1. Banco de Preguntas

BANCO DE PREGUNTAS 1. El comportamiento de los suelos está determinado por la acción de fuerzas que prevalecen. Cuáles son estas fuerzas en la fracción gruesa y cuáles son en la fracción fina?. 2. Cómo explica la formación de la cordillera de los Andes. 3. La litología es un condicionante de la evolución de laderas, explique en que consiste la erosión diferencial?. 4. De que manera el agua actúa como agente condicionante y como agente desencadenante en el proceso de inestabilización de taludes?. 5. Cómo explica que formaciones sedimentarias de edades diferentes (Calizas Ayabaca y Grupo Puno) se encuentren con la misma cota a la altura del Km 5.5 de la carretera Puno-Moquegua. 6. Describa los defectos constructivos del “relleno sanitario de la ciudad de Puno y el impacto en el medio ambiente circundante. 7. Explique los accidentes ocurridos que motivaron realizar estudios más profundos sobre el comportamiento de los macizos rocosos y el inicio definitivo de la Mecánica de Rocas como ciencia técnica? 8. Qué actividades se deben realizar desde el punto de vista de la Mecánica de Rocas, para la fase de proyecto, para la fase de ejecución y para la fase de acompañamiento de las obras?. 9. En que consiste la anisotropía que presentan muchas rocas. 10. Indicar brevemente las propiedades ingenieriles de las rocas cristalinas, clásticas y orgánicas. 11. El comportamiento de las rocas dependen de sus propiedades físicas y mecánicas, llamadas también propiedades tecnológicas. Cuáles son éstas?. 12. Explique porqué existe una relación concreta entre la porosidad y la densidad de la roca y su origen. 13. Una arenisca tiene 30% de porosidad y una lutita tiene 45%; indicar porqué la permeabilidad es mayor en la arenisca que en la lutita?. 14. Porqué un roca no absorbe tanta agua hasta llegar a la saturación?. 15. Existen dos tipos de percolación para los fluidos reales: laminar y turbulento; explique el comportamiento laminar, la expresión matemática de la Ley de Darcy para la velocidad de descarga, y para el caudal.

16. El índice de resistencia de una roca puede ser determinado por el ensayo de carga puntual. Describa el procedimiento del ensayo y calcule con un ejemplo práctico el valor de la resistencia y su correlación con la resistencia a la compresión simple. 17. De qué depende la velocidad de las ondas a través de las rocas, y cómo puede servir para determinar el grado de fisuración?. 18. Porqué la permeabilidad debido a las fisuras existentes en un macizo rocoso es mayor que la permeabilidad de poros ?. 19. Explique y esquematice en un perfil del terreno cual es la distribución del agua subterránea y su comportamiento?. 20. Los problemas de disolución como se manifiestan en las rocas solubles?, y cuál es su efecto durante la vida útil de una obra de ingeniería ?. 21. Porqué se produce el flujo de agua entre dos puntos adyacentes del terreno ?. 22 Cuantas clases de piezómetros existen, como funcionan y para qué tipo de geomateriales son aplicables?. 23. Cuál es el orden de grandeza del coeficiente de permeabilidad K de una roca de permeabilidad moderada?. Cuáles son los métodos para la determinación de la permeabilidad?. 24. Cuáles son las características de las fracturas por tracción (tensión) e indique dos ejemplos donde se formarían?. 25. En muchos pilares de minas como se produce el fallamiento del pilar ?. 26. Para caracterizar la resistencia de una roca son usados ensayos de laboratorio. Explique el procedimiento del ensayo de compresión uniaxial. 27. Cuál es la característica del ensayo triaxial para rocas y como se obtiene los parámetros de resistencia?. 28. Cuál es el comportamiento de una roca sometida a un ensayo de compresión confinante variable y explique para que es útil dicho ensayo?. 29. Para qué tipo de obra es más conveniente utilizar el ensayo de cizallamiento directo; como se expresa matemáticamente en términos de tensiones, con y sin cohesión ?. 30. Cómo se determina la constante de proporcionalidad llamada coeficiente de Poisson?. 31. Porqué se caracteriza el dominio plástico de la curva tensión-deformación; cuando una roca es idealmente plástica, y cuando es rúptil?. 32. Explique la influencia de la presión de fluidos en el comportamiento de la deformación y ruptura de las rocas; esquematice con el círculo de MORH.

33. Cómo la anisotropía influye en la resistencia de la rocas?. Haga un esquema ilustrativo. 34. Explique porque la resistencia de las rocas es dependiente del tamaño de la muestra; y con qué nombre se le conoce?. 35. Qué entiende por envolvente de resistencia y que por recta de resistencia. 36. En un diagrama exprese las regiones que corresponden a los ensayos de tracción, compresión no confinada y triaxial. 37. Para determinar la resistencia de la roca a la compresión simple, qué tipos de ensayos se utiliza y qué relación existe entre uno y otro?. 38. En un ensayo Brasileiro (Tracción indirecta) un cuerpo de prueba es roto con una carga de 1,000 Kgf, cuyo diámetro es de 2.5 pulgadas y la espesura del disco preparado es de 2.5 cm. Determinar la resistencia a la tracción de la roca. 39. En un ensayo por flexión un cuerpo de prueba es sometido a una carga máxima de 500 Kgf. La distancia entre la carga y la superficie inferior de la probeta es de 10 cm y el diámetro del testigo es 5.5 cm. Determinar el módulo de ruptura de la roca. 40. Con los datos que se indican a continuación trazar la envolvente de resistencia, el ángulo de fricción y la cohesión de la roca ensaya. σ3 Kg/cm2 -80 0 20 80 180 300 460 460

σ1 Kg/cm2 0 850 985 1122 1544 1836 2259 2199

41. Cómo se obtiene la resistencia a la compresión simple de un cuerpo de prueba de un testigo de perforación NX, al cual se le ha aplicado una carga de 12,000 Kgf. 42. Los problemas de expansiblidad como se manifiestan en algunas rocas?, y cuál es su efecto durante la vida útil de una obra de ingeniería?. 43. Las características de deformabilidad y de resistencia del macizo rocoso depende, entre otros cosos, del estado de tensiones. Cómo se hace la caracterización del estado de tensiones?. 44. En qué circunstancias el valor K se incrementa tornando la tensión horizontal mayor que la tensión vertical.

