SOSTENIMIENTO-2014

SOSTENIMIENTO EN MINERIA

Estación Portátil de Prospección Sísmica Smart-Seis S24 de 24 Canales (GEOMETRICS)

INTRODUCCION • La estabilidad de la roca circundante a una excavación simple como un tajeo, una galería, un crucero, una estación de pique, una rampa, etc, depende de los esfuerzos y de las condiciones estructurales de la masa rocosa detrás de los bordes de la abertura.

• Las inestabilidades locales son controladas por los cambios locales en los esfuerzos, por la presencia de rasgos estructurales y por la cantidad de daño causado a la masa rocosa por la voladura. En esta escala local, el sostenimiento es muy importante por que resuelve el problema de la estructura de la masa rocosa y de los esfuerzos, controlando el movimiento y reduciendo la posibilidad de falla en los bordes de la excavación.

El término “sostenimiento” es usado aquí para cubrir los diversos aspectos relacionados con los pernos de roca (de anclaje mecánico, de varillas de fierro corrugado o barras helicoidales ancladas con cemento o con resina, split sets y swellex), cables, malla, cintas de acero (straps), concreto lanzado (shotcrete) simple y con refuerzo de fibras de acero, cimbras de acero, gatas, madera (puntales, paquetes, cuadros y conjuntos de cuadros), relleno y algunas otras técnicas de estabilización de la masa rocosa. Todos estos elementos son utilizados para minimizar las inestabilidades de la roca alrededor de las aberturas mineras

• En masas rocosas masivas o levemente fracturadas con excavaciones bien perfiladas, habrá una mínima necesidad de sostenimiento. En masas rocosas fracturadas o estratificadas con excavaciones bien perfiladas, habrá un incremento en la necesidad de sostenimiento. En masas rocosas intensamente fracturadas y débiles o en zonas de falla o de corte, definitivamente habrá necesidad de planear cuidadosamente el sostenimiento. En condiciones de altos esfuerzos, los cuales inducen fallas en la masa rocosa de las excavaciones, será esencial plantear estrategias especiales de sostenimiento.

Por otro lado, se deberá también tener en cuenta que los requerimientos de sostenimiento de aberturas mineras permanentes como estaciones de piques, rampas, galerías de nivel y otros, son más conservadores que el sostenimiento de una abertura minera normal como típicamente son los tajeos, desde que la seguridad del personal de la mina y de los equipos es de primera consideración en las aberturas permanentes. El sostenimiento en este caso deberá proveer accesos seguros para toda la vida de la mina.

En los tajeos, el rol del sostenimiento y del relleno tiene que ser evaluado en términos de la seguridad y la dilución. En los tajeos por donde el personal tiene que ingresar a la labor, como es el caso del método de minado por corte y relleno, el sostenimiento es requerido tanto para la seguridad como para el control de la dilución.

En los tajeos por donde el personal no debe ingresar a la labor, la función primaria del sostenimiento es el control de la dilución.

Esencialmente, el sostenimiento hace que las piezas o bloques rocosos interactúen y se entrelacen formando una masa rocosa estable alrededor de la excavación. Como en una excavación grande hay más estructura de masa rocosa que en una excavación pequeña, habrá mayor oportunidad de falla en las excavaciones grandes y por tanto mayor necesidad de utilizar el sostenimiento. Es importante que todo el personal de la mina esté en capacidad de reconocer los diferentes tipos de sostenimiento, el por qué de su utilización, los procedimientos de su instalación y darse cuenta cuando es necesario hacer ajustes y cambios en los sistemas de sostenimiento para beneficiar a todo el personal de la mina.

