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PROCEDURE
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14 February 2011
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PROCEDIMIENTO RECOLECCION DE DATOS GEOTECNICOS – TESTIGOS DE PERFORACION DIAMANTINA y CARTOGRAFIADO EN AFLORAMIENTO
1. INTRODUCCION Este manual persigue los siguientes propósitos. 1) Listar y describir los tipos de datos ha colectarse de los testigos de perforación para fines geotécnicos, 2) Estandarizar los métodos términos usados en la recolección de los diferentes parámetros geotécnicos, 3) Proveer una guía para la selección y muestreo de testigos para pruebas de laboratorio; y 4) Proveer la metodología para la recolección de datos para los fines expuestos. Existen dos tipos de Logueo Geotécnico que son abarcados por este manual, los cuales son: a) Logueo de la masa rocosa, b) Logueo orientado. Típicamente el logueo de la roca es usado solo para estudios preliminares, usando las técnicas de clasificación del macizo rocoso. El logueo orientado es requerido para estudios a un nivel más avanzado (pre – y factibilidad). Nota: La prueba Geofísica de “Acoustic Televiewer”, debería ser considerada como una alternativa practica al manual de logueo, para mejorar la fidelidad de los datos orientados. Las líneas y mallas de cartografiado son llevadas a cabo en superficies expuestas cuando los datos existentes de testigos son insuficientes, o se desee obtener información adicional relacionada a la longitud, escala y características de las estructuras geológicas.
2. ESTANDAR Una muestra representativa de todo el sondaje debería ser logueado geotécnicamente y muestreado para pruebas de laboratorio. Una muestra representativa para estudios al nivel factibilidad para proyectos a tajo abierto (Open Pit) es de 1 sondaje por 100 metros de cresta del tajo. Una muestra representativa para estudios al nivel factibilidad para proyectos subterráneos es de una densidad de perforación por punto de 50m x 50m para logueo de masa de roca y de 100m x 100m para logueo orientado. El logueo puede estar limitado a 100m a cada lado del yacimiento de no existir límites de la infraestructura de la mina. La cantidad de muestras representativas para pruebas de laboratorio son las siguientes;
TABLA 1 NUMERO REQUERIDO DE MUESTRAS REPRESENTATIVAS PARA PRUEBAS DE LABORATORIO
TIPO DE PRUEBA Corte Directo Esfuerzo Compresivo Uniaxial (UCS) Esfuerzo Traccional Brasilero Emisión acústica (AE)
NUMERO DE MUESTRAS 5 por litología 5 por litología 5 por litología 3 por lugar
SUBTERRANEO
TAJO ABIERTO
Cuando los datos disponibles de logueo del testigo son insuficientes, las líneas o mallas de mapeo pueden ser llevadas a exposiciones en profundidad o superficie. El nivel mínimo de datos representativos es de 100m por kilometro de pared de banco de tajo o para exposiciones subterráneas, para dominios geotécnicos, pero en la mayoría de las situaciones es dependiente de las condiciones específicas del lugar.
3. RIESGOS • • • • • • •
Exposición a radiación Ultra Violeta. Deshidratación /Agotamiento por calor / Insolación / Hipotermia. Lesiones en la espalda por intentar cargar los testigos. Cortes generados por manejos de los testigos. Golpes, resbalones y caídas. Desprendimiento de rocas. Lesiones oculares (punto de prueba de carga)
4. RESPONSABILIDADES Es responsabilidad del Jefe del Proyecto de Exploración o del Gerente General, garantizar que la asignación adecuada se haga con fines de recopilación de datos geotécnicos y que los testigos sin cortar estarán disponibles para logueo y ensayos geotécnicos. Es responsabilidad del Ingeniero Geotécnico nombrado, garantizar que el logueo y mapeo geotécnico requerido está siendo registrado y llevado a cabo. Es también responsabilidad del Ingeniero Geotécnico nombrado garantizar que las muestras para pruebas de laboratorio son tomadas y despachadas a un laboratorio acreditado (NATA, siglas en ingles) para pruebas geotécnicas. Es responsabilidad del Ingeniero Geotécnico principal asegurar el adecuado entrenamiento, guía y revisión de todo el personal involucrado en la toma de datos geotécnicos.