45. Explique el procedimiento de medida de tensiones por el método de fracturamiento hidraúlico. 46. Cómo se explica que la alteración del estado de tensiones debido a las excavaciones subterráneas podría generar energía violenta. 47. Por qué los esfuerzos son independientes del tamaño de la excavación. Haga una ilustración gráfica. 48. Una masa rocosa en una profundidad de 5000 m. tiene un valor de K igual a 0.8. Si la relación de Poisson es de 0.25. ¿Cuál debe ser el valor de K, después de la erosión de 2000 m. de roca?. 49. En un macizo rocoso, mediante pruebas sísmicas de campo, fueron medidas veolocidades de onda: Vp = 4500 m/s; Vs = 2500 m/s. Asumiendo la densidad de la roca (γ) como 0.027 MN/m3. Calcular E y μ. 50. Un Yacimiento mineral es explotado por el método de cámaras y pilares, a una profundidad de 200 m. Los pilares son cuadrados de sección recta 4m x 4m. y las cámaras son proyectadas con 6 m. de espacio libre. La altura de la cámara es de 5 m, y se tiene los parámetros geomecánicos que se indican: γ = 2.5 t/m3 μ = 0.25 Φ = 30 E = 20 x 104 Kg/cm2 σc = 1400 Kg/cm2 Se pregunta: a) Cuál es el estado de tensiones en el nivel actual de explotación, antes de su desarrollo?. Supóngase emboltoria de ruptura linear y condiciones de homogeneidad para todo el macizo. b) Habrá ruptura en los pilares? c) En que profundidad ocurrirá falla por ruptura de los pilares? d) Cual será el plano de ruptura? e) Cuál es el estado de tensión en un punto central de la sección media de los pilares sobre un plano que forme 30º con la dirección principal mayor?. f) Cual será la deformación longitudinal de los pilares?. 51. Explique la influencia de la presión de fluidos en el comportamiento de la deformación y ruptura de las rocas; esquematice con el círculo de MORH. 52. Cómo varía la resistencia al cizallamiento de una discontinuidad con respecto a la espesura del relleno, naturaleza del relleno y la amplitud de la rugosidad?. 53. Qué problemas potenciales presentan las discontinuidades en fundaciones, taludes y excavaciones subterráneas ?. 54. Para determinar la resistencia a la compresión uniaxial de la roca para fines de clasificación geomecánica, ¿qué tipos de ensayos se utiliza y qué relación existe entre uno y otro?.

55. En qué consiste el RQD, explique gráficamente y como se determina cuando no se dispone de testigos de perforación. 56. Se tiene las siguientes características en un macizo rocoso:  En 5 m. se midió 25 fracturas. La labor presenta humedad.  Las fracturas son muy rugosas, con abertura de 1 mm. a cerradas, con relleno de calcita y decoloradas, con fracturas de 2.5 m de longitud.  La resistencia medida con el equipo de carga puntual resultó 150 Mpa. Se presenta alteración sílice. La excavación se encuentra a 95 m. de profundidad.  El túnel tiene una dirección N 45ºE con 2% de inclinación, el avance va de sur a norte.  Se presentan 2 sistemas principales y un aleatorio. El Dip/Dip direction de los sistemas principales son. 75º/345º y 25º/45º. El avance del túnel es de sur a norte. Determinar el RMR, y Q y respectivos. 57. Se desea construir un túnel ferroviario en un macizo rocoso de composición granítica, cuyos parámetros obtenidos se indican a continuación. Determinar la clase de macizo según Bienianwski y los parámetros de resistencia. 1. Carga puntual 3 Mpa 2. RQD 70 % 3. Espaciamiento de fracturas 0.4 m 4. Condiciones de fracturas: Superficie ligeramente rugosa, paredes blandas, separación menor 0.5 mm. 5. Filtración en 10 m de túnel: 15 l/min. 6. Dirección y buzamiento: Razonable.

58. Se tiene que hacer una caverna para almacenamiento de petróleo en un macizo rocoso granítico; determinar el diámetro de la excavación y la evaluación de la presión en el soporte. Descripción geotécnica: 1. RQD: 85% 2. Tres familias presentes 3. Fracturas ásperas onduladas 4. Sin alteración, leve coloración 5. Caudal medio, presión 125 Kg/cm2 6. Roca competente, tensiones medias (c/1: 200-10) 59. Se desea construir un túnel ferroviario de 6 m. de diámetro en un macizo rocoso, cuyos parámetros obtenidos se indican a continuación. Determinar la clase de macizo según Bienianwski, los parámetros de resistencia, el claro activo, stand-up time y el módulo de deformabilidad. 1. Carga puntual 3 Mpa 2. RQD 70 % 3. Espaciamiento de fracturas 0.4 m 4. Condiciones de fracturas: Superficie ligeramente rugosa, paredes blandas, separación 0.5 mm.