• se entiende por sostenimiento el conjunto de elementos que se colocan a la excavación subterránea con el fin contribuir a su estabilización a: • TUNELES • GALERIAS • TAJEOS • CORTADAS • INCLINADOS

El sostenimiento en minería subterránea es muy importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda labor que se hace en el interior de la mina se realiza en epacios vacíos, inestabilizados producto de la rotura de la roca o mineral extraído; para lograr que se mantenga nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir sus fuerzas, para ello es necesario apoyar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado, considerando el tipo de rocas, fallas con relleno, fallas abiertas, etc.

EFICACIA EMPRESARIAL • La eficiencia económica de una empresa depende de: • • • • •

Prevención de riesgos Control ambiental Control de calidad Seguridad e Higiene Ergonomía

JUSTIFICACION • La implementación de un Departamento o Area que involucre el Control de Riesgos, calidad, medio ambiente y seguridad e higiene, se justifica porque la minería es un sector donde se presentan los mas altos índices de accidentes triviales, incapacitantes y fatales, trayendo como consecuencia grandes pérdidas económicas a la empresa. • Según las estadísticas en los últimos seis años han perdido la vida 436 trabajadores, en el Perú: • 1998 = 97 Accidentes fatales • 1999 = 87 “ • 2000 = 54 “ • 2001 = 66 “ • 2002 = 78 “ • 2003 = 54 “ • De los cuales el 40% son a causa de caída de rocas.

• Objetivo:

• Prevenir accidentes y perdidas de vidas humana por caída de roca, estableciendo una metodología de trabajo con la ayuda de la informática. • Meta: • Con la aplicación del sistema de sostenimiento se espera la reducción de los accidentes por caída de rocas ya sean estas triviales, incapacitantes y fatales, y reducir en un 10% los accidentes fatales.

• El trabajo que se debe realizar en el sostenimiento está relacionado con el ajuste tenso-deformacional que se produce en el terreno como consecuencia de la excavación • Para lograr la estabilidad de un túnel o galería ,la zona debe de redistribuir sus fuerzas ,para ello es necesario apoyar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado, considerando la litología estructural del macizo rocoso

SISTEMA DE SOSTENIMIENTO

SISTEMAS DE SOSTENIMIENTO TEMPORAL • Los sistemas de sostenimiento temporal sirven para soportar el perímetro de una abertura subterránea desde el inicio de su excavación hasta que se coloca un revestimiento permanente. En algunos casos, los sistemas de sostenimiento temporal pueden utilizarse también como sistemas permanentes, como ocurre con las piezas de hormigón prefabricadas, llamadas dovelas, que colocan las tuneladoras.

Podemos dividir los sistemas de sostenimiento temporal en cuatro categorías: 1.-Sistemas que aplican una presión de confinamiento al suelo circundante – Hormigón proyectado. – Hormigón proyectado con cerchas de malla.

2.-Sistemas que aplican una presión de confinamiento y, al mismo tiempo, funcionan como refuerzo del suelo circundante Este tipo de sistemas comprende varios tipos de bulones de roca, por ejemplo: – Bulones de roca sin cementar, anclados mecánica o químicamente. – Bulones de roca cementados (con resina u hormigón). – Barras de anclaje hincadas.

3.-Sistemas que proporcionan sostenimiento a través de la fuerza bruta – – – – – –

Costillas de acero pesado. Cerchas de malla. Revestimientos de acero. Dovelas de hormigón. Tubos hincados (paraguas de micropilotes). Escudos.

4.-Sistemas que consolidan el suelo para modificar sus propiedades geotécnicas y/o hidrológicas: – Cementación de consolidación. – Aire comprimido. – Congelación.

SISTEMAS DE SOSTENIMIENTO PERMANENTES Los sistemas permanentes sirven para garantizar la estabilidad a largo plazo de la estructura subterránea. • En algunos casos, los sistemas temporales se consideran una opción a largo plazo, con lo cual se convierten en permanentes. Esto es lo que ocurre con las dovelas de hormigón prefabricadas que colocan las tuneladoras o con determinados bulones de roca. • Otros elementos de sostenimiento temporal pueden degradarse con el tiempo (corrosión de bulones de roca de acero, aflojamiento del hormigón proyectado, etc.), por lo cual se descarta su uso a largo plazo.

