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Informe de Rocas 11

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Mecánica de Rocas

INFORME PRÁCTICO

CURSO:
MECANICA DE ROCAS

DOCENTE: ING. JUAN FREDY CALLA FERNANDEZ

PRESENTADO POR:
CALIZAYA CASILLA CARLOS

SEMESTRE: VII

PUNO-PERU

2016

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Mecánica de Rocas

CAPITULO I
GENERALIDADES

1.1.- INTRODUCCION

La mecánica de rocas es la ciencia teórica y práctica del comportamiento mecánico


de las rocas y de los macizos rocosos; es la rama de la mecánica referente a la
respuesta de la roca y del macizo rocoso a los campos de fuerza de su ambiente
físico. El estudio de la respuesta de la roca a estos cambios requiere de la aplicación
de técnicas analíticas específicamente desarrolladas para dicho propósito, los cuales
ahora forman parte de la temática. La mecánica de rocas forma parte de la amplia
temática de la geomecánica que se enfoca a la respuesta mecánica de todos los
materiales geológicos.

La mecánica de rocas es muy importante para el diseño de obras, para la prevención


de riesgos y/o perdidas de las inversiones que se realizaron en la construcción de tal
obra, para evitar problemas futuros que muchas veces pueden ocasionar pérdidas
materiales y/o humanas.

El presente informe está estructurado a base de capítulos, para una mejor


comprensión se detallan todo lo realizado al estudio de la zona de estudio,
procedimiento de trabajo realizado (salida de campo y laboratorio), adicionalmente
se adjuntan los resultados del registro de campo.

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Mecánica de Rocas

1.2.- OBJETIVOS

1.2.1.-OBJETIVO GENERAL

 Realizar la caracterización geológica de la zona de estudio.

1.2.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 Hallar el RQD en campo


 Identificar los principales sistemas y familias de discontinuidades.
 Hallar el rumbo y buzamiento de las familias de discontinuidades para la
realización de las proyecciones estereográficas.
 Tomar datos sobre las características de las discontinuidades.
 Hallar RMR, mediante los cálculos pertinentes, en función de los datos
de campo y laboratorio.

1.3.- CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO

1.3.1.- LA UBICACIÓN POLÍTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO: es la siguiente:

CUADRO Nº 02
UBICACIÓN POLITICA
DEPARTAMENTO Puno
PROVINCIA Puno
DISTRITO Puno

1.3.2.- ACCESIBILIDAD;
El acceso al área de estudio es por vía terrestre, ubicada en salcedo
de la ciudad de Puno

1.3.3.-VEGETACION:
En la zona hay presencia de ichu y pasto.

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Mecánica de Rocas

CAPITULO II
MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL

2.1.-MARCO CONCEPTUAL

Matriz Rocosa; Material rocoso sin discontinuidades o bloques de roca


intacta entre discontinuidades.
Macizo Rocoso; Conjunto de los bloques de matriz rocosa y de
discontinuidades. Mecánicamente son medios discontinuos, anisótropos y
heterogéneos.
Discontinuidad; Cualquier separación en el continuo de roca que posee nula
resistencia a la tracción.
Deformación; Cuando se somete una muestra de roca a una carga esta
tiende a cambiar de forma, de volumen o bien las dos cosas simultáneamente.
Permeabilidad; Es la propiedad de algunos materiales de permitir el paso de
fluidos a través de ellos.
Porosidad; la porosidad es la relación entre el volumen ocupado por los
huecos o poros en la roca.
Rugosidad; El término se relaciona a la ondulación o sinuosidad (gran escala)
y a la rugosidad (pequeña escala) y relacionado directamente con la
resistencia al cizalle (corte) de la discontinuidad. La rugosidad aumenta la
resistencia al cizalle de una discontinuidad.
Abertura; Distancia perpendicular que separa las paredes de la
discontinuidad cuando no existe relleno.
Espaciado; es la distancia media perpendicular entra los planos de
discontinuidad de un misma familia.
Continuidad; es la extensión del plano de discontinuidad.

