PG DGM GRM SGT Mapeo Geotecnico V0
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Versión Nº 1
Fecha: 26/05/2015
PROCEDIMIENTO
MAPEO ESTRUCTURAL – GEOTÉCNICO DE SONDAJES
CONTENIDOS
1.- INTRODUCCIÓN
La información estructural–geotécnica es la base para cualquier análisis de
estabilidad a realizar en el rajo, siendo además fundamental para realizar
predicciones geotécnicas confiables.
2.- OBJETIVOS
El objetivo de éste protocolo es estandarizar la toma de información estructural –
geotécnica de sondajes, de modo tal, que pueda ser levantada por cualquier geólogo
de División Gabriela Mistral (DGM) o de empresas colaboradoras, asegurando la
homogeneidad de los parámetros levantados y la calidad necesaria para realizar los
análisis posteriores.
5.- TERMINOLOGÍA
Campaña de Sondajes: Programa de perforación a realizar.
Controlador de Sondajes: Personal dedicado al control técnico de sondas y
de la perforación.
Eje del Testigo: Línea imaginaria correspondiente al eje central longitudinal
de la muestra cilíndrica obtenida de la perforación diamantina.
Espaciamiento: Es la distancia que existe entre fracturas en un tramo de un
metro. A mayor espaciamiento, mejor es la calidad de la roca. Se calcula de
acuerdo a la longitud real recuperada en el tramo.
Estructura: Se refiere al término amplio, que engloba cualquier
discontinuidad planar que atraviesa a la roca y cuya génesis está asociada a uno o
más procesos geológicos.
Fractura: Discontinuidad natural, de origen geológico, que define
fragmentos o trozos de testigo, cuidando descartar las que son inducidas por la
perforación, manipulación o transporte de muestras (en ese caso se consideran
como un fragmento único)
FF (Frecuencia de Fracturas): Cantidad de fracturas abiertas, de origen
geológico presentes en un determinado tramo. Es la cantidad de fracturas
contenidas en un metro de testigo. A mayor cantidad de fracturas, menor es la
calidad de la roca.
Grado de Meteorización: Grado de alteración o intemperización a la que se
vio expuesta la roca, la que incluye degradación mecánica (molienda) o química
(alteración)
GSI: Geological Strenght Index: Índice de Resistencia Geológica (Hoek &
Brown, 1994). Sistema de “escalamiento” o de estimación de las propiedades
resistentes de un Macizo Rocoso con diferentes condiciones geológicas. Considera
la Estructura del Macizo Rocoso y la condición de las discontinuidades.
Macizo Rocoso: Volumen importante de roca que se encuentra intersectado
total o parcialmente por estructuras geológicas Roca Intacta + Discontinuidades
Geológicas.
Molido: Tramo de sondaje que presenta un comportamiento como suelo. Se
considera como molido a las zonas en que no se mantiene, o no se puede
6.2.2.- Descripción.
El Mapeo Geotécnico – Estructural consiste en el levantamiento de la información
necesaria para sustentar los Modelos Estructural y de Calidad del Macizo Rocoso.
La secuencia en la toma de información es la siguiente:
Identificación del Sondaje: La identificación del Sondaje se realiza en la
primera hoja de mapeo, de acuerdo a los datos entregados por Control Técnico de
Sondajes y consisten en:
Identificación final de Sondaje
Recomendación inicial
Coordenadas definitivas del collar (Este, Norte y Cota)
Azimut
Inclinación
Largo
Diámetro
Se deberán anotar en cartilla todos los tramos medidos y no sólo la suma de estos
Por convención se marca y mide la fractura límite del trozo que se encuentra hacia
el fondo del pozo.
Los datos mínimos a registrar son mineralogía y ángulo con respecto al eje del
sondaje.
GSI: Criterio HOEK & BROWN. Índice Geológico de Resistencia (Hoek &
Brown, 1997; after Hoek, Marinos y Benissi, 1998). Si bien el criterio de Hoek &
Brown no fue diseñado para sondajes es posible de aplicar al testigo de sondaje,
para ello se debe visualizar en forma macro zonas importantes de rocas en tramos
más largos del sondaje, parecidas o equivalentes a las ventanas de mapeo de
bancos, con características similares en cuanto a condición de superficie de la
fractura y sets de estructuras, para asignárselas a los intervalos de mapeo de 1.5 m.
Se utilizará la Figura 3 adjunta que indica la condición de estructura del macizo
rocoso y la condición de superficie de la fractura, entregando una nomenclatura
para cada combinación.
intemperización ni de alteració n)
que muestra la tabla. No trate de obtener un
mayor grado de precisión. Indicar un rango de
valores para GSI, por ejemplo de 36 a 42, es
MUY BUENA
más realista que indicar un único valor, por
MUY MALA
arcillosos firmes
REGULAR
y/o alteradas
ejemplo 38.
BUENA
MALA
EMPEO RA LA CO NDICION
ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO DE LAS DISCONTINUIDADES
INTACTO O MASIVO
(INTACT OR MASSIVE) 90
MACIZO ROCOSO MASIVO IN SITU O ESPECIMENES N/D N/D N/D
DE ROCA INTACTA, CO N ESCASAS DISCONTINUI- I/VG I/G
DADES AMPLIAMENTE ESPACIADAS
80
FRACTURADO EN BLOQUES 70
FUERTEMENTE FRACTURADO
EN BLOQUES 50
(VERY BLOCKY)
MACIZO ROCOSO ALGO PERTURBADO , CONFOR - VB/VG VB/G VB/F VB/P VB/VP
MADO PO R TROZOS O BLOQUES DE ROCA TRABADO S,
DE VARIAS CARAS ANG ULOSOS Y DEFINIDOS POR
CUATRO O MAS SETS DE ESTRUCTURAS .