• En estas ocasiones, el sostenimiento permanente se realiza mediante una cápsula de hormigón fabricada sobre el terreno con encofrados móviles.

• A veces, los sistemas de sostenimiento permanentes desempeñan una función importante. Es lo que ocurre, por ejemplo, en el caso de los túneles de tráfico (que necesitan superficies lisas por motivos de ventilación, visibilidad y estética) o por motivos hidráulicos (superficies lisas con menores pérdidas de carga hidráulica).

METODOS DE SOSTENIMIENTO • SOSTENIMIENTO POR METODO EMPIRICO • SOSTENIMIENTO MEDIANTE CLASIFICACION GEOMECANICA(METODO GEOMECANICO) • SOSTENIMIENTO POR METODOS NUMERICOS

SOSTENIMIENTO POR METODO EMPIRICO • El sostenimiento por método empírico se basa a la experiencia lograda en el sostenimiento de labores mineras subterráneas • Este tipo de sostenimiento se aplica en la actividad minera subterránea a menor escala de producción: – Minería artesanal – Pequeña minería – Mediana minería

SOSTENIMIENTO POR METODO EMPITICO

SOSTENIMIENTO CON MADERAS

La madera es un material muy versátil para realizar trabajos de sostenimiento. VENTAJAS DE LA MADERA: • Es ligera y fácil de manipularla. • Es económica. • Es versátil.

OBJETO DEL SOSTENIMIENTO El sostenimiento con madera tiene por objeto mantener abiertas las labores mineras durante la explotaciòn , compensando el equilibrio inestable de las masas de roca que soporta .

TIPOS DE ETRUCTURA DE MADERA PARA SOSTENIMIENTO: PUNTALES

• REFORZAMIENTO CON SPLITSET Y PERNOS DE ENCLAJE • SPLITSET: Con plantilla. Con malla. • PERNOS DE ANCLAJE: Con resina, con lechada de cemento, con cuñas.

• ARCOS DE ACERO Y CONCRETO ARMADO. • CERCHAS METALICAS: Especiales, de riel. • TUNEL DE LINEA • CONCRETO ARMADO ►MUROS DE CONCRETO ►CONCRETO PROYECTADO

• SOSTENIMIENTO MECANIZADO

• GATAS HIDRAULICAS • ►RELLENO • RELLENO MECANICO (detrítico). • RELLENO HIDRAULICO • ►SOSTENIMIENTO CON PILARES

SELECCIÓN ENTRE REFUERZO Y SOPORTE EVERT HOEK (2004) Existe una confusión entre lo que es un soporte de roca y un refuerzo de roca. Refuerzo de roca generalmente consisten en sistemas de empernado o cables que proveen un refuerzo a la masa rocosa aumentando la resistencia friccional entre bloques que la componen.

Soporte, consistente en cerchas de acero o concreto, shotcrete o cuadros de madera, son diseñados para estabilizar la masa rocosa mediante el control del colapso progresivo o deformación de la misma.

En términos simples se dice que el refuerzo en un sistema “activo” mientras que el soporte es uno “pasivo”.

CLASES DE TERRENO El conocimiento de las diversas clases de terrenos es fundamental para el enmaderador a fin de terminar la necesidad de sostenimiento de las labores . Desde un puntos de vista practico podemos dividir los terrenos en cuatro clases.

1-TERRENO COMPACTO Es el formado por cristales o por particulas bien Cementadas 2- TERRENO FRACTURADO Muestra una serie de planos paralelos de discontinuidades como los planos de estratificacion en la roca sedimentaria

3-TERRENO ARCILLOSO : Constituidos por rocas casi elásticas que se deforman bajo la presión 4- TERRENO SUAVE : El cual esta formado por fragmentos gruesos o finos o una mezcla de ambos tamaños

SOSTENIMIENTO SEGÚN LA CLASE DE TERRENO Terreno compacto : no requiere sostenimiento sino la formación de una buena bóveda auto sostenida . Terreno fracturado : exige solo un sostenimiento ligero, esta clase de terrenos es mas resistente en dirección perpendicular a las rajaduras o planos de discontinuidad que en dirección paralela a los mismos .

