mÉxico - cfelapem.cfe.gob.mx/normas/pdfs/d/10100-22.pdf · 4.4 cadenamiento ... se refiere a la...

MÉXICO

LEVANTAMIENTO GEOLÓGICO DE UN SOCAVÓN EXPLORATORIO

GUÍA CFE 10100-22

SEPTIEMBRE 2012 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE ABRIL 1998

LEVANTAMIENTO GEOLÓGICO DE UN SOCAVÓN EXPLORATORIO GUÍA

CFE 10100-22

980424 Rev 120918

C O N T E N I D O

1 OBJETIVO_________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ____________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE SE APLICAN __________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES _____________________________________________________________________ 1

4.1 Abertura __________________________________________________________________________ 1

4.2 Análisis Petrográficos _______________________________________________________________ 1

4.3 Bloque____________________________________________________________________________ 1

4.4 Cadenamiento _____________________________________________________________________ 1

4.5 Calidad de Roca ____________________________________________________________________ 1

4.6 Contacto __________________________________________________________________________ 1

4.7 Continuidad _______________________________________________________________________ 1

4.8 Crucero ___________________________________________________________________________ 2

4.9 Declinación Magnética ______________________________________________________________ 2

4.10 Discontinuidad _____________________________________________________________________ 2

4.11 Echado Aparente ___________________________________________________________________ 2

4.12 Escurrimiento______________________________________________________________________ 2

4.13 Espaciamiento _____________________________________________________________________ 2

4.14 Espesor___________________________________________________________________________ 2

4.15 Estereogramas _____________________________________________________________________ 2

4.16 Estrías de Deslizamiento_____________________________________________________________ 2

4.17 Estructura_________________________________________________________________________ 2

4.18 Excavación ________________________________________________________________________ 2

4.19 Fractura___________________________________________________________________________ 2

4.20 Frecuencia de Fracturamiento ________________________________________________________ 2


CFE 10100-22

980424 Rev 120918

4.21 Filtraciones________________________________________________________________________ 3

4.22 Fondo (o Frente de Excavación)_______________________________________________________ 3

4.23 Intrusivo __________________________________________________________________________ 3

4.24 Levantamiento Geológico ____________________________________________________________ 3

4.25 Litología __________________________________________________________________________ 3

4.26 Nivel Freático ______________________________________________________________________ 3

4.27 Orientación________________________________________________________________________ 3

4.28 Paredes (Tablas) ___________________________________________________________________ 3

4.29 Pared Derecha _____________________________________________________________________ 3

4.30 Pared Izquierda ____________________________________________________________________ 3

4.31 Pendiente _________________________________________________________________________ 3

4.32 Permeabilidad _____________________________________________________________________ 3

4.33 Presencia de Agua__________________________________________________________________ 3

4.34 Portal_____________________________________________________________________________ 4

4.35 Reliz de Falla ______________________________________________________________________ 4

4.36 Relleno ___________________________________________________________________________ 4

4.37 Roca Encajonante __________________________________________________________________ 4

4.38 Rugosidad ________________________________________________________________________ 4

4.39 Sistema de Fracturas________________________________________________________________ 4

4.40 Sobre-excavación __________________________________________________________________ 4

4.41 Socavón __________________________________________________________________________ 4

4.42 Techo ____________________________________________________________________________ 4

4.43 Zona Ademada _____________________________________________________________________ 4

4.44 Zona de Alteración__________________________________________________________________ 4

4.45 Zona Descomprimida _______________________________________________________________ 4

4.46 Zona Inestable _____________________________________________________________________ 5

4.47 Zona Permeable ____________________________________________________________________ 5


CFE 10100-22

980424 Rev 120918

5 CARACTERISTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 5

5.1 Introducción _______________________________________________________________________ 5

5.2 Descripción _______________________________________________________________________ 5

5.3 Requisitos Previos al Levantamiento Geológico _________________________________________ 5

5.4 Consideraciones Sobre la Información Geológica por Recabar en el Área donde se Realiza un

Socavón __________________________________________________________________________ 6

5.5 Desarrollo del Levantamiento y Toma de Datos __________________________________________ 7

5.6 Presentación de Resultados_________________________________________________________19

5.7 Diagrama de Flujo _________________________________________________________________21

6 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL __________________________________________22

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ______________________________________22

8 BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________________22

FIGURA 1 - Abatimiento de las paredes de un socavón. _____________________________________________ 8

FIGURA 2 - Abatimiento de un socavón y su fondo. ________________________________________________ 9

FIGURA 3 - Esquema de vista frontal (sección) de la pared o tabla de un socavón con detalles geológico-

estructurales _____________________________________________________________________12