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Mecánica de Rocas

CAPITULO III
METODOLOGÍA DE TRABAJO

3.1.-MATERIALES Y EQUIPOS

1. Brújula
2. Flexómetro
3. Wincha
4. Cuadernos de apunte.
5. Lapiceros

3.2.-PROCEDIMIENTO: TRABAJO DE CAMPO

Hallaremos el RQD estimando un levantamiento de las fracturas expuestas en


una tabla. Colocaremos el flexometro, donde en 2 metros se verá la separación
de las fracturas en el macizo rocoso y este procedimiento se hará en tres
direcciones horizontal, vertical y diagonal.
Donde el RQD será el promedio de varias medidas.

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Mecánica de Rocas

Tomando las actitudes

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Mecánica de Rocas

3.3.- RESULTADOS: TRABAJO DE GABINETE

CLASIFICACIÓN DEL MACIZO ROCOSO (RMR)

Hallando cada uno de los parámetros para clasificar el macizo rocoso para saber si es
favorable para la realización de un corte de talud:

PRIMER PARAMETRO (A1):

Para este parámetro nos pide la resistencia a la comprensión simple y el resultado que
obtuvimos al calcular es 88.80 MPa.

CUADRO No. 01: RESISTENCIA DE LA ROCA SANA

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Mecánica de Rocas

DESCRIPCION RESISTENCIA A ENSAYO DE VALORACION


COMPRESION CARGA
SIMPLE (MPa) PUNTUAL (MPa)
Extremadamente > 250 > 10 15
dura
Muy dura 100 - 250 4 - 10 12
Dura 50 - 100 2–4 7
Moderadamente 25 - 50 1–2 4
dura
Blanda 1–5 <1 2
Muy blanda <1 1
0

SEGUNDO PARÁMETRO (A2): Cálculo del R.Q.D.

El método que utilizamos es medir las discontinuidades en 2m lineales. Y en varias


direcciones nosotros lo realizamos en tres direcciones (vertical, horizontal y
diagonal), y el RQD es el promedio de varias medidas.

1.- PRIMER PUNTO DE TOMA DE DATOS


𝟔𝟎+𝟖𝟎+𝟏𝟒
Horizontal: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 93%

𝟑𝟎+𝟔𝟎+𝟐𝟓+𝟔𝟕
Vertical: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 𝟗𝟓%

𝟑𝟐+𝟔𝟓+𝟐𝟎+𝟐𝟎+𝟐𝑶+𝟑𝟓
Diagonal: RQD = × 𝟏𝟎𝟎 = 𝟗𝟔%
𝟐𝟎𝟎

Toma de actitudes:

RUMBO: N77W
DIR. BUZ.: 49NE

2.- SEGUNDO PUNTO DE TOMA DE DATOS

𝟏𝟎𝟐+𝟕𝟐+𝟐𝟐.𝟓
Horizontal: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 98%

𝟏𝟎𝟎+𝟓𝟏
Vertical: RQD = × 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕𝟔%
𝟐𝟎𝟎

𝟑𝟎+𝟏𝟐+𝟕𝟕+𝟕𝟓
Diagonal: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 𝟗𝟕%

Toma de actitudes:

RUMBO: N74W
DIR. BUZ.: 44NE

3.- SEGUNDO PUNTO DE TOMA DE DATOS

𝟏𝟎𝟐+𝟕𝟐+𝟐𝟐.𝟓
Horizontal: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 95%

𝟏𝟎𝟎+𝟓𝟏
Vertical: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕𝟕%

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Mecánica de Rocas

𝟑𝟎+𝟏𝟐+𝟕𝟕+𝟕𝟓
Diagonal: RQD = 𝟐𝟎𝟎
× 𝟏𝟎𝟎 = 𝟗𝟓%

Toma de actitudes:

RUMBO: N82W
DIR. BUZ.: 49NE

PROMEDIO DEL RQD = 96%

Con este valor obtenido en el proceso de determinación de RQD es comparado con la


siguiente tabla:

CUADRO No. 02: VALORACION DEL RQD

Índice de Calidad Calidad Valoración


RQD (%)
0 – 25 Muy mala 3
25 – 50 Mala 8
50 – 75 Regular 13
75 – 90 Buena 17
90 - 100 Excelente 20

TERCER PARÁMETRO (A3):

Dato tomado en el campo:

CUADRO No. 03: SEPARACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

Descripción Espaciado de Tipo de Macizo Valoración


las juntas Rocoso
Muy separadas >2 m. Solido 20
Separadas 0.6 – 2 m. Masivo 15
Moderadamente 200 – 600 mm. En Bloques 10
juntas
Juntas 60 – 200 mm Fracturado 8
Muy Juntas < 60 mm. Machacado 5