Terreno suave : requiere de tipo pesado . En esta clase de terrenos las presiones son mayores cuando mas fino es el tamaño de los fragmentos .

Terreno arcilloso : exige un sostenimiento estremadamente resistente o estructuras flexibles capaces de adaptarse a las presiones que se desarrollan .

TIEMPO DE VIDA DE LA MADERA La madera es el material mas barato que puede utilizarse . En la mayoría de casos es satisfactorio ; desde el punto de vista de su resistencia , pero su corta duración es la característica desfavorable . La duración de la madera en la mina es muy variable , pues depende de las condiciones en que trabaje , por ejemplo: .

- La madera seca ; dura mas . - La madera descortezada , dura mas que aquella que conserve la corteza . - La madera “curada” ( tratada con productos químicos para evitar su descomposición ) dura mas que la que no ha sido tratada . - La madera en una zona bien ventilada dura mas que en una zona húmeda y caliente . PUEDE ESTIMARSE QUE LA MADERA TIENE UNA VIDA QUE FLUCTUA ENTRE UNO OTRE AÑOS

CUADROS DE MADERA Son un tipo de estructura de Sostenimiento de acuerdo al tipo de terreno y a condiciones especiales de cada Mina. Se utilizan en labores horizontales e inclinados. Su dimensión está de acuerdo al diseño de la labor.

TIPOS DE CUADROS CUADROS RECTOS. CUADROS CONICOS . CUADROS COJOS.

CUADRO RECTO Son usados cuando la mayor presión procede del techo, están compuestos por tres piezas, un sombrero y dos postes, asegurados con bloques y cuñas , en donde los postes forman un angulo de 90º con el sombrero.

• CUADRO RECTO

CUADROS CONICOS Son usados cuando la mayor presión procede de los hastíales, la diferencia con los cuadros rectos, solo radica en el hecho de que los cuadros cónicos se reduce la longitud del sombrero , inclinando los postes, del tal manera de formar un Angulo de 78º a 82º, respecto al piso, quedando el cuadrado de forma trapezoidal.

CUADROS CONICOS

CUADRO CONICO: SI LAS PRESIONES DEL TECHO SON IMPORTANTES SE REDUCE LA LONGITUD DEL SOMBRERO

CUADROS COJOS Estos están compuestos por solo un poste y un sombrero, se utilizan en vetas angostas menores de 3 m de potencia, su uso permite ganar espacio de trabajo pueden ser verticales o inclinados ,según el buzamiento de la estructura mineralizada , estos cuadros deben adecuarse a la forma de la excavación para que cada elemento trabaje de acuerdo a las presiones ejercidas por el terreno.

CUADRO COJO

SOSTENIMIENTO DE LABORES HORIZONTALES TIPOS DE ESTRUCTURAS DE SOSTENIMIENTO : Labores horizontales se emplean principalmente , los siguientes tipos : - Cuadros de madera - Cuadros de madera reforzados

SOPORTAN ESFUERZOS COMBINADOS DE COMPRESION Y FLEXION

SOLERA SOMETIDA EN SUS EXTREMOS A ESFUERZO DE COMPRESION PERPENDICULAR A SUS FIBRAS

TERRENOS ARCILLOSOS Y MOLIDOS LA SOLERA TRABAJA LA FLEXION

TERRENO POCO RESISTENTE LAS PRESIONES HACIA EL PISO SON DESIGUALES

SE PRODUCEN ESFUERZOS DE CORTE VERTICAL Y DEBEN SER PERPENDICULAR A SUS FIBRAS.