FIGURA 4 - Representación real e idealizada de un socavón ________________________________________13

FIGURA 5 - Delimitación de zonas de escurrimiento en un socavón __________________________________16

FIGURA 6 - Levantamiento geológico a paredes abatidas de un socavón______________________________17

FIGURA 7 - Sección esquemática de una correlación estructural de la información de socavones con

superficie ________________________________________________________________________18

TABLA 1 - Formato para la descripción del fracturamiento del socavón. ______________________________14


CFE 10100-22

1 de 22

980424 Rev 120918

1 OBJETIVO Establecer los lineamientos generales para el desarrollo de las actividades en el levantamiento geológico de un socavón exploratorio. 2 CAMPO DE APLICACIÓN Este documento es aplicable en cualquier estudio geológico que realice la Comisión Federal de Electricidad, sobre todo en las etapas de factibilidad, preconstrucción y construcción en donde, por necesidades de exploración, se efectúan obras subterráneas. 3 NORMAS QUE SE APLICAN

NOM 008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. CFE 10000-85-2010 Realización de Estudios Petrográficos. CFE 10000-89-2010 Realización de Estudios Geológicos a Detalle.

4 DEFINICIONES 4.1 Abertura Distancia perpendicular entre las dos paredes de roca de una discontinuidad. 4.2 Análisis Petrográficos Análisis y clasificación microscópica de muestras de roca. 4.3 Bloque Tamaño y forma de los cuerpos rocosos resultantes de la intersección de discontinuidades. Cuando son de pequeña dimensión se denominan cuñas. 4.4 Cadenamiento Línea horizontal sobre la parte media de ambas paredes con marcas a cada metro a lo largo del socavón y números grandes a cada 5 m. 4.5 Calidad de Roca Características del macizo rocoso para evaluar el grado de fracturamiento y compacidad (muy mala, mala, regular buena y excelente). 4.6 Contacto Unión de dos unidades litológicas diferentes (concordante, discordante o transicional). 4.7 Continuidad Longitud de la discontinuidad observada en el afloramiento.


CFE 10100-22

2 de 22

980424 Rev 120918

4.8 Crucero Obra subterránea adicional o auxiliar en una excavación principal. 4.9 Declinación Magnética Diferencia angular entre el norte astronómico y el magnético. 4.10 Discontinuidad Término generalizado que comprende cualquier plano de separación entre las rocas, tales como fallas, fracturas planos de estratificación, foliación y diaclasas. 4.11 Echado Aparente Es la traza de intersección de un plano inclinado con un plano vertical de rumbo oblicuo al primero. 4.12 Escurrimiento Flujo de agua a través de discontinuidades de la roca. 4.13 Espaciamiento Se refiere a la separación entre discontinuidades principales, o en el caso de un sistema de discontinuidades, será la separación más frecuente o modal. 4.14 Espesor Distancia que existe entre los límites de un estrato, veta, fractura, falla o dique (Potencia). 4.15 Estereogramas Representación gráfica de los sistemas de fracturas (Red de Schmidt o de Wulf). 4.16 Estrías de Deslizamiento Pequeños surcos longitudinales que se marcan en la superficie de discontinuidades que han tenido movimiento. 4.17 Estructura Forma, tamaño y orientación de las partes del macizo rocoso (masivas, plegadas y estratificadas). 4.18 Excavación Es la extracción de roca in-situ del subsuelo. 4.19 Fractura Discontinuidad en el macizo rocoso, que no muestra desplazamiento entre los bloques que separa, además es una característica que presenta la superficie de rompimiento de un roca o mineral (concoidea, irregular y plana). 4.20 Frecuencia de Fracturamiento Cantidad de fracturas en una distancia determinada.


CFE 10100-22

3 de 22

980424 Rev 120918

4.21 Filtraciones Flujo de agua a través del terreno, por las discontinuidades o poros del mismo. 4.22 Fondo (o Frente de Excavación) Parte final del socavón o avance diario de la excavación. 4.23 Intrusivo Roca ígnea consolidada en las profundidades y que no llegó a la superficie en estado de fusión. 4.24 Levantamiento Geológico Trazo del plano o mapa con las características de las rocas del socavón. 4.25 Litología Descripción macroscópica de las rocas. 4.26 Nivel Freático Nivel natural del agua en el subsuelo a la presión atmosférica. 4.27 Orientación Actitud de las discontinuidades respecto al norte astronómico y a un plano horizontal. Todos los datos deben referirse al azimut del echado y buzamiento del echado, en ese orden estricto, por ejemplo: 215° / 35°. 4.28 Paredes (tablas) Límites laterales de la excavación exploratoria (socavón). 4.29 Pared Derecha Pared del lado derecho, viendo de frente al socavón. 4.30 Pared Izquierda Pared del lado izquierdo viendo de frente al socavón. 4.31 Pendiente Grado de elevación de un terreno con respecto a su longitud (piso de la excavación subterránea). 4.32 Permeabilidad Propiedad de las rocas que permiten el paso de los fluidos (agua). Existe permeabilidad primaria y secundaria. 4.33 Presencia de Agua Condiciones de humedad que se presentan en una discontinuidad, ejemplo: seca, húmeda, con goteo y con flujo.