40
FRACTURADO Y PERTURBADO
(BLOCKY / DISTURBED)
MACIZO ROCOSO PLEG ADO Y/O AFECTADO PO R
FALLAS, CONFORMADO POR TROZOS O BLOQUES BD/VG BD/G BD/F BD/P BD/VP
DE ROCA DE VARIAS CARAS ANG ULOSOS Y
DEFINIDOS POR LA INTERSECCION DE NUMEROSOS
SETS DE ESTRUCTURAS.
30
DESINTEGRADO
(DISINTEGRATED)
M ACIZO ROCOSO MUY FRACTURADO Y
QUEBRADO, CONFORMADO POR UN D/VG D/G D/F D/P D/VP
CONJUNTO PO BREMENTE TRABADO DE
BLOQ UES Y TRO ZOS DE ROCA 20
ANGULOSOS Y TAMBIÉN REDONDEADOS
FOLIADO-LAMINADO-CIZALLADO 10
(FOLIATED/LAMINATED/SHEARED)
R OCAS DEBILES CON CIZALLE TECTONICO Y PRESEN-
CIA DE FOLIACIONES O LAMINACIO NES FINAS. S/P S/VP
N/D N/D S/F
ESQUISTO CIDADES POCO ESPACIADAS QUE PREDO-
MINAN SOBRE OTROS J UEGOS DE DISCONTINUIDADES,
RESULTANDO UNA CO MPLETA AUSENCIA DE BLOQUES
Figura 3: Criterio para la clasificación del GSI de Hoek & Brown para macizo
rocoso
Condición de Discontinuidades
RUGOSIDAD
JRC 10 cm Laubscher Bieniawski
Rating Valor Descripción Rating
0-2 50 a 59 SK (espejo de falla) 0
2-8 60 a 80 S (suave) 1
8 - 12 81 a 86 SR (suave rugosa) 3
12 – 18 87 a 95 R (rugosa) 5
18 - 20 95 a 100 VR (muy rugosa) 6
Tabla 1: Correlación del JRC y la rugosidad según Bieniawski y Laubscher
Bieniawski
Código Descripción Rating
A Sin Relleno 6
B Relleno duro < 5 mm 4
C Relleno duro > 5 mm 2
D Relleno blando < 5 mm 2
E Relleno blando > 5 mm 0
Tabla 3: Rating del relleno de las discontinuidades.
La definición considera los 3 tipos principales de relleno (si los hubiere), en orden
de predominancia decreciente.
Abertura Rating
Sin abertura 6
Abertura < 0.1 mm 5
Abertura 0.1 a 1 mm 4
Abertura 1-5 mm 1
Abertura > 5 mm 0
Tabla 5. Abertura
5 Granulometría del Relleno: se clasifica de acuerdo a Tabla 6
Daño Estructural
Nulo N
Bajo B
Moderado M
Alto A
Índice de
Resistencia
Carga
Rango Descripción Uniaxial Estimación de esfuerzo Ejemplos
Puntual
(MPa)
(MPa)
Los especímenes sólo pueden
ser astillados con un golpe de Basaltos, Chert,
Extremadamente
R-6 > 250 > 10 martillo geológico. Sonido muy Gneiss, Granito,
fuerte
claro y martillo tiende a Cuarcita.
rebotar.
Los especímenes requieren de Anfibolita, Basalto,
R-5 Muy fuerte 100 - 250 4 - 10 varios golpes de martillo Gabro, Gneiss, Riolita,
geológico para fracturarse. Granodiorita.
Los especímenes requieren de Caliza, Mármol,
R-4 Fuerte 50 - 100 2-4 más de un golpe de martillo Arenisca, Lutita,
geológico para fracturarse. Esquistos.
Las especies sólo son raspadas
con un cuchillo de bolsillo. Un
Medianamente Arcillolitas, Carbón,
R-3 25 - 50 1-2 golpe firme con la punta del
fuerte Limonitas, Esquistos.
martillo deja una indentación
hasta 5 mm.
Las especies pueden ser
moldeadas con dificultad con
un cuchillo de bolsillo,
R-2 Débil 5 - 25 **** Tiza, Roca Salina,
haciendo una profunda marca
con un firme golpe con la punta
del martillo geológico.
Puede ser triturada bajo un
firme golpe con la punta del
Roca meteorizada
R-1 Muy débil 1-5 **** martillo geológico y ser
Alterada
moldeado con un cuchillo de
bolsillo.
Extremadamente Es posible dejar una marca con
R-0 0.25 - 1 **** Salbandas.
débil la uña.
Tabla 9. IRS
8.- RESPONSABILIDADES
Geólogo Geotécnico Líder: Es responsable de:
Interiorizarse en los formatos de mapeos utilizados en DGM y velar por su
cumplimiento.
Instruir a su personal a cargo de los procedimientos técnicos y de seguridad
exigidos por DGM.
Validar la información levantada mediante un adecuado QA/QC.
Detectar en forma temprana cualquier anomalía en la toma de datos o en la
BD
Geólogo Geotécnico: Es responsable de:
Realización del mapeo de acuerdo a la presente metodología.
Revisión y validación de la medición de parámetros geotécnicos básicos.
Detectar cualquier anomalía en la toma de información.
Cautelar la calidad de la Base de Datos generada.
Liberar el sondaje para corte.
Asistente Geotécnico: Es responsable de:
Revisar y validar la regularización de testigos.
Velar por la mantención de la integridad de las muestras, desde la
perforación hasta su entrega a corte.
Realizar la medición de parámetros geotécnicos básicos.
Tomar las muestras para ensayos y realizar las determinaciones de
Resistencia a la Carga Puntual.