Monografía RMR y Q de Barton

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA (E.A.P.I.G.)

TRABAJO:

“CLASIFICACIÓN GEOMECANICA DE LAS ROCAS: SISTEMA RMR Y SISTEMA Q” ASIGNATURA:

PERFORACIÓN Y VOLADURA DOCENTE:

ING. ALUMNOS:

DIAZ CASTAÑEDA, José Dan!". #UA$%N CARRASCO, Ja&!s Jos&a'. $ORENO INCIL, An()on* G!)+. RODRIGUEZ CARRASCO, C')s()an #-o. VALDERA S%NC#EZ, S %NC#EZ, An(on*. CICLO:

VIII CAJAMARCA - PERÚ 20!

TABLA DE CONTENIDO CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LAS ROCAS..................... ROCAS................................ ......................... ..............1 1 INTRODUCCIÓN................ INTRODUCCIÓN.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................... .......................... 1 1!%!& .................................' .......................' CAPÍTULO I: SISTEMA RMR (Bieniawsi 1!"#$ 1!%!&.......... CAPÍTULO II: SISTEMA Q (BARTON$ LIEN Y LUNDE$ 1!"&.......................1) BARTON..............1" CAPÍTULO CAPÍTULO III: DIFERENCIAS ENTRE EL RMR Y EL Q DE BARTON..............1" E*ERCICIOS................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ........... ') CAPÍTULO IV: E*ERCICIOS........ +RÁCTICO...................... ..................... ..................... ................................ ......................'# '# CAPÍTULO V: CASO +RÁCTICO............ A. CASO +RÁCTICO: ESTABILIDAD DE TALUDES....................................'# TUNELES..............................'% '% B. CASO +RÁCTICO: SOSTENIMIENTO DE TUNELES..............................

TABLA DE CONTENIDO CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LAS ROCAS..................... ROCAS................................ ......................... ..............1 1 INTRODUCCIÓN................ INTRODUCCIÓN.......................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................... .......................... 1 1!%!& .................................' .......................' CAPÍTULO I: SISTEMA RMR (Bieniawsi 1!"#$ 1!%!&.......... CAPÍTULO II: SISTEMA Q (BARTON$ LIEN Y LUNDE$ 1!"&.......................1) BARTON..............1" CAPÍTULO CAPÍTULO III: DIFERENCIAS ENTRE EL RMR Y EL Q DE BARTON..............1" E*ERCICIOS................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ........... ') CAPÍTULO IV: E*ERCICIOS........ +RÁCTICO...................... ..................... ..................... ................................ ......................'# '# CAPÍTULO V: CASO +RÁCTICO............ A. CASO +RÁCTICO: ESTABILIDAD DE TALUDES....................................'# TUNELES..............................'% '% B. CASO +RÁCTICO: SOSTENIMIENTO DE TUNELES..............................

Universidad Nacional de Cajamarca Facl!ad de In"enier#a Escela Acad$mico Pro%esional de In"enier#a &eol'"ica

CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LAS ROCAS INTRODUCCIÓN Se acepta que fue Terzaghi (1946) quien propuso la primera clasificación del terreno orientada a la construcción de túneles. Sus datos proen!an de túneles sostenidos fundamentalmente por cerchas met"licas. # partir de los a$os %& fue generaliz"ndose la utilización del 'ulonado  el hormigón proectado en la construcción de túneles para usos ciiles. a clasificación de auffer de 19%* refle+ refle+a a perfec perfectam tamen ente te el uso com'in com'inado ado de cercha cerchas, s, 'ulon 'ulonado ado  hormig hormigón ón proectado en la construcción de túneles en roca. -sta clasificación est", por otra parte, mu inculada al surgimiento del ueo /0todo #ustriaco (#T/) en centroeuropa. Su utilización requiere, sin em'argo, la eperiencia directa en o'ra  es poco pr"ctica en las fases de proecto  anteproecto. as as que que pode podemo moss deno denomi mina narr clas clasifific icac acio ione ness mode modern rnas as (Sis (Siste tema ma 2/2 2/2 (3ienias5i)   (3arton)) intentan un maor grado de o'+etiidad. Se trata en los dos casos de com'inar atri'utos del macizo rocoso (de tipo geológico, geom0trico  tensional) en un número único relacionado con la calidad glo'al de la roca. # su ez, este número permite, a tra0s de la eperiencia recogida en su utilización en casos reales, la definición de un sostenimiento del túnel  la estimación de otros par"metros o datos de inter0s (resistencia del macizo rocoso, tiempo de esta'ilidad de una ecaación no sostenida, etc.). -n el presente tra'a+o se descri'en las clasificaciones, las que podemos denominar 7modernas7, se eponen las recomendaciones de todas ellas para el sostenimiento de túneles  se mencionan las cr!ticas que han reci'ido. # lo largo del tiempo, alguna de estas clasificaciones ha reci'ido peque$os cam'ios en algú algún n aspe specto cto. as as des descrip cripci cion one es  ta' ta'las las que que aqu! se reco recog gen