EN TERRENO POCO RESISTENTE SE USA SOLERA

DESVENTAJAS DE LA MADERA: • ►La resistencia a la flexión, tensión, compresión depende de la estructura fibrosa y de los defectos de la madera.

• ►La humedad ,no es resistente. • ►Los hongos afectan en la humedad con poca ventilación y la madera se pudre. • ►No es conveniente que la madera trabaje a la flexión, mejor trabaja a la compresión paralelo a las fibras.

EL SOSTENIMIENTO DE TÚNELES BASADO EN LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS

INTRODUCCION Se acepta que fue Terzaghi (1946) quien propuso la primera clasificación del terreno orientada a la construcción de túneles. Sus datos provenían de túneles sostenidos fundamentalmente por cerchas metálicas.

• A partir de los años 50 fue generalizándose la utilización del bulonado y el hormigón proyectado en la construcción de túneles para usos civiles. La clasificación de Lauffer de 1958 refleja perfectamente el uso combinado de cerchas, bulonado y hormigón proyectado en la construcción de túneles en roca. • Esta clasificación está, por otra parte, muy vinculada al surgimiento del Nuevo Método Austriaco (NATM) en centroeuropa

GEOLOGIA ESTRUCTURAL Y COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS ROCAS.

FUERZA Y ESFUERZO. Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son de dos tipos:

Masivas o de volumen: surgen en el seno del material y son proporcionales a la masa del cuerpo. Se miden en unidad de fuerza/volumen. Ej: gravedad, centrifuga. Superficie o esfuerzo: son las fuerzas que actúan en la superficie del cuerpo. Se miden en fuerza por unidad de superficie.

Se puede descomponer en dos: • Esfuerzo normal (): esfuerzo perpendicular a la superficie. Puede ser de tracción (-) o de compresión (+). • Esfuerzo de cizalla (): es un esfuerzo paralelo a la superficie. • El esfuerzo normal se descompone en las tres direcciones del espacio:

El esfuerzo normal se descompone en las tres direcciones del espacio: 1 > 2 > 3 • Cuando los tres esfuerzos son iguales nos da una esfera, pero lo usual es un elipsoide de esfuerzos. • Al someter la roca a diferentes esfuerzos obtenemos diferentes círculos de Mohr. • El esfuerzo de cizalla máximo se produce cuando  es 45º (en realidad nunca se llega a 45º)

• TRAYECTORIAS DE ESFUERZOS

PUNTOS ISOTROPICOS Son aquellos en los que los esfuerzos principales tienen igual valor, pueden ser positivos (cuando hay entrelazamiento de las trayectorias) y negativos (cuando no). Punto isotrópico positivo y punto isotrópico negativo

ESTADO DE DEFORMACIÓN DE LAS ROCAS.

• Es el desplazamiento a nuevas posiciones de las partículas que constituyen una masa rocosa al estar sometido a esfuerzos.

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DEFORMACIÓN HOMOGÉNEA. El gradiente de desplazamiento es constante. Se caracteriza por: Las líneas rectas permanecen rectas, hasta después de la deformación. Las líneas paralelas se mantienen paralelas. Todas las líneas con la misma dirección poseen e, λ, ψ, γ iguales.

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• DEFORMACIÓN HETEROGÉNEA. El gradiente de desplazamiento no es constante. Se caracteriza por: Las líneas rectas se convierten en cuervas. Las líneas paralelas pierden su paralelismo. Para cualquier línea los valores de e, λ, ψ, γ son diferentes.

COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS ROCAS SOMETIDAS A CAMPOS DE ESFUERZOS. • Variación de la deformación en función de la temperatura. A mayor temperatura, mas dúctil y menos frágil es la roca lo que nos indica que a mayor temperatura menos esfuerzo de deformación. Esto es muy dependiente del tipo de la roca. • Variación de la deformación en función de la presión (confinante). A mayor presión, mayor ductilidad. La presión hidrostática (presión de fluidos, poros de las rocas...) hace que la roca se haga mas frágil.

