Clasificacion Mac Rocos Rmi

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA Y GEOGRAFIA CARRERA PROFESIONAL DE ING GEOLÓGICA

GEOMECANICA DE ROCAS CLASIFICACION RMi

R LOPEZ Z

28/03/2013

1

INTRODUCCION La clasificación o el método de sostenimiento RMi (Índice del Macizo Rocoso –Rock Mass index-) fue introducido en 1995 , por Palmström Arild

PUBLICACIONES Papers and articles 1. Barkey H. and Palmström A.: Some results of an engineering geological investigation in the Breiskar discharge tunnel, Norway. First International Congress of the International Association of Engineering Geology, Paris 1970, pp. 1160 – 1171. 2. Palmström A.: Characterization of jointing density and the quality of rock masses.) Internal report, A.B. Berdal, Norway, 1974, 26 p. 3. Torblaa I., Schieldrop B. and Palmström A.: Dam Tunsbergsdalsvatn, a dam subjected to waves generated by avalanches and to extreme floods from a glacier lake. Int. Congr. on Large Dams 12 Mexico 1976, Transactions, Vol. III p. 861 -875 89. Palmstrom A. (2013): Geo-registrations, rockmass conditions and ground quality. Published in www.rockmass.net, 32p 90. Olsson R. and Palmström A.: Critical review of EC7 concerning prescriptive measures for rock mechanics design. Int. Conf. EUROCK 2014, Vigo, Spain, pp. 1493 - 1498 91. Palmström A.: Norwegian tunnel builders are the world's best – a myth? (In Norwegian) Annual Conf. on Fjellsprengningsteknikk / Bergmekanikk / Geoteknikk 2014, Oslo, pp.5.1 – 5.19. 92. Palmstrom A. and Stille H.: Rock Engineering, second edition. Book published by ICE. Publishing (Thomas Telford) 2014, London. 444 p 

PUBLICACIONES Ingeniería de la Roca, Segunda edición: 2014  Esboza estrategias para la investigación de diferentes condiciones del terreno • discute la nueva tecnología y metodología para la detección y análisis de riesgos, y la garantía de la seguridad, la responsabilidad y la sostenibilidad se mantiene  • Aplica los principios geológicos en ingeniería de rocas para que se detallan ejemplos de estudios de caso  • Explica los principios fundamentales del diseño de estructuras superficiales y subterráneas  • Evalúa las incertidumbres en las condiciones del terreno geológicos Roca Ingeniería es una valiosa herramienta de referencia para los ingenieros geotécnicos, geólogos, consultores, contratistas, y estudiantes avanzados en cursos de ingeniería de roca y geología de ingeniería.

ANTECEDENTES DEL RMI Palmström (1995, 1996) autor de la clasificación Rmi, Es el resultado de una Tesis Doctoral que optaba al grado de Ph.D., llevada a cabo en la Universidad de Oslo, Noruega. Posteriormente en 1996 lo expone en una Conferencia de tuneles. Un nuevo método para caracterizar las masas de roca para aplicaciones en ingeniería de rocas . conferencia nacional anual de túneles Bergmekanikkdagen , Oslo, 1996 , pp 38,1 - . 38.27 . Continua con sus investigaciones y publicaciones respecto a su clasificación.

CLASIFICACION RMI PALSTROM, precisa que, puede utilizarse en varias aplicaciones, adicionales a su uso en la estimación del sostenimiento, tales como:  Caracterización de la resistencia y deformabilidad del macizo rocoso.  Cálculo de las constantes del criterio de rotura de Hoek y Brown para macizos rocosos y  - Valoración o estimación del grado de penetración de máquinas tuneladoras a sección completa (TBM).

CLASIFICACION RMI La clasificación RMi (Índice del macizo rocoso) pide como datos de entrada: el tamaño del bloque, características del diaclasamiento y la resistencia de la roca intacta.

La estimación del sostenimiento primario puede hacerse, a partir de la entrada de los datos del tamaño de bloque y del tamaño del túnel; en aquellas situaciones cuando el conocimiento disponible de las condiciones del terreno es limitado. Luego, cuando sea disponible más información del terreno, puede realizarse una estimación del sostenimiento más precisa

EL ÍNDICE DEL MACIZO ROCOSO (RMI, ROCK MASS INDEX). El índice del macizo rocoso es un parámetro volumétrico que indica, de forma aproximada, la resistencia uniaxial a la compresión de un macizo rocoso. Se expresa cómo: 

Para rocas diaclasadas:



Para rocas masivas:

DONDE:

σc = La resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta, medida sobre muestras de 50 mm de diámetro. jC = Factor de estado (o condición) de las diaclasas, el cual es una medida combinada de: el factor de tamaño y continuidad de las diaclasas (jL), el factor de rugosidad de las diaclasas (jR), y del factor de la alteración de las diaclasas; expresado como: jC = jL* jR/jA Vb = El volumen del bloque medido o expresado en m3; generalmente se utiliza el volumen promedio. ( representa el diámetro equivalente del bloque, medido en m).