CUARTO PARÁMETRO (A4):

Las condiciones de las discontinuidades tomadas en campo:

CUADRO No. 04: ABERTURAS DE LAS DISCONTINUIDADES

Grado Descripción Separación Valoración


De las caras
1 Abierta >5 mm. 0
2 Moderadamente 1 - 5 mm. 1
Abierta

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3 Cerrada 0.1 – 1 mm. 4


4 Muy Cerrada < 0.1 mm. 5
5 Ninguna 0 6

CUADRO No. 5: CONTINUIDAD O PERSISTENCIA DE LAS DISCONTINUIDADES

Grado Descripción Continuidad Valoración


1 Muy baja < 1 m. 6
2 Baja 1 - 3 m. 4
3 Media 3 – 10 m. 2
4 Alta 10 - 20 m. 1
5 Muy Alta >20 m. 0

CUADRO No. 6: RUGOSIDAD DE LAS DISCONTINUIDADES

Grado Descripción Valoración


1 Muy rugosa 6
2 Rugosa 5
3 Ligeramente rugosa 3
4 Lisa 1
5 Plana (Espejo de 0
Falla)

CUADRO No. 7: RELLENO DE LAS DISCONTINUIDADES

Grado Descripción Valoración


1 Blando > 5 mm. 0
2 Blando < 5 mm. 2
3 Duro > 5 mm. 2
4 Duro < 5 mm. 4
5 Ninguno 6

CUADRO No. 8: ALTERACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

Grado Descripción Valoración


1 Descompuesta 0
2 Muy alterada 1
3 Moderadamente alterada 3
4 Ligeramente alterada 5
5 No alterada 6

QUINTO PARÁMETRO (A5): presencia de agua

CUADRO No. 9: PARA OBTENER EL PARÁMETRO DE LA PRESENCIA DEL AGUA

Caudal por 10 Relación Descripción Valoración


m. de recorrido Presión agua –
Tensión ppal
mayor
Nulo 0 Seco 15
< 10 lt/min < 0.1 Ligeramente Húmedo 10
10-25 lt/min 0.1 – 0.2 Húmedo 7

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Mecánica de Rocas

25-125 lt/min 0.2 – 0.5 Goteando 4


>125 lt/min >0.5 Fluyendo 0

SEXTO PARÁMETRO (B):

ORIENTACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES.

VALORACIÓN PARA TALUDES

Calificativo Valoración
Muy Favorable 0
Favorable -2
Regular -5
Desfavorable -10
Muy Favorable -12

CALIDAD DEL MACIZO ROCOSO CON RELACIÓN AL ÍNDICE RMR.-

Valoración Total del Macizo de Roca Caliza


PARAMETRO DESCRIPCION VALORACION
A1 Resistencia a la compresión simple de la roca = 88.80 MPa 12
A2 RQD = 96% 20
A3 Espaciamiento de las discontinuidades (Separación) 20
A4 Aberturas de las discontinuidades 0
A4 Persistencia de las discontinuidades 2
A4 Rugosidad de las discontinuidades 3
A4 Relleno de las discontinuidades 4
A4 Alteración de las discontinuidades 3
A5 Presencia de agua en las discontinuidades 15
B Ajuste por condición de orientación de las discontinuidades - -2
Taludes
TOTAL (RMR)
Cimentaciones 78
Taludes

DETERMINANDO LA CALIDAD DEL MACIZO:

COHESIÓN Y ANGULO ROZAMIENTO SEGÚN LA VALORACIÓN RMR

CLASE CALIDAD VALORACIO COHESION ANGULO DE


N ROZAMIENT
O
I Muy Buena 100 – 81 >4 Kg/cm2 <45°
II Buena 80 – 61 3 - 4 Kg/cm2 35°-45°
III Media 60 – 41 2 - 3 Kg/cm2 25°-35°
IV Mala 40 – 21 1 - 2 Kg/cm2 15°-25°
V Muy Mala < 20 < 1 Kg/cm2 < 15

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Mecánica de Rocas

La calidad del macizo rocozo es buena para la realización del corte del talud.

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