CFE 10100-22

4 de 22

980424 Rev 120918

4.34 Portal Zona del macizo rocoso seleccionado para excavar la entrada o salida del túnel. 4.35 Reliz de Falla Superficie o plano de deslizamiento de una falla. 4.36 Relleno Tipo de material que contiene una abertura como: arena, arcilla y brecha. 4.37 Roca Encajonante Roca preexistente a la intrusión de cuerpos ígneos. 4.38 Rugosidad Tipo de superficie de un plano de discontinuidades que puede ser rugosa, ondulada o escalonada. 4.39 Sistema de Fracturas Conjunto o grupo de discontinuidades con orientación y buzamiento paralelo. 4.40 Sobre-excavación Es la excavación que está fuera de la línea de proyecto de una obra subterránea o en superficie y esto se debe a características del macizo rocoso o aspectos de carácter técnico. 4.41 Socavón Es una obra minera subterránea, la cual tiene una sola entrada y su fondo es ciego o cerrado. 4.42 Techo Parte superior de la excavación subterránea. 4.43 Zona Ademada Parte de una excavación subterránea que está cubierta en forma estructurada por madera, acero o concreto, para protegerla de los derrumbes. 4.44 Zona de Alteración Parte del macizo rocoso que ha sufrido transformación física y/o química de todos o parte de los elementos que lo constituyen modificando sus propiedades mecánicas y químicas. 4.45 Zona Descomprimida Parte superficial del macizo rocoso donde la roca está más afectada por fracturamiento e intemperismo (son los primeros metros en una excavación).


CFE 10100-22

5 de 22

980424 Rev 120918

4.46 Zona Inestable Parte de la excavación donde existen desprendimientos de roca. 4.47 Zona Permeable Parte del macizo rocoso que permite la circulación de agua. 5 CARACTERISTICAS Y CONDICIONES GENERALES 5.1 Introducción A menudo, después de confrontar la información obtenida con el levantamiento geológico superficial y la barrenación de diamante, subsiste la incertidumbre de no poder escoger la mejor localización y orientación de las cavidades subterráneas, ni diseñar en detalle los sistemas de anclaje y ademe con base en esta única información disponible. Es por ello que, en los estudios geológicos para proyectos hidroeléctricos, se llega a una etapa (factibilidad) donde la localización de la excavación y el acceso físico a la roca se torna una necesidad prioritaria, que obliga a la realización de obras subterráneas de exploración, como son los socavones. Por lo anterior y ante la necesidad de uniformizar las actividades que se llevan a cabo durante el levantamiento geológico de un socavón exploratorio, se elaboró el presente documento con el cual se pretende unificar los criterios de los estudios geológicos para tal fin.

5.2 Descripción El proceso para efectuar el levantamiento geológico de un socavón exploratorio, consta de 4 etapas principales:

a) Requisitos previos al levantamiento geológico. b) Consideraciones sobre la información geológica por recabar en el socavón.

c) Desarrollo del levantamiento y toma de datos.

d) Presentación de resultados.

5.3 Requisitos Previos al Levantamiento Geológico 5.3.1 Análisis de la información geológica del sitio Revisar y efectuar el análisis de la información geológica-estructural del sitio de la excavación, que sea útil para el levantamiento que se pretende. 5.3.1.1 Levantamiento geológico En el tramo o en todo el socavón donde se realiza el levantamiento geológico las paredes así como el techo, deben estar limpias de polvo originado por las explosiones y la perforación, ya que enmascara las características de la roca, como pueden ser contactos, intrusivos, zonas de alteración y estructuras. 5.3.1.2 Preparación del socavón para su levantamiento Una vez limpio el socavón debe habilitarse el iluminado y marcado de ambas paredes con una línea de color (rojo, blanco y amarillo) de 0,10 m de ancho y a un metro de altura desde el piso, la que se marcará a cada metro y con números maestros a cada 5 m.