CLA(IFICACION &EO)ECANICA DE LA( *OCA(

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corresponden aproimadamente a las ersiones en uso a finales de los *&. as clasificaciones de 3ienias5i (2/2)  3arton () son de los a$os 198  1984 respectiamente  el resto fueron propuestas en fechas anteriores.

CAPÍTULO I: (I(TE)A *)* ,Bienia-si /0123 /0405 -n este sistema el !ndice 2/2 se o'tiene como suma de cinco números que son a su ez función de: ; a resistencia a compresión simple de la roca matriz ; 2< ; -spaciamiento de las discontinuidades ; =ondición de las discontinuidades ; =ondición del agua ; >rientación de las discontinuidades -l sistema 2/2 est" sintetizado en la ?ig. 1& (sistema '"sico)  en el con+unto de figuras de la ?ig. 11 que son gr"ficos de apoo a la clasificación original que permiten hacer continúas algunas de las 7entanas7 que aparecen en la ?ig. 1&. @na ez que se o'tiene el 2/2 '"sico (un número entre &  1&&), 3ienias5i propone a+ustarlo en función de la relación entre la orientación del túnel  de las discontinuidades (cuadro 3 de la ?ig.1&). a definición de las condiciones 7mu faora'les7 a 7mu desfaora'les7 aparece en la última Ta'la de esta ?igura según unas recomendaciones inicialmente propuestas en el sistema 2S2. a clasificación 2/2 proporciona tam'i0n la calidad glo'al de la roca, que se agrupa en cinco categor!as (cuadro = de la ?ig. 1&)  una indicación del tiempo de esta'ilidad de una ecaación li're (concepto original de auffer) de la cohesión de la roca  de su "ngulo de fricción (cuadro < de la ?ig. 1&).


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A. PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN.

B.

CO**ECI6N PO* LA O*IENTACI6N DE LA( DI(CONTINUIDADE(.

C. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS.


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D. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS.

Fig. 10: Tabla para obtener el valor del RMR .

# partir del !ndice 2/2 es posi'le o'tener: a) @na idea del tiempo de esta'ilidad de ecaaciones sin soporte (?ig.1A). ') @nas recomendaciones para el sostenimiento en túneles de forma de arco de herradura 1& m de ancho, construidos por el sistema conencional (oladura) siempre que la presión ertical sea inferior a A A% /Ba (A%& 5gCcm ) equialente a un recu'rimiento de 1&& m   A asumiendo una D E A.8 TCm F GH E A8 5gCcm (?ig.1). c) =orrelaciones con otras propiedades del macizo rocoso. #lgunas correlaciones a forma'an parte de la clasificación original (?ig. 1&). >tras propuestas son: I /ódulo de deforma'ilidad 7in situ7


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,

Bar"metros de resistencia del criterio de rotura de Joe5I3ron -l criterio se escri'e:
fracturación del macizo rocoso. Joe5  3ron (19**) propusieron: •

Bara macizos poco alterados (perforados con m"quina tuneladora):

•

Bara macizos

m"s alterados (ecaados mediante

eplosios):


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Fi-. 11


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=r!tica: Se han se$alado los siguientes aspectos (Kirsten, 19**): •

•

rango limitado) tiende a faorecer los !ndices medios de calidad. =am'ios radicales en un sólo par"metro (que pueden afectar de forma significatia a la respuesta del macizo rocoso, como ser!a el caso de la resistencia de las discontinuidades) afecta poco al !ndice glo'al, de'ido,

•

de nueo, a la estructura del !ndice como suma de contri'uciones. -l espaciamiento entre +untas parece so'realorado (aparece dos eces:

•

de forma epl!cita e indirectamente en el 2<). -l sostenimiento que se propone es el definitio. 3a+o la filosof!a del #T/ es necesario, en ocasiones, considerar sostenimientos primarios  secundarios que no est"n definidos.

