geomecanica.doc

   S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

7.1. Introducción 7.1. Introducción

Las clasificaciones geomecánicas constituen actualmente un m!to"o fun"amental pa#a la ca#acte#i$aci%n geomecánica "e los maci$os #ocosos a &ue pe#miten o'tene# pa#ámet#os "e #esistencia  "efo#ma'ili"a" "el maci$o  estima# los sostenimientos "e un t(nel) Las clasificaciones geomecánicas más utili$a"as en t(neles son la *M*  la +) Si 'ien am'as fue#on "esa##olla"as pa#a estima# sostenimientos, el pa#ámet#o *M* se -a i"o consoli"an"o como un ín"ice geomecánico pa#a la e.aluaci%n "e las p#opie"a"es "el maci$o #ocoso, usán"ose igualmente pa#a la e.aluaci%n 2 "el sostenimien

7.2. Clasificación Q    S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

7.2. Clasificación Q 

/esa##olla"a po# 0a#ton, Lien  Lun"e en 1273, a pa#ti# "el estu"io "e un g#an n(me#o "e t(neles, constitue un sistema "e clasificaci%n "e maci$os #ocosos &ue pe#mite estima# pa#ámet#os geot!cnicos "el maci$o  "ise4a# sostenimientos pa#a t(neles  ca.e#nas su'te##áneas) El ín"ice +   está 'asa"o en una e.aluaci%n num!#ica "e seis pa#ámet#os "a"os po# la e5p#esi%n: + 6 *+/ 5 # 5 8 n a S*F /on"e: n 6 ín"ice "e "iaclasa"o &ue in"ica el g#a"o "e f#actu#aci%n "el maci$o #ocoso)

3

7.2. Clasificación Q    S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

Jr = índice de rugosidad de las discontinuidades o juntas. Ja = índice que indica la alteración de las discontinuidades. Jw = coeficiente reductor por la presencia de agua. S! "stress reduction factor# = coeficiente que tiene en cuenta la influencia del estado tensional del $aci%o rocoso. &os tres factores de la e'presión representan( "Q)*Jn#( el ta$a+o de los ,loques "Jr*Ja# ( la resistencia al corte entre los ,loques "Jw*S!#( la influencia del estado tensional 4

7.2. Clasificación Q    S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

-l índice Q o,tenido aría entre /0//1  1.///0 con la siguiente clasificación del $aci%o rocoso( -ntre /0//1  /0/1( roca e'cepcional$ente $ala /0/1  /01( roca e'tre$ada$ente $ala /01  1( roca $u $ala 1  ( roca $ala   1/( roca $edia 1/  /( roca ,uena /  1//( roca $u ,uena 1//  //( roca e'tre$ada$ente ,uena //  1.///( roca e'cepcional$ente ,uena -J-34&5( 6na c$ara de c8ancadoras de 19 $ de ano

5

7.2. Clasificación Q    S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

"a,ertura# para una $ina su,terrnea a a ser e'caada en norita a una profundidad de 201// $ de,ajo de la superficie. -l $aci%o rocoso contiene dos fa$ilias de  juntas que controlan la esta,ilidad. -stas juntas son onduladas0 rugosas  no estn $eteori%adas0 presentando $anc8as de ó'ido de poca i$portancia en la superficie. &os alores Q) arían entre :9;  ?( 4ara una profundidad por de,ajo de la superficie de 21// $0 el esfuer%o de so,recarga ser apro'i$ada$ente( σ2

= 21// $ @ 2.7 ton*$ A @ "1 3pa*1// ton*$ 2# = 9B.7 34a "esfuer%o principal ertical#

σ1

= 9B.7 34a @ 1.9 = :9 34a "esfuer%o principal 8ori%ontal#

&a $agnitud del esfuer%o principal 8ori%ontal es de apro'i$ada$ente 1.9 eces la de esfuer%o principal ertical. *

= "17/ 3pa*:9 3pa# = 2

7

7.2. Clasificación Q    S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

Z = 2100 m

σ

2 σ

1

C$ara de c8ancadora -sfuer%os principales( σ

2

σ

1

σ1

> σ2 > σ

σA

A

8

   S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

Tabla 3.6 Clasificación de par$etros indiiduales utili%ados en el ndice de Calidad de -'caación de Dneles Q "Segn Earton et al.1

/.1G /./9

>

1/ 1/

12

6.

#ACTOR DE RED!CCIÓN DE ES#!ERZOS

a) Zonas de debilidad que    S intersectan la excavación y    A  pueden ser las causas de que e l     C    I macizo se desestabilice se    N construya el túnel.     Á    C  F. 3ltiples %onas de de,ilidad con    E contenido de arcilla o roca    M quí$ica$ente desintegradaP roca    O circundante $u suelta "cualquier     E profundidad#.    G E. Lonas de de,ilidad aisladas que    S contengan arcilla o roca    E quí$ica$ente desintegrada    N "profundidad de e'caación    O    I 9/$#.    C C. Lonas de de,ilidad aisladas    A que contengan arcilla o roca    C    I quí$ica$ente desintegrada    F "profundidad de e'caación    I    S 9/$#.    A ). 3ltiples %onas de corte en    L roca co$petente "sin arcilla#0    C roca circundante suelta   :    7 "cualquier profundidad#.   o -. Lonas de corte aisladas en    l roca co$petente "sin arcilla#   u    t "profundidad de e'caación    í 9/$#.   p   a !. Lonas de corte aisladas en roca    C co$petente "sin arcilla#

SR#

N OT A S

1/./

9./

<

2.9

1. educir estos alores del S! en un 29G9/;0 si las %onas de corte releantes influencian pero no intersectan la e'caación.

>

7.9

9./

<

"profundidad de e'caación 9/$#

>

.Juntas a,iertas sueltas0 fisuración

2.9 13

   S    A    C    I    N     Á    C    E    M    O    E    G    S    E    N    O    I    C    A    C    I    F    I    S    A    L    C   :    7   o    l   u    t    í   p   a    C

b) oca competente! problemas de es"uerzos

*

σ t σ1

*

S!

>

1A

2.9

1AG/.BB

1./

/.BBG/.AA

/.9G2

/.AAG/.1B

9G1/

/.1B

1/G2/

σ c σ1

 F. -sfuer%o ,ajo0 cerca de la >2// superficie. E. -sfuer%o $edio 2//G1/ C. -sfuer%o eleado0 estructura $u cerrada0 general$ente faora,le para la esta,ilidad0 1/G9 puede ser desfaora,le para la esta,ilidad de las paredes. ). -stallido de roca $oderado "roca 9G2.9 $asia# -. -stallido de roca intenso "roca