• D. Elástico: si aplicamos un esfuerzo se produce una deformación que es elástica, si al dejar de aplicar el esfuerzo, el objeto vuelve a su forma original. • D. Plástica: al dejar de aplicar el esfuerzo el objeto no recupera su forma original. • P: punto de inflexión de la curva.

– DEFORMACIÓN FRÁGIL. – FALLAS: NOMENCLATURA, CLASIFICACIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS.

• • Fractura: toda rotura en la superficie terrestre. Hay dos tipos: • Fallas: son fracturas en las que se produce desplazamiento de las masas rocosas situadas a ambos lados de la misma. • Diaclasas: son fracturas que no sufren desplazamiento. •

Modelos teóricos de la formación de fallas. • Se observa de forma experimental que las fracturas producidas forman un ángulo menor a 45º con el esfuerzo principal. Los esfuerzos compresivos provocan fracturas de cizalla y de tensión. Esto es observable a escala de la corteza terrestre y de lámina delgada (a todas las escalas).

CLASIFICACIÓN SEGÚN ANDERSON. Fallas normales. Se producen como consecuencia de una distensión.

Fallas inversas. Son consecuencia de esfuerzos compresivos provocando un acortamiento.

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Fallas en dirección. • Movimiento dextrógiro: en el sentido de las agujas del reloj. • Movimiento sinistral: en sentido contrario de las agujas del reloj.

FRACTURAS (JUNTAS O DIACLASAS). Son fracturas sin desplazamiento de los bloques. Tienen forma de pluma con un nervio central. Suelen tener una docena de metros. Las diaclasas suelen ser abiertas en superficie y cerradas en profundidad. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU GRADO DE SEPARACIÓN. • Latentes: no son observables a simple vista. • Cerradas: las paredes están en íntimo contacto. • Abiertas: hay un cierto grado de separación.

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CLASIFICACIÓN SEGÚN SU TAMAÑO. Interformacionales: pequeñas, dentro de una capa o formación. Intersectantes: grandes, cortan a varias capas. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU GÉNESIS. Tectónicas. Hidráulicas: cuando se forman por alta presión de fluidos. Por descompresión: requieren de la existencia de estructuras preexistentes. Por descarga: Se forman como consecuencia de la erosión de los sedimentos suprayacentes.

DEFORMACIÓN DÚCTIL. PLIEGUES. • Un pliegue es cualquier ondulación de los estratos. Se nombra antiforma cuando los flancos se unen en la parte superior y sinforma cuando los flancos se unen en la parte inferior. Pueden ser: • Anticlinal: antiforma que cumple que en su núcleo están los materiales mas antiguos. • Sinclinal: en el núcleo del pliegue se encuentran los materiales más modernos. Puede darse el caso de un anticlinal sinformal o de un sinclinal antiformal.

CLASIFICACIÓN POR EL ESPESOR DE LOS ESTRATOS.

– Isopacos: tienen espesor constante. – Anisopacos: Un flanco esta adelgazado. • Estirado: ninguna capa esta rota. • Laminado: se rompe alguna capa. • Pliegue-falla: rotura total.

• KNICK-BANDS • Estructuras originadas en rocas con foliación que se definen como zonas de plegamiento tabular resultante del funcionamiento de una pareja de cizallas. Son pequeños (cm-dm). Cuando presentan un desarrollo muy intenso dan lugar a pliegues en acordeón. Se dan en ambientes frágiles o muy frágiles. Se pueden producir por distensión, pero suelen deberse a un acortamiento general. Pueden ser: • Simples: solo una cizalla. • Conjugados: forman un determinado ángulo entre ellos

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VERGENCIA DE UN PLIEGUE. Sentido contrario al buzamiento del plano axial. • ASOCIACIONES DE PLIEGUES. Cuando un conjunto de pliegues, en general, describen una antiforma se le denomina anticlinario y si describen una sinforma se le denomina sinclinario. Son estructuras de grandes dimensiones. Hay dos estilos: Eyectivos: grandes sinclinales y pequeños anticlinales. Deyectivo: pequeños sinclinales y grandes anticlinales.