/"s adelante se comparan entre s! los sistemas 2/2  .

Fi-. 1'. Tie/0 e es2a3i4ia e e56a7a6i0nes sin s0/082e


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Fi". /2. &#a 7ara la e8cavaci'n 9 so7or!e en !neles 9 o;ras de donde la condici'n de la roca es im7or!an!e. ,(e"n Bienia-si &

CAPÍTULO II: (I(TE)A < ,BA*TON3 LIEN = LUNDE3 /01>5 -l !ndice  se o'tiene mediante la siguiente epresión:

Ln: par"metro para descri'ir el número de familias de discontinuidades. Lr: par"metro para descri'ir la rugosidad de las +untas. La: par"metro para descri'ir la alteración de las +untas. L: factor asociado al agua en +untas. S2? factor asociado al estado tensional (zona de corte, fluencia, epansiidad, tensiones Min situN)

-l rango de Hariación de los par"metros es el siguiente: 2<: entre &  1&& Ln: entre &,%  A& Lr: entre &,%  4 La: entre &,8%  A& L: entre &,&%  1


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S2?: entre &,%  A& a asociación de factores permite dar un sentido f!sico a cada uno de ellos: RQD •

Jn Jr

•

: representa el tama$o del 'loque medio. : reúne t0rminos de rugosidad, fricción  relleno de las +untas 

Ja

representa la resistencia entre 'loques. Jw •

SRF

: com'ina condiciones de agua  tensión , por tanto, puede

representar una tensión actia o eficaz. #unque en el !ndice Q no se menciona epl!citamente la orientación de las +untas, se$alan sus autores que los alores de Jr y Ja se han de referir a la familia de +untas que con m"s pro'a'ilidad puedan permitir el inicio de la rotura. a descripción detallada de Q parece en la ?ig. 14. TABLA( U(ADA( PA*A LA CLA(IFICACI6N DE BA*TON


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C0n2in9a6in e4 /a8;e280 e 4a 2a34a <======.

CLA(IFICACI6N DE BA*TON DE LO( )ACIO( *OCO(O(. ÍNDICE DE CALIDAD <


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SUGERENCIAS PARA EL USO DE LAS TABLAS.

1. =uando no se disponen de sondeos, el 2< se estima a partir de afloramientos, mediante el !ndice olum0trico de +untas L. A. -n el par"metro Ln, puede ser afectado por la foliación, esquistosidad,  laminaciones. Si las diaclasas paralelas est"n suficientemente desarrolladas, se conta'ilizan como una familia, si no se conta'ilizan con diaclasas ocasionales. . Se tomaran los alores de los par"metros Lr  La de la familia de diaclasas o discontinuidades rellenas de arcilla m"s d0'il de la zona, pero ha que elegir en primer lugar las diaclasas de orientación desfaora'le aunque no den el alor m!nimo del cociente LrCLa 4. -l alor del S2? se o'tendr" en el aparato 1 de la ta'la de clasificación de este par"metro, si el macizo rocoso tiene arcilla en las diaclasas. %. -n las rocas anisotrop!as, la resistencia a la comprensión simple de la roca,  la resistencia a la tracción, respectiamente se ealúan en las zonas m"s desfaora'les para la esta'ilidad de la estructura su'terr"nea. -n la pr"ctica  puede ariar entre 1&   1&I, lo que representa un rango considera'lemente maor que el correspondiente a los !ndices del resto de clasificaciones. =a'e se$alar que el m0todo trata con cierto detalle los factores de rugosidad de +untas, alteración  rellenos de las mismas. os par"metros Lr  La se de'en esta'lecer para la familia de discontinuidades con caracter!sticas m"s desfaora'les (incluendo en este concepto no únicamente las +untas de peor calidadIresistenciaIintr!nseca, sino tam'i0n las peor orientadas). a determinación de  permite la estimación del sostenimiento del túnel. Bara ello se procede en tres etapas: 1. Se selecciona el grado de importancia de la ecaación definido mediante un !ndice -S2 (-caation Support 2atio) que iene a ser un