5. DEFINICIONES
Macizo Rocoso
–
Discontinuidad
-
Junturas
-
Falla
-
Corte (cizalla)
-
RQD
-
termino general que describe a la roca, inclusive a todos los rasgos tales como fracturamiento (juntas), fallas, unidades geológicas, etc. Cualquier rotura natural en la roca (ó macizo rocoso), por ejemplo. juntas, cortes, fallas, contactos, etc. Fracturas producidas por tensión sin desplazamiento, con o sin relleno. Dislocación en la roca (por más mínima que sea), usualmente se puede medir el desplazamiento del corte y puede contener relleno o panizo. Similar a la falla, excepto por el movimiento ocurrido en una zona más amplia. Designación de la Calidad de la Roca – medición empírica de la calidad del macizo rocoso.
6. GUIA DE LOGUEO DE TESTIGO Los formatos de logueo de sondajes orientados y del macizo rocoso, así como las leyendas se explican en el Apéndice 1. Los códigos de logueo están presentes en la leyenda. Una explicación completa de la hoja de logueo, leyendas y notas para ayudar a la correcta y consistente recolección de datos se presentan líneas más abajo. INTERVALO El intervalo DE – HASTA (FROM – TO) se encuentra medido en metros y corresponde al intervalo del testigo que tiene características geotécnicas consistentes y similares tipos de litologías. Para esto es necesario que el logueo geotécnico de testigos se realice después de que el logueo geológico haya sido completado, de manera que el logueo geológico pueda proveer un detalle preciso de las litologías presentes. El intervalo puede ser definido por cambios en cualquier parámetro tanto geotécnico como litológico. Tales cambios pueden incluir, por ejemplo, numero de discontinuidades por metro, esfuerzos en roca intacta (zonas de debilidad) o número de familia de discontinuidades. Los contactos litológicos normalmente marcan regiones, tales como caracteristicas litológicas particulares, y a veces algunas diferentes, conjuntos de propiedades físicas, etc. Teniendo al contacto geológico como una región que también ayuda al estado analítico, cuando los datos geotécnicos coinciden con los geológicos. Los intervalos son controlados principalmente por cambios litológicos pero la comprensión de los datos será usada también para la determinar el tamaño mínimo y máximo del intervalo. Por lo tanto, dentro de las zonas mineralizadas, se recomienda intervalos máximos sobre los cuales cada observación se tomará cada 5m. Sí existen cambios litológicos dentro de la zona mineralizada, los intervalos deberán reflejar esto. Fuera de la zona mineralizada, y si no existiera cambios minerales, los intervalos observados podrán ser de hasta de 20m de longitud. Las estructuras ocultas (o no muy notorias) deberán siempre ser tomadas como intervalos independientes.
TIPO DE ROCA De ser necesario loguear geotécnicamente antes que el logueo geológico haya terminado, el logueador deberá intentar identificar la litología usando una letra código de la leyenda geológica. De ser importante reconocer estructuras mayores de zonas de debilidad (ej. Fallas y zonas fuertemente intemperizadas). Mojar el testigo incrementa el contraste y hace más fácil de identificar las características de las litologías. INTEMPERIZACION Úsese la leyenda de logueo (Ápendice 1) para asignar intervalo al estado de intemperización de la roca. La interface entre intemperizado y parcialmente intemperizado, y fresco y parcialmente intemperizado es particularmente importante de definir en proyectos a Tajo Abierto. RESISTENCIA DE LA ROCA (UCS) El índice cuantitativo de esfuerzo estimado en campo de la resistencia de la roca, derivado de las pruebas realizadas a la roca con el equipo disponible (ej. Uña, cuchillo, y martillo geologico). Esto provee un valor estimado de la resistencia a la compresión uniaxial (UCS) de la roca, medido en megaPascales (MPa). Use la leyenda del formato de logueo para guiarse en los parámetros de resistencia. Se puede usar otra guia aparte de la que se muestra en la leyenda. Se puede colocar dos piezas del testigo de la misma roca y colocarlos juntos. Golpeandolas se obtiene un sonido. Si el sonido es un ruido sordo, la roca probablemente no sea muy fuerte. Si por lo contrario, produce un sonido ruidoso, la roca tal vez sea fuerte. Nota, el esfuerzo estimado en campo es requerido sólo para evaluaciones muy preliminares. Otros métodos más cuantificables de ensayo son requeridos para estudios a niveles más avanzados (Prefactibilidad), por ejemplo prueba de carga