• ESQUISTOSIDAD. • Es la ordenación mineralogica en determinados planos por la acción de los esfuerzos (plegamientos a altas presiones).La esquistosidad es paralela a los flancos del pliegue, pero corta las charnelas

• TIPOS DE ESQUISTOSIDAD. • Esquistosidad de carga: aparecen asociados a los pliegues de flexofluencia, la arcilla al sufrir presión adquiere una cierta orientación. • Esquistosidad de flujo del plano axial: se da en ambientes más profundos (5-6 Km en zonas orogénicas). Los minerales se orientan paralelamente al plano axial de los pliegues como consecuencia de procesos tectónicos. • Esquistosidad de credulación: se debe a la esquistosidad de una segunda fase de plegamiento (S2). Se llama de credulación cuando existe una 2ª esquistosidad que modifica la anterior, pero que la mantiene visible. Si borra la anterior esquistosidad es esquistosidad de flujo del plano axial.

ESQUISTOSIDAD DE CARGA Y FLUJO

• Esquistosidad de fractura: red de planos de fractura con minerales orientados pero menos intensa que la esquistosidad de flujo • Esquistosidad en lapicero: interacción entre varias esquistosidades. Se suele romper en rombos. • Esquistosidad en abanico: tendencia de las charnelas a formar abanicos.

RECOLECCION DE DATOS GEOLOGICOS El mayor problema que se puede enfrentar es siempre el no previsto,es difícil y peligroso tener que dar la solución a problemas de estabilidad o de agua en forma inesperada. En cambio se puede encontrar una solución si se sabe con anticipación del problema, cambiando la localización o la geometría de la excavación, o instalando soportes o drenes, Aunque sea imposible prever todas las circunstancias geológicas que puedan dar lugar a problemas;

Esto implica que en todo proyecto de excavación subterránea habrá que conceder la cantidad suficiente de recursos (económicos y de trabajo), además del tiempo necesario para los estudios geológicos respectivos. De no ser así, no se tendrá la base adecuada para un buen diseño y por ende los costos elevados que se producirían por los problemas inesperados en las etapas posteriores.

• ESTUDIO DE LA GEOLOGÍA REGIONAL: • La situación geológico estructural que se puede encontrar en cualquier sitio es el producto de la historia geológica de la región. Por lo tanto, el tipo de roca, pliegues, fallas y fracturas en el volumen relativamente reducido, forma parte de un conjunto mucho más importante en el que reflejan los procesos geológicos a que fue sometida la región. También es de importancia que se haga el mayor uso posible de los conocimientos locales (información mediante mineros, trabajadores de canteras, fotografías aéreas, contratistas, aficionados a la geología y las Universidades).

ELABORACIÓN DE MAPAS Y PLANOS DE INGENIERÍA GEOLÓGICA Y GEOTECNICA: • Estos se elaboran según los resultados de los estudios geológicos regionales, que se hacen generalmente en una escala entre 1:1000 y 1:100000. Pero para proporcionar la información que se necesita para el diseño de una excavación subterránea se necesita planos y mapas de 1:1000 y aún 1:100. Además, el tipo de información que se da para estos planos, así como en los registros y notas que lo acompañan, debe permitir una clasificación del macizo rocoso

