UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Ingeniería Geologíca Minera, Metalúrgica Y Geográfica Escuela de Minas Túneles
PROBLEMA 1. Se tiene proyectado realizar un túnel hidroeléctrico de 880m de distancia con sección 6x6m y una orientación N60°, para lo cual se han realizado las investigaciones geológicas y geotécnicas necesarias (en la Fig1 se muestra el perfil geológico -longitudinal del túnel), el esfuerzo lito estático varía 0.0027Mpa/m para todas las rocas y los Khmax y Kmin son menores a 1. Progresiva 0 - 300m: Geológicamente se ha determinado paquetes de estratos de calizas con orientación 50°/250° y con espaciamientos de 20cm, se ha estimado que la resistencia a la compresión simple de la caliza es de 80 MPa, también se determinó dos principales sistemas de discontinuidades con espaciamientos de 15 y 20cm respectivamente, la superficie de los estratos y de las discontinuidades principales son planas y rugosas levemente alteradas con una capa disiminada de pirita. Se estima que en este dominio habrá goteo. Progresiva 300 - 450m: En este tramo se encontró volcánicos con resistencia a la compresión simple de 150MPa, y con tres familias de discontinuidades principales y una aleatoria que forman cuñas potencialmente inestables, los espaciamientos promedios para cada familia son: E1: 20cm, E2: 25cm y E3: 30cm; en general las superficies de las discontinuidades son onduladas lisas con persistencias mayores a 6m y pueden ser rayadas con una navaja, la familia aleatoria es discontinua lisa con relleno de mica menor a 1mm. Se detectó goteo en todas las paredes. Progresiva 450 – 500m: En este tramo se ha determinado una zona de cizalla producto de fallas importantes, que abarcan aproximadamente 50m del túnel, específicamente son series de fallas con potencias de 20cm con orientación de 70/60° y espaciadas a 1m, conformadas por roca triturada; entre las fallas existe un volcánico altamente alterado y fuertemente fracturado (18J/m) con una resistencia de 30MPa; por efecto de las fallas se presume que al excavar en toda esta zona se tendrá agua con presiones presiones moderadas. Progresiva 500 – 880m: Las investigaciones geológicas han determinado que se trata de areniscas intercaladas con lutitas de baja resistencia entre 40 a 60MPa con planos de estratificación persistentes con orientación de 45/240° y espaciamientos de 17cm y con dos familias de discontinuidades principales con espaciamientos E1: 10cm, E2: 15cm; en los estratos y los otros sistemas se encontró la presencia de relleno de arcilla expansible de 1 a 5mm. Se detectó presiones altas de agua.
Se pide: a) Determinar el índice de calidad Q del macizo rocoso para cada Dominio Geomecánico y estimar el RMR con la ecuación de correlación. b) Recomendar el tipo de sostenimiento y el tiempo de auto soporte para cada Dominio Geomecánico. Justificar sus cálculos y respuestas.
PROBLEMA 2. Indique la metodología de estudios Geologíca - Geotécnica para la construcción de túneles
PROBLEMA 3. Como se clasifican los túneles, detalle cada uno de ellos PROBLEMA 4. Indique como afectan la construcción de túneles las condiciones geológicas PROBLEMA 5. Cuáles son las propiedades ingenieriles más importantes del macizo rocos a tener presente en la construcción de túneles -