puntual y/o pruebas de resistencia de laboratorio. El procedimiento sistemático para la prueba de carga puntual es detallada en el apéndice 2. RECUPERACION DEL TESTIGO La recuperación del testigo es medida en metros y generalmente corresponde a la diferencia entre el “DE” y “HASTA” de profundidad. Donde se haya perdido testigo durante la perforación (por ejemplo cuando la parte superior del testigo ha sido perforada usando un “roller cone bit”), el intervalo debería estar marcado en la caja del testigo. En esta situación la recuperación del testigo (en todo el intervalo) es 0. Raros son los casos donde el intervalo de recuperación del testigo se completa pero los perforistas no notan perdida del testigo. En este caso se rotula la longitud de testigo recuperado dentro del intervalo (Ej. Se recuperaron 3.6m de testigo de una corrida de 4.0 m, graba 3.6/4.0 m). Esto es para propósitos que serán discutidos en la sección de Ingreso de datos. CONTEO DE DISCONTINUIDADES
El conteo de discontinuidades es el número total de discontinuidades de ocurrencia natural (roturas) dentro de un intervalo designado. Suavidad, presencia de minerales de relleno, o presencia de manchas es comúnmente un indicador de discontinuidades. Es una buena práctica colocar una marca en fracturas que se piensa que fueron producidas de manera natural, esto facilita la determinación de las propiedades de las fracturas, así como otras observaciones. Las roturas de roca que se sospecha han sido causadas por el proceso de perforación o manipuleo (por ejemplo extremadamente rugosas, irregulares, y caras de testigo frescas), deberán ser ignoradas en el proceso de conteo de discontinuidades. Nota: muchas veces los perforistas rompen los testigos para alargar las corridas de esta manera cumplen con su metraje diario o incluso avanzan más. Donde no se pueda realizar fisicamente un conteo de discontinuidades, se necesitará un grado visual de la fracturamento de la roca (ver “conteo de discontinuidades” de la leyenda de Logueo Geotécnico de testigos). Por ejemplo si tienes un intervalo de 2.0 m donde se describió la roca como muy pobre ( > 17 fracturas por metro), se deberá multiplicar el numero de fracturas por el metraje, en este caso 2.0 m por un número > 17. por ejemplo si elegimos aprox. 19 fracturas por metro, entonces tendremos en la columna relevante aprox. 38 fracturas. Ud. deberá indicar que la figura es solo un aproximado debido a que no se puede contar el nro de fracturas. Intervalos con más de 17 fracturas son fácilmente identificables como rocas pobres. Donde sea posible, contar el número de fracturas debido a que esto dará una estimación más precisa a las discontinuidades del intervalo. TESTIGO > 10 CM La medición de los pedazos del testigo mayores a 10 cm, corresponde a la Designación de Calidad de la Roca (RQD) de un intervalo de testigos calculados. RQD es la medición de la calidad del macizo rocoso. En la medición total de los sondajes > 10 cm en el intervalo designado. Se tiene que ignorar el final de la corrida, roturas de sondaje y cualquier fractura producida en el proceso de perforación. Los testigos cortados por discontinuidades subparalelas a la longitud del eje del testigo no son penalizadas a menos que la discontinuidad corte al eje del testigo. La Figura 1 representa un ejemplo de discontinuidades y fragmentos de testigo, y como estos fragmentos pueden ser medidos para proveer el número total de piezas de sondaje > 10 cm. Agregar cada medida a lo largo del centro y los tramos iniciales y finales en metros en la columna apropiada. En análisis el RQD se presenta en porcentaje de acuerdo a la siguiente fórmula. RQD% = [100 x ∑ core > 10 cm (m)]/ intervalo elegido (m) TIPO DE DISCONTINUIDAD
El tipo de discontinuidad es definido como cualquier plano o superficie de ocurrencia natural que ha sido rota ahora o en el pasado. El tipo de discontinuidad incluye, junturas, venillas, roturas y planos de estratificación (referido al apéndice 2). Un cambio en el tipo principal o primario de discontinuidad comúnmente marca el final de un intervalo y el comienzo de otro. GRADO DE FRACTURAMIENTO Aquí el término junta es usado en el sentido global de cualquier discontinuidad de ocurrencia natural. La familia de fracturas se define como el grado de fracturamiento, y es la medición del número de familias de fracturas presentes. Una “familia” es definida como cualquier grupo de discontinuidades con orientación similar.