MAPA TOPOGRÁFICO

MAPA TOPOGRÁFICO Es la representación de una serie de planos horizontales a cotas diversas y con un intervalo constante entre dichos planos, los cuales cortarán a la superficie topográfica según una serie de curvas cerradas más o menos irregulares; estas curvas, que son el lugar geométrico de todos los puntos de la topografía que están a igual cota, reciben el nombre de curvas de nivel, siendo la equidistancia la diferencia de cota entre dos curvas de nivel consecutivas. Las curvas de nivel se proyectan punto a punto sobre el plano de proyección que se sitúa en cota 0 y se obtiene así la representación de la superficie topográfica en planos acotados

ELEMENTOS:

curvas de nivel son líneas en el mapa que unen puntos de igual altitud. equidistancia diferencia de altura entre dos curvas de nivel. tipos de curvas de nivel: Curvas maestras o directoras. Más gruesas y con numeración. Curvas secundarias, más finas y sin números. Escala relación que existe entre las dimensiones representadas en el mapa y las reales

PERFIL TOPOGRAFICO

Dibujar dos ríos •Bordear de rojo la pendiente mayor. •Señalar un collado. •Río más rápido. •Riesgo de desprendimiento

ELEMENTOS PRESENTES EN LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS a) LÍNEAS PARALELAS: indican laderas. Si estas líneas están muy juntas la ladera tiene una pendiente abrupta, mientras que si están separadas, se trata de pendientes suaves. b) CÍRCULOS (de contorno más o menos regular): indican picos, colinas, montañas en general. También pueden indicar depresiones pero, en este caso, los círculos suelen llevar añadido algún indicativo (sombreado, pequeñas líneas perpendiculares al contorno, etc.) c) UVES: cuando las curvas de nivel dibujan Vs o Us más o menos cerradas (contornos digitados), se trata de valles. En este caso, el vértice de la V señala aguas arriba.

¿CÓMO ES UN MAPA GEOLÓGICO?

Un mapa geológico es un mapa topográfico sobre el que se han dibujado diversos símbolos que indican: •Tipos de rocas de la superficie terrestre •Tipo de contacto entre ellas •Estructuras geológicas •Elementos geomorfológicos

Los SÍMBOLOS empleados en el mapa se reflejan en la LEYENDA •Colores o tramas •Líneas de contactos •Símbolos estructurales •Símbolos geomorfológicos •Cronología

COLORES O TRAMAS Cada COLOR indica una unidad litológica o conjunto de rocas, que tiene una edad determinada, aceptada internacionalmente y fácilmente reconocible en el campo o en foto aérea. Las TRAMAS indican el tipo litológicoLas litologías y edades se expresan también con números y letras

Símbolos utilizados en el mapa geológico:

DIRECCIÓN DE UN PLANO, D: El valor de la dirección puede darse según varias notaciones: Desde el Norte, de 0° a 360° (ejemplos: N74°, N165°, N225°) Desde el Norte 0° a 180° e indicando la dirección hacia la que se mide, Oeste (O) o Este (E) (ejemplos: N37°E, N14°E, N150°O)

BUZAMIENTO DE UN PLANO, ß: Ángulo entre la línea de máxima pendiente en dicho plano (perpendicular a la dirección del plano) y un plano horizontal, medido sobre un plano vertical. Se califica como buzamiento real frente al buzamiento aparente

ESPESOR (POTENCIA) DE UN ESTRATO:

Distancia existente entre el muro y el techo de un estrato medida perpendicularmente a ambos planos. La superficie de afloramiento de un estrato depende del espesor y del buzamiento del mismo, y de la topografía de la zona.

CAPAS HORIZONTALES (ß=0°) Una capa o estrato horizontal será paralelo a los planos que determinan las curvas de nivel, y, por tanto, la intersección del estrato con la topografía, la traza, será paralela a las curvas de nivel.

CAPAS VERTICALES (ß=90°) Independientemente de la superficie topográfica, la intersección del estrato con la topografía quedará siempre representada por dos líneas rectas (techo y muro de la capa) separadas por el espesor del mismo medido perpendicularmente a la capa

CAPAS INCLINADAS (0°