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factor de seguridad. -n efecto, 3arton homogeneiza los di"metros de las ecaaciones a un di"metro MequialenteN, que se define
FIg…. Q vs SPAN/ ESR

=ada una de las categor!as de sostenimiento indicadas en la ?ig. 16 corresponde a una descripción que aparece en la ?ig. 18. -l sistema especifica


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'ulonado (con diferentes caracter!sticas), hormigón proectado reforzado o no  arco de hormigón con encofrado, reforzado o no.

Crítica: a casu!stica que refle+an algunos !ndices (como La o S2?) tiende a ser algo comple+a  de interpretación complicada. Kirsten (19**) sugiere, por e+emplo, una ta'la alternatia para el c"lculo de La ( ?ig. 1*). -l sistema parece, por otra parte, 'ien adaptado para definir rocas de 'a+a calidad.

CAPÍTULO III: DIFE*ENCIA( ENT*E EL *)* = EL < DE BA*TON os sistemas 2/2   se han aplicado, desde su pu'licación, a centenares de proectos 'a+o condiciones ariadas de litolog!as, calidad de roca, tama$o de ecaación, profundidad, etc.,  sus autores han defendido su 'ondad  uniersalidad en numerosos art!culos. -n la ta'la de la ?ig. 19 se comparan los factores que aparecen en am'as clasificaciones. -l sistema  parece algo m"s completo aunque no se dan criterios claros so're la importancia de la orientación  'uzamiento de las discontinuidades. a aplicación de diersos sistemas a un mismo caso permite, por otra parte, calificar el grado de conseradurismo relatio de cada m0todo. Barece que el sistema 2/2 es algo m"s conserador que el .


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Bor otra parte, es lógico intentar una correlación entre los !ndices   2/2. Se han encontrado relaciones del tipo:

-n la ?ig. A& aparece la correlación o'tenida en la perforación del Túnel del =ad! (Brepirineo, -spa$a). FACTO*E( INCO*PO*ADO( PO* LA( CLA(IFICACIONE( C(I* = N&A


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Fig. 19. Comparación de los disinos !acores "#e aparecen en las clasi$caciones de %ienia&s'i (R)R* + %aron (Q*


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Fig. 20. Correlacin entre !ndices Q y RMR para el T"nel del Cad!

CAPÍTULO IV: EE*CICIO( RMR @n túnel es construido atraesando un granito ligeramente meteorizado  con un sistema principal de discontinuidades 'uzando 6&Q en contra del sentido del aance del túnel. Se o'tuo a partir de ensaos de la'oratorio un alor de !ndice de resistencia de carga puntual igual a * /Ba (resistencia de la roca). -l 2< promedio es de 8&R. as discontinuidades son ligeramente rugosa  sus paredes est"n ligeramente meteorizadas, con una separación entre ellas

¿

1mm, las discontinuidades est"n espaciadas cada &cm. -l túnel se encuentra húmedo.
Tabla Ta'la .1A  #1 Ta'la .1A  #A Ta'la .1A  # Ta'la .1A  -4 Ta'la .1A  #% Ta'la .1A  3

Parámetro

Valor

ndice de resistencia de =arga Buntual. 2< -spaciado de discontinuidades. =ondición de discontinuidades Unfiltración de agua #+uste por orientación T>T#

* /Ba 8&R && mm ota 1 Júmedo ota A

Puntaj e 1A 1 1& AA 8 I% %9

ota 1: para discontinuidades con superficies algo rugosas, ligeramente meteorizadas  con una separación