Figura 1. Prodecimiento para la medición y cálculo del RQD (after Deere, 1989). Cuando el intervalo es pequeño, se deberá observar hacia fuera de la zona de evaluación (el tramo elegido). Si la selección del intervalo es sólo por metro, también hay que mirar el testigo cinco metros antes y después del tramo en evaluación, para ayudar a designar el grado de fracturamiento. Podrían aparecer fracturas “aleatorias” en un pequeño tramo, que de hecho podrían ser fracturas regulares pero parte de una familia.
Si la roca tiene una foliación regular o contundente, use la foliación como referencia y observe como se hallan orientadas las juntas con respecto a la foliación. Esto puede ayudar a evaluar que fracturas pertenecen a uno u otro conjunto. RUGOSIDAD La rugosidad de una discontinuidad se refiere a las paredes naturales de una discontinuidad y a las pequeñas irregularidades de la superficie de la fractura. En la leyenda de Logueo Geotécnico (Apéndice 2) se provee una lista de códigos apropiados. Las rugosidades descritas contienen tanto términos a escala macro como micro. La escala macro de rugosidad está subdividida en tres clases denominadas a) escalonado (o discontinuo), b) ondulado y c) planar (referido a la figura 2). La macro-rugosidad es la mejor evaluada por la visión, en cambio la micro-rugosidad es mejor evaluada por el tacto. La micro-rugosidad se refiere a la irregularidades a pequeña escala en la superficie de la discontinuidad y también se divide en tres clases denominadas: a) rugosa, b) suave y c) Slickenside (estrías de falla). El parámetro de la rugosidad es la combinación entre los términos de la macro y micro rugosidad. Ej. Suave y ondulado, o rugoso y planar. Un caso especial (nwc) ocurre cuando las dos caras de la discontinuidad no hacen contacto respectivo o que dieron lugar a mucho movimiento (fuerte fracturamiento). RELLENO Esta es una simple descripción del material presente en la superficie de las discontinuidades dentro del intervalo designado (Apéndice 2). Por ejemplo, el relleno contiene minerales suaves de baja fricción o tiene una sensación de arena limosa. La leyenda de logueo deberá ser usada para estimar las condiciones de relleno y su código asociado. Los intervalos de logueo son seleccionados en base a características geotécnicas similares; por lo tanto, las características de relleno en promedio, se registran por intervalo. ESPESOR DEL RELLENO El espesor del relleno esta medido cerca al milimetro. Solo existen tres opciones en la leyenda de logueo Geotécnico (Apéndice 2), así que se tendrá que describir la condición típica.
Perfil Escalonado- vista lateral.
Perfil Escalonado – vista oblicua.
Perfil Ondulado – vista lateral.
Perfil Ondulado – vista oblicua.
Perfil planar – vista lateral.
Perfil planar – vista oblicua.
COMENTARIOS La columna de comentarios se usará para rotular datos que no han sido adecuadamente capturados en los campos de datos principales. En particular,
se anotará cualquier instancia de discos de testigo y/o evidencia de aguas subterráneas. NOTAS o
o
o
o
o
En casos donde existe ambigüedad o dificultad en la elección, entre dos parámetros, se deberá escoger la peor condición para fines conservadores. Usar el logueo geológico como una guía de cambios litológicos y de la descripción del tipo de rocas. Si las características geotécnicas no se ajustan a las presentadas en la leyenda se tendrás que usar tu propio juicio para clasificar apropiadamente el parámetro. Los rasgos geotécnicos tales como resistencia inducida “core discing” deberán ser anotados bien como fracturas paralelas o subparalelas al eje del testigo. Esto es importante cuando se considera el ángulo del hoyo. Estas familias de fracturas pueden ser contundentes, pero de acuerdo al ángulo de la perforación, pueden estar clasificadas como un rasgo menor. El logueo geotécnico deberá incluir interpretación e identificación de estructuras mayores tales como las que forman planos o superficie de fallas.
LOGUEO DE SONDAJES ORIENTADOS El logueo de sondajes orientados provee ángulo alfa (α) y beta (β), para superficies de discontinuidades que interfecta la perforación. Esta información se combina con la de la perforación orientada, para determinar la verdadera orientación en 3D de cada rasgo medido. Este dato de orientación es usado en análisis estadísticos para la caracterización y estabilidad del macizo rocoso. La hoja de datos de logueo de sondajes orientados se encuentra en el Apéndice 1. Medición del ángulo alfa (α) y beta (β): Equipo Requerido o
o o o o o o o
1x protactor linear de acorde al tamaño del testigo (diámetro). 1x protactor de testigo. 1x Una regla de fierro. 3x Trestkles de acero. 3x Bloques de testigo 3x Crayones o ceras de diferente color. 1x Cinta de medición. 1x cuchilla o martillo geológico para las pruebas de campo.
