ EVALUACION DE LA CONDICIÓN DE DISCONTINUIDADES CONDICI7N PNTA!E Super8cies mu9 ru#osas no continuas sin 2) separación4 paredes no meteori:adas Super8cies li#eramente ru#osas4 separación menor a ( mm4 paredes li#eramente *+ meteori:adas Super8cies li#eramente ru#osas4 separación menor a ( mm4 paredes altamente *) meteori:adas Super8cies pulidas o re;landecidas con rellenos 6 + mm de espesor o separadas (-+ () mm< Continuas< Super8cies ;landas o con relleno ' + mm de ) espesor o separadas ' + mm< Continuas
9.2.1.5 C$-"%",$ -' A0& $ '&! D"!%$#"$0"-&-!
E
El a!ua infiltrada en las discontinuidades afecta el estado de esfuer)os en estos planos* afecta y !enera procesos de meteori)ación y erosión de del maci)o*
influye en la !eoforma* y es veh#culo de materiales de relleno 2tanto para la !eneración como para la perdida" El factor de a!ua se eval&a de acuerdo a la presión de a!ua medida por medio de pie)ómetros* la presión e(uivale a la altura pie)om+trica medida 2h por el peso espec#fico del a!ua" El es(uema muestra diferentes confi!uraciones de prueas pie)om+tricas en campo"
En el caso de no contar con instrumentación para estos procedimientos la evaluación del factor de influencia de a!ua se hace manera cualitativa por oservación en campo" En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo" EVALUACION DE LA CONDICION DE AGUA EN LAS DISCONTINUIDADES PRESION DE ?ILTRACION POR A=A POR LA CONDICIONES CADA () M DE TENSION PNTA!E =ENERALES LON=ITD DEL PRINCIPAL TNEL MA>OR Completamente ) Nada (+ seco
Apenas @medo Bmedo =oteo ?luo continuo
)4) - )4( )4( - )4* )4* - )4+ ' )4+
9.2.1.6 O+"$#&%",$ - -"!%$#"$0"-&-!
6 () () - *+ *+ - (*+ ' (*+
(* . , )
F
a orientación influye en la clasificación del maci)o rocoso* dependiendo de la locali)ación del proyecto a construir y la relación a los ejes de la ora" Este factor se otiene a partir de la oservación en campo del maci)o rocoso donde se toma miden datos estructurales* (ue son rumo y u)amiento* factores (ue definen la orientación" %e dee evaluar con respecto a las discontinuidades (ue resulten ser m$s cr#ticas para el proyecto en cuestión" El si!uiente es(uema muestra de (u+ forma se eval&a la orientación de las discontinuidades con respecto a la ora"
En la si!uiente tala se presenta la valoración del par$metro para el m+todo* se dee resaltar (ue los valores representan un ajuste al resto de par$metros* ra)ón por la (ue se presentan con un si!no ne!ativo"
EVALUACION DEL AJUSTE POR ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES
CONDICION DE LA ORIENTACION DE ACERDO A LA LOCALIACION DEL PRO>ECTO Mu9 ?avora;le ?avora;le Medio Desavora;le
TIPO DE PRO>ECTO Tnel es ) -* -+ -()
?undacion Talud es es ) ) -* -+ -. -*+ -(+ -+)
9.2.2 C'&!""%&%",$ -' M&%"8 R%! S$ E' M:#- “R% M&!! R"$” RMR
Evaluados los par$metros* el #ndice @.@ con el cual se define la clasificación es calculado al sumar los puntajes de cada evaluación" RMR= A + B + C + D + E − F
1
a clasificación final de acuerdo al #ndice se presenta en la si!uiente tala CLASIFICACION GEOMECANICA FINAL (BIENIAWSKI) INDICE CLASI?ICACION DEL MACIO CLASE RMR ROCOSO 3( - ()) Mu9 ;ueno I 5( - 3) Fueno II ,( - 5) Medio III *( - ,) Malo IG ) - *) Mu9 malo G
9.2.3 C++'&%"$! - P&+;#+! S$ '& C'&!""%&%",$ A<0!#! &' M:#- “R% M&!! R"$” RMR
Este m+todo est$ orientado a proyectos (ue involucren oras de cimentación* taludes y principalmente t&neles" , partir de la clasificación el relaciona valores de cohesión* fricción* tiempo de autosostenimiento para el caso de e:cavaciones* para el maci)o rocoso" SIGNIFICADO DE LA CLASIFICACION DE MACIZOS ROCOSOS
CLASE
I
Tiempo de autosostenimi ento
() aHos para luces de (+ m
Co@esión del maci:o rocoso An#ulo de ricción del maci:o rocoso
' ,)) pa
II 5 meses para luces de 3m 2)) - ,)) pa
' ,+
III
IG
( semana para luces de + m
() @oras para luces de *4+ m
*)) - 2)) pa
()) - *)) pa
6 ()) pa
*+ - 2+
(+ - *+
6 (+ - *+
2+ - ,+
G 2) minutos para luces de ( m
E:isten adem$s tres factores m$s de ajuste al ndice @.@* relacionados con aplicación en miner#a - ,juste por daos durante la e:cavación
A B
2 de /*8 F 1"/
- ,juste por esfuer)os in situ o camio de esfuer)os - ,juste por falla y fracturas
S
A s
2 de /*6 F 1"0
2 de /*7 F 1"/
El valor corre!ido de @.@ se calcula de la si!uiente forma RMRc RMR x A B x A s x S =
, partir de ajustes m$s complejos se han desarrollado otros m+todos de clasificación* asados en el m+todo @.@* los cuales se mencionan a continuación
-
-
%@.@ %lope @ock .ass @atin! 2@oertson* 1988" resenta nuevos factores de ajuste por orientación de discontinuidades y e:cavación para tener en cuenta la falta de directrices en el m+todo @.@ .@.@ .inin! @ock .ass @atin! 2auscher* 199/ Este m+todo modifica el sistema @.@ con factores multiplicadores* es utili)ado principalmente para miner#a pero tami+n usado para taludes"