¿

1mm, de la Ta'la 1A seccion #4,


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tenemos un punta+e de A%. Bero cuando información m"s detallada est" disponi'le, la ta'la .1A sección - se la puede utilizar para o'tener un punta+e m"s refinado. -ntonces, en este caso, el punta+e es la suma de 4(1 a  m de longitud de la discontinuidad). 4 (separación &,1 a 1,& mm),  (ligeramente rugosas), 6 (sin relleno)  % (ligeramente meteorizadoF lo que nos da un total de AA. ota A: a ta'la .1A sección ? da una descripción de regular para las condiciones donde el túnel atraiesa la roca en contra de su 'uzamiento con un "ngulo de 6&Q. @sando esta descripción para túneles  mina en la ta'la .1A sección 3 da un punta+e de a+uste de I%. Bara el caso considerado, con un 2/2E %9, la ta'al .14 sugiere que el túnel puede ser ecaado a media sección  'anqueo con progresiones de 1,% a ,& m en la sección superior. #lgunos refuerzos se pueden colocar despu0s de cada oladura  los refuerzos completos a 1& m de frente. Se puede utilizar ancla+e sistem"tico con pernos de 4m de longitud, A& mm de di"metro, espaciado de 1,% a Am en el techo  paredes, malla en el techo. Se puede utilizar tam'i0n de %& a 1&& mm de hormigón lanzado en el techo  & mm en las paredes. @n punta+e del 2/2 igual a %9 nos indica que el macizo rocoso est" en el l!mite de las categor!as de Mrocas regularN  Mroca 'uenaN. -n las etapas iniciales de construcción, es permisi'le utilizar el sostenimiento para una roca regular. Si la construcción a progresando sin pro'lemas de esta'ilidad  el sostenimiento utilizado es el apropiado, es posi'le reducir los requerimientos de sostenimiento a los que sugieren utilizando es el apropiado, es posi'le reducir los requerimientos de sostenimiento a los que se sugieren para una roca 'uena. #dem"s, si la ecaación requiere esta'ilidad para un corto tiempo, entonces se de'e tratar de utilizar el sostenimiento menos costoso  complicado para un


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macizo de calidad 'uena.
Q DE BARTON CALCLAR EL !ND"CE Q # EL T"PO DE $O$TEN"M"ENTO PARA LA $"%"ENTE E&CAVAC"'N Se construe una c"mara de 1%m de ancho para una mina su'terr"nea, ecaada en una norita a A.1&& m 'a+o la superficie. -l macizo rocoso contiene A familias de discontinuidades que controlan l esta'ilidad. -stas discontinuidades son onduladas, rugosas  sin meteorización. -l 2< tiene un promedio del 9&R  el ensao de la'oratorio dio un promedio de resistencia a la comprensión uniaial de 18& /Ba. a dirección de las tensiones principales es ertical  horizontal,  la magnitud de la tensión principal horizontal es aproimadamente 1,% eces maor que la tensión principal ertical. -l macizo rocoso esta localmente mo+ado, pero no ha eidencias de flu+os de agua.
esto nos da una relación

σ 1

EA.
alores calculamos :


P+"ina @@


@TUUV#/>S # SUW@U-T- ?X2/@#: Q=

Q=

RQD Jn

90 4

×

×

3 1

Jr Ja

×

×

1 100

Jw SR F

=0,68

a c"mara antes mencionada cae en la categor!a de minas permanentes a'iertas, por lo tanto, le corresponde un alor de -S2E 1,*. -ntonces, para una ecaación de 1%m de ancho, la dimensión equialente:
CAPÍTULO V: CA(O P*CTICO A. CA(O P*CTICO: ESTABILIDAD DE TALUDES =#SU?U=#=UX W->/-=YU=# Z #YUSUS -ST#3UU<#< <- T#@<-S <- /#=UV> 2>=>S> =>2US, =#2T#W>, =>ST# 2U=# -ste art!culo inolucra el estudio de las propiedades f!sicas  mec"nicas m"s releantes del macizo rocoso de la ?ormación =oris, epuesto en la mina, propiedad de la empresa S!lice de =osta 2ica S.#. (SU=>2S#). a mina se localiza a A%& metros al - del po'lado de =oris, proincia de =artago, en las coordenadas A&%,9  %8,8[, de la ho+a topogr"fica Ustarú, escala 1:%& &&& del Unstituto Weogr"fico acional.


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Universidad Nacional de Cajamarca Facl!ad de In"enier#a Escela Acad$mico Pro%esional de In"enier#a &eol'"ica 

-l m0todo 2/2 permite, de forma sencilla, estimar la calidad del macizo rocoso, mediante la cuantificación de los siguientes par"metros: resistencia a la compresión uniaial de la roca, Roc# Q$ality %esignation (2<), espaciamiento de discontinuidades,

condición de las discontinuidades, condición del agua su'terr"nea  orientación de las discontinuidades.