Paso 1. Colocar el ángulo de hierro en el suelo cerca de los testigos que serán loqueados, asegurándonos de que las roturas naturales y artificiales han sido colocadas como si estuvieran in situ.
Paso 2. Si la línea de orientación no ha sido debidamente marcada, dibujar una línea, usando el centro de la regla de hierro como guía, correspondiendo a la parte más profunda del testigo como indicado por la técnica de orientación usada. Todas las lecturas estructurales serán medidas con relación a esta línea. Paso 3. Completar la hoja de logueo de testigos orientados (Apéndice 1). Nótese que cada estructura individual es logueada y anotada en una misma linea en la hoja de logueo, dentro del campo “DE” anotar la profundidad. Donde se encuentre una “familia” de discontinuidades, se deberá usar una linea de la hoja de logueo, y el campo “DE – HASTA” será usado para anotar el Intervalo de inicio y final de la “familia”. Tambien deben anotarse el número de discontinuidades en la familia. TOMAR MEDIDAS DE ORIENTACIÓN Del testigo se necesitan dos mediciones para determinar la verdadera orientación de una estructura. Las cuales son mediciones de orientación y del vector de máximo buzamiento de la discontinuidad. o
o
Ángulo Alfa (α) (Figura 3a). Para medir el ángulo alfa se requiere un protactor de testigo (o un simple protactor plástico). Se debe tener mucho cuidado a la hora de realizar la tarea para asegurarse de que se está midiendo el máximo ángulo de buzamiento, y las mediciones deberán ser precisas así como las superficies de discontinuidad lo permitan (cuando la estructura sea ondulada se tomara un ángulo promedio). Ángulo Beta (β) (Figura 3b). Para la medición del ángulo beta se requiere un protactor linear (transparente y graduado de 0º a 360º) de acorde al diámetro del testigo. La medición del ángulo es en sentido horario a partir de la línea de orientación, mirándose hacia abajo el testigo, tal como se ilustra en la Figura 3b.
Figura 3ª: Definición de Términos
Figura 3b: Medición del ángulo beta.
7. SELECCIÓN DEL LABORATORIO
TESTIUGO
Figura 3c: Medición del ángulo alfa.
PARA
PRUEBAS
DE
Para las pruebas de laboratorio se requiere muestras representativas de testigos. Las pruebas de laboratorio son llevadas a cabo para determinar la resistencia y deformabilidad de cada dominio geotécnico, así como de la magnitud de resistencia in-situ. El número de muestras representativas para cada serie de pruebas esta indicada en la Tabla 1. Cuando se colectan las muestras para prueba de laboratorio, se deberá seguir la siguiente guía para asegurarse que los resultados obtenidos sean válidos; 1. Cuando se muestree saprolito ó se transporte suelo directo a la prueba, se deberá asegurar que el testigo obtenido es de la longitud del triple del radio del testigo y que la zona de muestreo esta envuelta en bolsas limpias tan rápido como sea posible para preservar la humedad en la muestra. Las muestras deberán ser ensayadas como no disturbadas, deberan estar en un lugar sellado a la hora del transporte del testigo. 2. Asegurarse que al menos 2m de testigo ha sido muestreado para corte directo, material tipo saprolito. 3. cuando el testigo ha sido tomado para la prueba de UCS, asegurarse que la muestra seleccionada se encuentra libre de imperfecciones (defectos, venilleos, etc) y que es representativo de la litología muestreada. Ejemplos de muestreo de testigos correctos e incorrectos se muestran en la Figura 4.
4. Cuando el testigo es muestreado para pruebas de UCS, hay que asegurarse que al menos tengan 2.5 X de longitud del diámetro del testigo (ver Figura 4). 5. Cuando se elige el testigo para la prueba AE, hay que asegurarse que 1m se encuentre libre de imperfecciones y que se halle disponible a 3 profundidades distintas. 6. Cuando se seleccione el testigo para prueba AE, solo seleccionar testigos de profundidades mayores de 250m. 7. Cuando se elijan testigos para pruebas AE, se deberá asegurar que el intervalo seleccionado puede ser positivamente orientado (por correlación a las marcas de orientación por encima y debajo del intervalo).