JP = El parámetro del diaclasado, el cual incorpora los principales rasgos del macizo rocoso.

fσ : Representa un ajuste por el efecto de escala en la resistencia a compresión en una roca masiva. Generalmente existen rocas masivas cuando Db >2 m aproximadamente, para el cual fc ≈ 0.5. Cuando JP < fσ (esto es cuando JP 100 aproximadamente (roca altamente diaclasada o particulada -tectonizada), donde el terreno se comporta como una masa material. En estos tipos de terrenos la principal influencia en el comportamiento dentro de una excavación subterránea viene dada por las tensiones. Por tanto, se usa un factor de competencia (Cg = resistencia del macizo rocoso / tensión tangencial aplicada), expresado como:





En terrenos rocosos masivos

 

(8)

 



 

En terrenos altamente diaclasados (fragmentados)

VALORES TÍPICOS DEL ÍNDICE DEL MACIZO ROCOSO (RMIZ) UTILIZADOS PARA DISTINTOS TIPOS DE ZONAS TRITURADAS O TECTONIZADAS.





Donde

σØ= La tensión tangencial aplicada en el macizo rocoso alrededor de la excavación.

 







Se considera un terreno competente cuando ocurre Cg >1; de otro modo, el terreno es considerado sobretensionado (incompetente). Cg es aplicado en el ábaco de sostenimiento de terrenos continuos

Para el caso de los terrenos masivos competentes, generalmente son estables (véase Figura 3) y no necesitan ningún sostenimiento, excepto algunos trabajos de saneo (scaling) en túneles avanzados con perforación y voladura. No obstante, los terrenos masivos incompetentes (sobretensionados) requieren de sostenimiento porque pueden tener lugar los siguientes tipos de deformación tiempo-dependiente y/o roturas: - Deformación plástica y/o viscosa (squeezing) en rocas dúctiles sobretensionadas (tales como esquistos). - Rotura en lajas o rotura violenta (spalling o rock burst, respectivamente) en rocas sobretensionadas frágiles y duras (tales como granitos y neis).

 

En el caso del material particulado (rocas altamente diaclasadas) se requiere generalmente sostenimiento inmediato. Su comportamiento inicial es, a menudo, similar al terreno diaclasado; i.e., el ábaco de sostenimiento en la Figura 4 puede ser utilizado para CF = 1 a 600.

 

En terrenos altamente diaclasados y sobretensionados (incompetentes), la deformación plástica y/o viscosa tiempo dependiente tendrá lugar a continuación de la inestabilidad inicial. No obstante, para este tipo de terrenos, el ábaco de sostenimiento de la Figura 5 necesita de una actualización, cuando se disponga de más experiencia en este tipo de terrenos.

ABACOS PARA SOSTENIMIENTO

ABACOS DE SOSTENIMIENTO

Aplicación recomendada de los dos ábacos de sostenimiento, para materiales diaclasados (terrenos discontinuos en bloques) (ábaco anterior), y para terrenos continuos

FACTOR DE COMPETENCIA CG=RMI /ΣE

Ábaco para estimar el sostenimiento en terrenos continuos (masivos, y los altamente diaclasados – o triturados-). Debe tenerse en cuenta que el sostenimiento indicado para materiales particulados (altamente diaclasados) y sobretensionados es aproximado, ya que se basa en un número limitado de casos en los cuales han sido usados.

COMPARACION DE PARAMETROS Q,RMR Y RMI

PARAMETROS DE SOSTENIMIENTO PARA EL Rmi DATOS DE ENTRADA

E J E M P L O

simbolo

Valores o valoraciones

Diámetro o luz del túnel (m) Dt

Dt

6

Altura del hastial del tunel

Wt

5,5

Resistencia a la compresión de la roca intacta (Mpa) σc

σc

160

Factor de rugosidad de las juntas

jR

1,75

Factor de alteración de las juntas

jA

1

Factor de longitud y continuidad de juntas

jL

Volumen del bloque ( m3 )

Vb

Factor por número de familias de juntas

1 0,5

Nj

1

Co

1

Co

1

Co

1

Co

1

Espesor de la zona de debilidad (m)

Tz

5

Factor del nivel de tensiones

SL

1

σθ

102

Factor de orientación de la principal

Familia de juntas Factor de orientación de la principal

Zona de debilidad

Tensión tangencial (Mpa)

-en techo

-en hastial -en techo

-en hastial

-en techo

-en hastial σθ CÁLCULOS DE

Rsultados

Diámetro equivalente del bloque

Db

Factor de estado de la junta

jC

1,75

Parámetro del diaclasado

JP

0,210359309

Índice del macizo rocoso Rmi

Factor de condición (estado)

-en techo

0,793718865

Rmi

33,6574895

Gc

33,6574895

del terreno

-en hastial

Gc

168,2874475

Relación de tamaños

-en techo

Sr

7,559351639

Sr

6,929405669

-en hastial Relación de tamaños para

-en techo

Sr

6,299459699

Zonas débiles

-en hastial

Sr

6,299459699

Factor de competencia

-en techo

Cg

0,329975387

-en hastial

Cg D21-02

0,894112961