Re(i(tencia a la com)re(i*n unia+ial ,e la roca Se realizó un ensao de comprensión uniaial a cuatro muestras de roca recolectadas en el macizo rocoso. -l alor promedio para el material arenoso es de 8,8 /Ba, lo que corresponde con una roca de mala calidad  con una aloración de A.

!n,ice ,e Cali,a, ,e la Roca- RQD -l 2< se ha estimado midiendo la cantidad de discontinuidades en 1 mA del talud. Su alor fue determinado usando la fórmula emp!rica propuesta por 3ienias5 (19*9):

E()aciamiento ,e la(

,i(continui,a,e(

Se midieron tres sistemas de discontinuidades (denominados 1, A  ) que corresponden únicamente con diaclasas. -l rum'o  espaciamiento de las discontinuidades se resumen en el cuadro 1. a aloración del espaciamiento entre las discontinuidades es de 9, considerando el sistema  como el m"s desfaora'le para la esta'ilidad del talud (a que se presenta cada & cm en el macizo).


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Con,ici*n ,e la( ,i(continui,a,e( -l cuadro A, contiene las caracter!sticas de los sistemas de diaclasas o'serados.

Con,icione( ,el a.ua (ubterránea -l macizo rocoso se presenta totalmente seco, por lo tanto su aloración es de 1&, según la clasificación propuesta por
Cla(i/icaci*n ,el maci0o roco(o- RMR a aloración total del macizo rocoso es de 4&  se desglosa en el cuadro . -ste alor corresponde con un macizo rocoso de categor!a UH, es decir, de mala calidad, puede considerarse un tiempo medio de sost0n de % horas para un trecho de 1% metros (en túneles), cohesión de 1&& a A&& 5Ba  un "ngulo de fricción de 1%Q a A%Q.


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Orientaci*n ,e la( ,i(continui,a,e( -l rum'o del talud es S8&Q-, inclinado hacia el S[. -n ista de esto, el sistema 1, no es desfaora'le para la esta'ilidad del talud, a que su 'uzamiento es hacia el - (dirección contraria al talud). Sin em'argo, los sistemas A  , se consideran desfaora'les, de'ido a que 'uzan hacia el S-  S[, respectiamente. -l a+uste por la orientación de las fisuras, se hace considerando que am'os sistemas son medianamente desfaora'les (A%) o desfaora'les (%&), de manera que en cada caso, de'e sustraerse a la aloración total del 2/2, una cantidad de A%  %& respectiamente, como se muestra en el cuadro 4.
a. se considera mu malo. '. tiene un tiempo medio de sost0n de 1& minutos para un trecho de &,% m (en túneles). c. posee una cohesión \ 1&& 5Ba  "ngulo de fricción \ 1%Q


P+"ina @




-l sistema , fue propuesto por 3arton et al. (1984), 'as"ndose en una gran cantidad de casos tipo de esta'ilidad en ecaaciones su'terr"neas, siendo su principal propósito esta'lecer un !ndice para determinar la calidad del macizo rocoso en túneles. -l alor num0rico del !ndice  se o'tiene a partir de la siguiente ecuación:

• • • • •

úmero de sistemas de fisuras (Ln) 2ugosidad de las fisuras (Lr) #lteración de las fisuras (La), factor 2educción por agua en las fisuras (L) ?actor de reducción por esfuerzos (S2?).

Sustituendo los alores: 2< E AA,6F Ln E 9F Lr E AF La E 4F L E 1  S2? E A,%F se o'tiene un alor de  de



AN1L"$"$ DE E$TAB"L"DAD DEL TALD

Bara el an"lisis de la esta'ilidad del talud en el frente de mina, se utilizó el programa de cómputo B=Slope H 6,& para am'iente <>S.