8. MAPEO DE SUPERFICIES EXPUESTAS Las superficies expuestas para mapeo son llevadas acabo en el tajo y en las exposiciones en túneles subterráneos. Generalmente los datos obtenidos por cartografiado en superficie son de alta calidad y es más representativo que el obtenido de logueo de sondajes, debido a la habilidad de captura de la verdadera longitud y de las características de la superficie de los defectos geológicos. Mapeo Lineal El mapeo lineal es similar al logueo de testigos, de hecho los datos a medir serán anotados utilizando parámetros similares a los usados en el logueo de testigos. Además, la longitud y las características de la superficie a macroescala serán grabadas como se muestra en la hoja de mapeo Apéndice 1. El punto inicial así como la orientación de la línea inicial están grabados, así que de hecho podrán ser localizados en el espacio en 3D. Las mediciones de la orientación son realizados usando una brújula estructural apropiada, tales como las brújulas Gekom o Cocla, manufacturadas por Breithaupt. Mapeo de Celdas (ventanas) El cartografiado de celdas o ventanas es similar al cartografiado lineal, con la excepción de que la posición en el espacio de los defectos no es requerida. Este método de mapeo es rápido y simplemente registra las características de los defectos geológicos de orientación y superficie. La hoja de mapeo usada para este fin se encuentra en el Apéndice 1.
Intervalo adecuado para muestras de Corte Directo
Intervalo no adecuado
Intervalos adecuados para ensayos de UCS, UTS or AE
Intervalos no adecuados debido al venilleo
APÉNDICE 1: HOJAS PARA COLECCIÓN DE DATOS GEOTÉCNICOS
Mine:
Rockmass Logging Sheet – Geotechnical
Hole ID: Core diameter: Rock Type
From (m)
Collar: Northing: To (m)
Weather -ing
Core Recovery
Number of Fractures
Easting: Core >10cm
RL: Discont. Type
Degree of jointing
AZ: Roughness
Date: Page:
DIP:
Infill
Infill Thickness
Logged By:
UCS
/
/ of
Comments
Mine:
Oriented Core Logging Sheet - Geotechnical Logged By:
Hole ID: Core Diameter:
From (m)
To (m)
Collar:
Rock Type
Weathering
Northing: AZ: Discont. Type
Easting: DIP:
Roughness
Infill Condition
Date: Page:
RL:
Infill Thickness
Alpha (degree)
Beta (degree)
Number of Fractures
/
/ of
Comments
APENDICE 2: LEYENDA DE LOGUEO GEOTÉCNICO
DE
- metros desde el collar (distancia en profundidad, acertada en 0.1m) del inicio de un intervalo de características geotécnicas consistentes y similares al tipo de roca.
HASTA
- metros desde el collar hasta el final del intervalo de características geotécnicas consistentes y similar tipo de roca.
TIPO DE ROCA
- las primeras dos letras del código de la roca descrito en la leyenda.
RECUPERACIÓN
- metros: total de la longitud del testigo recuperado por intervalo.
TESTIGO > 10 cm
- longitud total de todos los testigos > 10 cm, ignorando roturas al inicio o final de la corrida dentro del intervalo.
CONTEO DE DISCONTINUIDADES
- número total de roturas de origen natural en la roca en el intervalo.
ESTADO DE METEORIZACIÓN Código de Logueo
Descripción del Código
cw
Completamente meteorizado
hw
Altamente meteorizado
mw
Moderadamente meteorizado
Menos de la mitad del material rocoso presente está d escompuesto y/o desintegrado a suelo. Roca fresca o decolorada ya sea como marco o como rocas del testigo. Óxidos en f racturas.
sw
Débilmente meteorizado
Decoloración indica roca meteorizada y defectos de superficie. Toda la roca se puede hallar decolorada por meteorización y puede ser más fácil de romper que su equivalente fresco. No hay presencia de óxidos en fracturas.
fr
Fresca
Descripción de Campo Todo el material se encuentra descompuesto y/o desintegrado a suelo. Fisible. No hay conteo de discontinuidades. Más de la mitad del material rocoso presente está descompuesto y/o desintegrado a suelo. Roca fresca o decolorada ya sea como marco o como rocas del testigo. No tomar en c uenta discontinuidades.
