dureza 1pdf

ANEXO DE PROPIEDADES GEOMECÁNICAS Cuadro 2.2.3-1 Clasificación de las rocas por su origen, variedades litológicas y sus propiedades físicas mecánicas

Tipo de roca

Ígneas

Intrusiva

Extrusiva Sedimentarias Metamórficas

Litología Granodiorita Granito Monzonita Diorita Tonalita Adamelita Gabro Andesita Conglomerado Arenisca Lutita Coquina Diatomita Gneis Esquisto

Peso Específico (t/m3)

Tamaño granos (mm)

Factor de Esponjamiento (%)

Resistencia a compresión (Mpa) 50-250 200 – 350

2,7

0,1 – 2

1,60

2,85 – 3,2

2

1,60

260 – 350 50-250

2,7 2,6 2,5 2,7

0,1 2 0,1 – 1 < 0.004

1,60 1,50 1,50 1,35

300 – 400 140 160 – 255 70

2,7 2,7

2 0,1 – 1

1,50 1,60

140 – 300 60 – 400

Cuadro 2.2.3-2 Escala de Dureza de las Rocas Clasificación Muy dura Dura Medio dura Medio blanda Blanda Muy blanda

Dureza MOHS +7 6–7 4,5 – 6 3 – 4,5 2–3 1–2

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Resistencia a la Compresión Simple (MPa) + 200 120 – 200 60 – 102 30 – 60 10 – 30 - 10

2.2.3-1

Cuadro 2.2.3-3 Resistencias a la Compresión Simple más Frecuente de los diferentes Tipos de Rocas RCS Mpa

Rocas Metamórficas

Rocas Sedimentarias

  s   a    b   o    T

< 25

50 100 150 200

  s   a    l    l    i   c   r    A

  s   a   g   r   a    M

  s   a    t    i    t   u    L

  s   e    l   o   m   r    á    M

  s   a    t    i   m   o    l   o    D     s   a   z    i    l   a    C

  s   o    t    i   n   s   a   r   a    t    G    i   s   –   e    d   s   a   n    t    A    i   r   o    i    D   –   s   o    t    l   a   s   a    B

  s   a   r   r   a   z    i    P   s   a    t    i   c   r   a   u    C

250

300

Rocas Ígneas

  s   a   c   s    i   n   e   r    A

350 400

   l   a   n   r   e    d   e    P

  s   o    t   s    i   u   q   s    E     s    i   e   n    G   o   r    b   a    G

  s   a    t    i   r   e    l   o    D

Fuente: Instituto Tecnológico Geominero de España (1994)

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2.2.3-2

Cuadro 2.2.3-4 Clasificación utilizada para elaborar el grado de alteración de la roca Clasificación

Alteración

Sana o fresca

No se observa ningún signo de alteración en el material rocoso, quizás ligera decoloración sobre superficies de discontinuidades principales.

Ligera

La decoloración indica alteración del material rocoso y superficie de las discontinuidades. El material rocoso descolorido extremadamente es más débil que en su condición sana.

Moderada

Menos de la mitad del material rocoso esta descompuesto y/o desintegrado a un suelo. Aun se encuentran restos de roca fresca y/o decolorada, formando un esqueleto discontinuo.

Muy alterada

Más de la mitad del material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo. Aún se encuentran algunos núcleos de roca fresca y/o decolorada, formando un esqueleto discontinuo.

Completamente alterada

Todo el material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo. La estructura original del macizo es aún en gran parte reconocible.

Cuadro 2.2.3-5 Clasificación utilizada para estimar el Índice de dureza de la roca Clasificación Muy dura Dura Medianamente Dura

Identificación El martillo produce solamente descarillado de la muestra. Sonido metálico del golpe. El espécimen es fracturado con muchos golpes del martillo. El espécimen requiere más de un golpe de martil lo para ser fracturado.

Ligeramente suave

No se puede raspar o descarillar con un cuchillo de bolsillo. El espécimen puede ser fracturado con un solo golpe firme de martillo

Débil o suave

Se descarilla con dificultad con un cuchillo de bolsil lo; indentado poco profundo con golpes firmes con la punta del martillo del geólogo.

Muy débil

Se descompone con golpes firmes con la punta del marti llo de geólogo. Puede ser descarillado con un cuchillo de bolsillo.

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2.2.3-3

Cuadro 2.2.3-6 Clasificación utilizada para el grado de fracturamiento de la roca Clasificación

Fracturas F/m/l

Espaciamiento de Fracturas (m)

Masiva

2.00

Poco fracturada

2–5

0.60 – 2.00

Moderadamente

6 - 10

0.20 – 0.60

Muy fracturada

11 – 20

0.06 – 0.20

Fragmentada

> 20

< 0.06

Cuadro 2.2.3-7 Clasificación geomecánica de Bieniawski A.

1

2 3

4

PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN GEOMECANICA Resistencia de la roca sana

Ensayo de 1 punto C. simple

Valoración RQD Valoración Separación entre diaclasas Valoración

Estado de las diaclasas

Valoración

5

Agua Freática

Caudal por 10 m. de túnel Presión de agua Relación Tensión principal mayor Estado general Valoración

>100 kg./cm2 > 2,500 kg.cm2 15 90% - 100% 20 > 2 m. 20 E–1 Muy rugosas. Discontinuas . Sin separaciones, bordes sanos y duros

40-80 kg/cm2

20-40 kg/cm2

10-20 kg/cm2

1,00-2,500 kg/cm2

500-1000 kg/cm 2

500-250 kg/cm2

12 75% - 90% 17 0.6 – 2 m. 15 E-2 Ligeramente Rugosas, Abertura < 1 mm. Bordes duros.

7 50 % – 75% 10 0.2 – 0.6 m. 10 E–3 Ligeramente rugosas. Abertura < 1 mm. bordes blandos

4 25 % - 50% 8 0.6 – 0.02 m. 8 E–4 Espejos de falla con relleno < 5 mm o abiertas 1-5 Diaclasas continuas

Compresión simple (Kg/cm2) 50010-50 5 mm o abertura > 5 mm. Diaclasas continuas.

30

25

20

10

0

Nulo Litros/min. 0

< 10 litros / min. 0.0 – 0.1

10 – 25 litros/min. 0.01 – 0.2

25 – 125 litros/min. 0.2 – 0.5

> 25 litros / min > 0.5

seco

Liquido - húmedo

Húmedo

Goteando Fluyendo

15

10

7

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4

0

2.2.3-4

B. CORRELACIÓN POR LA ORIENTACIÓN DE LAS DIACLASAS Dirección y Buzamiento Valoración para:

Túneles Cimentación Taludes

Muy Favorables 0 0 0

Favorables

Medias

Desfavorables

-2 -2 -5

-5 -7 -25

-10 -15 -50

Muy Desfavorables -12 -25 -60

I Muy buena 100 – 81

II Buena 80 - 61

III Mediana 60 – 41

IV Mala 40 – 21

V Muy mala < 20

I > 4 kg/cm 2 > 45º

II 3 – 4 kg/cm 2 35º - 45º

III 2 – 3 kg/cm 2 25º - 35º

IV 1 – 2 Kg/cm 2 15º - 25º

V < 1 kg/cm 2 < 15º

C. CLASIFICACIÓN Clase Calidad Valoración

D. CARACTERÍSTICAS Clase Cohesión Angulo de rozamiento

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2.2.3-5