P+"ina @1


as propiedades mec"nicas de la roca necesarias para el modelo, se asumen de las propuestas por el m0todo 2/2 para un macizo de categor!a H. -l an"lisis se realizó asumiendo las siguientes condiciones: I @na superficie de ruptura circular, considerando que la interacción de los tres sistemas de discontinuidades induce un comportamiento homog0neo al macizo. Se eclue la posi'ilidad de una superficie de ruptura a lo largo de algún plano de discontinuidad. I @n talud ertical, con una altura inicial de 8 metros. I @n niel fre"tico no aflorante. I #usencia de aceleraciones inducidas por actiidad s!smica. @n talud con las condiciones propuestas posee un factor de seguridad de A,A (?ig. A). Bor lo tanto, es posi'le dise$ar taludes de maor altura sin que ocurra un colapso del talud. 2ealizando arias prue'as, se determinó que el talud ertical es esta'le hasta una altura de 1% metros, con un factor de seguridad de 1,, alor m!nimo esta'lecido para esta'ilidad en ta+os.

2i.3 4: Berfil del sitio de /ina SU=>2S#, mostrando la posi'le superficie de ruptura por el m0todo simplificado de 3ishop.

B. CA(O P*CTICO: SOSTENIMIENTO DE TUNELES


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Universidad Nacional de Cajamarca Facl!ad de In"enier#a Escela Acad$mico Pro%esional de In"enier#a &eol'"ica -ST#3UU<#< Z /-ST-U/U-T> <- T]- J-22#<@2# =J>22U>S #BU=#<> >S S>?T[#2-S 2/2, 

-l siguiente tra'a+o de inestigación, muestra la aplicación del softare
a3 Cla(i/icaci*n .eomecánica ,el maci0o roco(o Bara poder ealuar el macizo rocoso, principalmente importa conocer la resistencia de la roca intacta, el grado de fracturamiento  los esfuerzos actios. # continuación eamos dos formas ha'ituales de clasificar.

Roc5 Ma(( Ratin. 6RMR7 rientación de las discontinuidades =ontando con estos seis par"metros, los macizos se pueden clasificar de la siguiente manera:


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!n,ice Q ,e Barton Bara o'tener el alor num0rico de este !ndiceN N plantea la siguiente ecuación:

2< E ndice de
Me,i,a( ,e $o(tenimiento a )artir ,el Q ,e Barton -S2 (-caation Support 2atio), &'R de ac$erdo al tipo de (royecto


P+"ina 2?


?igura 4. =lases de rocas 1. 'in sostenimiento 2. )$lonado o ancla*e p$nt$al sb. +. )$lonado o ancla*e sistemtico, )


P+"ina 2/

Universidad Nacional de Cajamarca Facl!ad de In"enier#a Escela Acad$mico Pro%esional de In"enier#a &eol'"ica -. )$lonadoo ancla*e sistemtico con ormign proyectado, -0/100 mm, )' . ormign con 3ibras, 0/40 mm y b$lonado '53r6) 7. ormign con 3ibras, 40/120 mm y b$lonado '53r6) 8. ormign con 3ibras, 120/10 mm y b$lonado '53r6) 9. ormign con 3ibras, 10 mm y b$lonado '53r6) 4. Revestimiento de ormign, CC;

RE$LTADO$ 83 VALOR"9AC"'N DEL !ND"CE DE RMR  Para la E(taci*n %eomecánica E8 Halor del 2/2 3"sico de 8& Halor del 2/2 #+ustado %* que es equialente a una clase UUU equialente a una roca regular =ohesión (Kpa)E %& ?ricción (^)E 4&.&Q 

Para la E(taci*n %eomecánica E4

Halor del 2/2 3"sico de 81 Halor del 2/2 #+ustado %9 que es equialente a una clase UUU equialente a una roca regular =ohesión (Kpa)E %% ?ricción (^)E 4&.%Q


P+"ina 2@

Universidad Nacional de Cajamarca Facl!ad de In"enier#a Escela Acad$mico Pro%esional de In"enier#a &eol'"ica 

Para la E(taci*n %eomecánica E;

Halor del 2/2 3"sico de 8& Halor del 2/2 #+ustado %* que es equialente a una clase UUU equialente a una roca regular. =ohesión (Kpa)E %& ?ricción (^)E 4&.&Q

43 VALOR"9AC"'N DEL !ND"CE Q DE BARTON  Para la E(taci*n %eomecánica E8 <ónde: 2

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Monografía RMR y Q de Barton

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