No se observan rasgos de intemperismo, talvez ligera decoloración (oxidación de las fracturas).
UCS Código de Logueo
Descripción del código
UCS (MPa)
ES
Extremadamente fuerte
>250
VS
Muy fuerte
100 – 250
S
Fuerte
50 - 100
La roca requiere más de un golpe para romperse ( de 1 a 4?).
MS
Medianamente fuerte
25 – 50
La roca no puede ser rayada, se rompe con un golpe firme.
MW
Moderadamente débil
5 – 25
Puede ser rayada con dificultad por un cuchillo de bolsillo, produce hendiduras por golpe del martillo.
W
Débil
1–5
El material se disgrega con un golpe firme y fuerte, puede rasgarse con el cuchillo.
EW
Extremadamente débil
0.25 – 1
C
Arcilla
< 0.25
Descripción de la prueba de Campo
La roca sólo se astilla bajo golpes repetitivos. La roca requiere muchos golpes repetitivos para romperse (de 5 a más?).
Se pueden obtener pequeños fragmentos con los dedos. Se moldea con la mano.
GRADO DE FRACTURAMIENTO
TIPO DE DISCONTINUIDAD
mnf 1js 1jr 2js 2jr 3js 3jr 4js cre
joi con zon fol bed vei dis oxi sap dsc
: : : : : : : : :
Masiva o algunas fracturas Una familia de fracturas Una familia de fracturas y una aleatoria Dos familias de fracturas Dos famílias de fracturas y una aleatoria Tres familias de fracturas Tres familias de fracturas y una aleatoria Cuatro o más familias de fracturas Fuertemente fracturado, roca rota, como tierra
: : : : : : : : : :
Juntura (fractura). Contacto litológico. Falla o zona de cizalla. Foliación. Discontinuidad de plano de estratificación. Discontinuidad paralela de venillas. Microfalla. Zona de óxidos. Saprolito. Discos de lutita.
TIPO DE RELLENO
ESPESOR DEL RELLENO
non :
t<1 t<5 t>5 nwc
una : sli : mod : sof : bad :
ninguna o estrechamente pegadas, no impermeable, relleno sin intemperizar (ej. Cuarzo). paredes de las junturas sin intemperizar. paredes levemente alteradas o intemperizadas, minerales duros, puede incluir pequeñas partes de arena y arcillas (Ej. Py). revestimiento limoso, arena arcillosa o partes de arcilla. relleno blando incluyendo pequeñas partes de arcilla, micas, talco, yeso, grafito, clorita, (óxidos, dickita también). Suave, y muy meteorizadas, arcillas expansivas, ej: montmorillonita.
: : : :
espesor del relleno < 1mm. espesor del relleno < 5mm. espesor del relleno > 5mm. deformado, cizallado, no presenta contacto con las paredes de la fractura, material muy fracturado, relacionado a falla?
MICRO-RUGOSIDAD (Referido al cuadro adyacente y las fotos precedentes) rad smd rau smu ssd rap ssu
: : : : : : :
smp : gpu : ssp :
rugoso/áspero y escalonado. suave y escalonado. rugoso/áspero y ondulado. suave y ondulado. estrías de falla (lisa) y escalonada. rugoso/áspero y planar. estrías de falla (lisa) y ondulada ó relleno de panizo y escalonado. suave y planar. relleno de panizo sin contacto con las paredes o planar y ondulado. estrías de falla (lisa) y planar.
NOTAS 1. 2. 3. 4. 5.
Aplicar la condición en promedio representativa para cada tr amo. Usar COMENTARIOS sólo para aclaraciones breves <20 caracteres, Ej. Zona de cizalla, falla, zona tr iturada, condiciones de la juntura, alteración, intemperismo, óxidos, rellenos de yeso y/o Py, venillas de carb/chl/qtz, fuerte foliación, etc. El objetivo es calcular los valores de clasificación del macizo rocoso (Q’, RMR, MRMR), por lo tanto ha de tomarse toda la información de ser útil. para el caso de sondajes orientados se requiere en su totalidad las coordenadas del sondaje, asi como detalles d el mismo. Si las características geotécnicas mostradas líneas arriba no se ajusta, usar el juicio y colocar el valor estimado en el parámetro respectivo.
APÉNDICE 3: PROCEDIMIENTOS PARA LA PRUEBA SISTEMÁTICA DE PUNTO DE CARGA.
La prueba sistemática de carga puntual provee una gran cantidad de datos de dominio geotécnico de interés para el diseño de una mina. El objetivo es generar suficientes datos tales como modelamiento geotécnico de variaciones a la resistencia en el macizo rocoso. PELIGROS: Nótese que la prueba de carga puntual, puede resultar en fallas “explosivas” y el uso del EPP adecuado deberá ser obligatorio para todos los operadores a la hora de realizar las pruebas. Es preferible que los aparatos de la prueba de punto de carga se encuentren encerrados en una capsula a la hora de realizar las pruebas, esto con la finalidad de prever que los fragmentos impacten a las personas, equipos o instalaciones. Para la realización de esta prueba se requiere; Paso 1: Destinar de un intervalo una muestra para la prueba, usualmente el tramo no deberá ser menor a 3m ni mayor a 6m, dependiendo del volumen del testigo a ser testeado. El ingeniero geotecnista responsable tendrá la decisión en consulta con el Jefe del Proyecto. Paso 2: Seleccionar una muestra de testigo adecuada de las profanidades designadas. Lo más importante es que la muestra seleccionada deberá estar libre de oquedades, venillas, defectos, en otras palabras cualquier defecto que pudiera influir de manera negativa en los resultados de la prueba. El objetivo de la prueba es medir la resistencia de la roca intacta. También es importante el ratio de longitud / diámetro del espécimen seleccionado, el cual deberá ser >2, tal como se muestra en la imagen;
Paso 3: Colocar el testigo entre las dos puntas de carga del instrumento, tal que el testigo se encuentre cargado diametralmente, (como se muestra abajo) y lentamente accionar la bomba hasta que los puntos sujeten al testigo en su lugar. Los puntos de carga deberán coincidir exactamente como sea posible a lo largo de una línea imaginaria a través del centro del testigo. Si el testigo se encontrase fuera del centro, liberar la toma y reubicar al testigo correctamente.
Para una roca fuertemente anisotrópica (foliada, estratificada), la dirección de la carga deberá ser como se muestra abajo.
Paso 4: medir y apuntar la distancia (en mm) entre las puntas del punto de carga, usando la herramienta provista por el probador del equipo de carga puntual. Paso 5: lentamente accionar la bomba de la toma de carga de la muestra, tal que la muestra empiece a romperse entre 10 y 60 segundos luego de comenzada la prueba. Si la prueba de carga se realizará muy rápido podría generar lectura de datos erróneos y deberá ser descartado (y ser reemplazado con otro espécimen). Anotar la lectura más alta durante la prueba, según lo indicado por la aguja estática en el medidor. Paso 6: examinar los fragmentos de testigo roto, para decidir si la prueba es válida o no. Pruebas válidas deberán tener superficies de fracturas frescas, a lo largo de la roca intacta. Cualquier espécimen que tenga parcialmente fracturas, o la lo largo de fallas preexistentes, deberán ser descartadas y se tendrá que realizar de nuevo la prueba. Los diagramas mostrados son de alguna manera una guía para el momento de decidir si una prueba es válida o no.
Pruebas válidas
Pruebas inválidas
Además, cualquier espécimen que muestre aberturas notables debido a la prueba de carga puntual, deberá ser descartado y la prueba deberá realizarse nuevamente. No se podra realizar la prueba en una zona débil debido a: 1) espaciamientos o 2) testigo fisible o roto. En esta instancia se anotará “sin – prueba” para el intervalo y se procederá a evaluar el siguiente. NB – Muy importante!!! No rebuscar por una pieza sólida del testigo en una zona débil o zona de roca triturada. El objetivo de la prueba es medir sistemáticamente la resistencia representativa de la roca a intervalos regulares – sí la roca es muy débil para ser evaluada, de hecho deberá anotarse como “sin-prueba”. Para extender las campañas de prueba, semanalmente se deberá revisar los equipos, considerando lo siguiente; 1. Buscar fugas de aceite, revisar los niveles de aceite hidráulico en el cilindro de prueba. 2. verificar las condiciones de las puntas de prueba – si se tuvieran puntas gordas (por desgaste), la prueba mostrara que la roca es más dura de lo que en realidad es, por consiguiente la prueba no será válida, se tendrá que reemplazar los puntos (conos). Es recomendable que al final de la campaña de pruebas, el instrumento o equipo de pruebas sea llevado a servicios técnicos para su re-calibración.