CFE 10100-22

6 de 22

980424 Rev 120918

5.3.1.3 Equipo a utilizar Para un mejor desarrollo del levantamiento geológico se requiere lo siguiente:

a) Lámpara de mano.

b) Lámpara recargables con tubo de gas neón.

c) Pintura liquida (esmalte) y brocha fina o pincel.

d) Cinta métrica (25 m).

e) Tabla con broche de presión.

f) Block milimétrico tamaño carta.

g) Marcadores de tinta permanente.

h) Regla graduada en centímetros y grados (protactor).

i) Lápices de colores. 5.3.2. Bases topográficas De preferencia se debe contar con el levantamiento topográfico del piso (planta) y paredes del socavón, así como el perfil del techo y del piso, en caso de no contar con un levantamiento especifico se utilizara una sección tipo, en la cual se marcarán los principales rasgos topográficos que tenga la excavación. 5.4 Consideraciones Sobre la Información Geológica por Recabar en el Área donde se Realiza un

Socavón 5.4.1 Información de primer orden que debe obtenerse 5.4.1.1 Litología Definir y mapear el (los) tipo (s) de roca donde se efectúa la excavación, así como sus características físicas: color textura, estructura, mineralogía, tipo (s) de alteración, grado de dureza, compacidad y sus relaciones geológico-estructurales con rocas circunvecinas. 5.4.1.2 Relación estructural Establecer el arreglo geométrico rumbo e inclinación de la (s) unidad (es) litológica (s) y su correlación con el macizo rocoso. 5.4.1.3 Contactos y limites geológicos Delimitar y cartografiar los que existan con otras formaciones o unidades de roca, tanto a nivel superior e inferior como lateralmente. 5.4.1.4 Presencia de escurrimiento de agua Delimitar las zonas con presencia de filtraciones de agua.


CFE 10100-22

7 de 22

980424 Rev 120918

5.4.2 Información de segundo orden que debe obtenerse

a) Estructuras y discontinuidades en rocas sedimentarias.

Definir geometría y mapear la estratificación, fracturamiento y fallas, así como las características inherentes a cada estructura.

b) Estructuras o discontinuidades en rocas metamórficas e ígneas. Definir la geometría, sus características y mapeo de la foliación, pizarrosidad, seudoestratos, líneas de flujo, fracturamiento y fallas.

c) Seleccionar puntos para la obtención de muestras de roca, representativas de las diferentes unidades litológicas.

5.5 Desarrollo del Levantamiento y Toma de Datos 5.5.1 Método a seguir Para la representación de los rasgos geológico-estructurales de un socavón, se elabora una planta del mismo, donde se representa el techo y las tablas (paredes abatidas a 90°) con respecto a este ultimo. (Véanse figuras 1 y 2).


CFE 10100-22

8 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 1 - Abatimiento de las paredes de un socavón


CFE 10100-22

9 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 2 - Abatimiento de un socavón y su fondo

Sección

Planta


CFE 10100-22

10 de 22

980424 Rev 120918

5.5.2 Control de la información de campo

a) Con la finalidad de prevenir errores en la toma de datos estructurales (azimut y buzamiento del echado) es necesario que el geólogo verifique la correcta declinación magnética de su brújula de acuerdo al lugar donde desarrolla el trabajo.

b) La información obtenida en un socavón, como la litología, datos estructurales, y sitios donde se

colectaron muestras de roca, debe estar localizada en el plano y bien descrita en la libreta.

A cada dato se le asigna una nomenclatura específica (clave), la cual si se considera importante se marca con pintura en el punto donde se tomó.

5.5.3 Información de primero, segundo y tercer orden Durante el levantamiento geológico se cartografían los contactos entre diferentes unidades litológicas; se distingue la roca sana de la alterada y se marca la profundidad de la zona de roca descomprimida. Así mismo, se toman los datos litológico-estructurales que sean de utilidad para la definición del modelo geológico del sitio. 5.5.3.1 Litología La información litológica que se obtenga de las rocas aflorantes debe referirse a su naturaleza, características texturales y propiedades generales como: color, textura (tamaño, forma y arreglo de los elementos de la roca) composición mineralógica y estructura, de ser posible, el espesor de la formación o unidad litológica. Para la clasificación definitiva de las rocas, se auxilia con los análisis petrográficos respectivos. 5.5.3.2 Estratigrafía Los datos litológicos citados anteriormente permiten:

a) Determinar la distribución de las unidades litológicas en el socavón.

b) Correlacionar las diferentes unidades litológicas con otras ya definidas, o bien nombradas de acuerdo a su magnitud y posición estratigráfica esto es: grupo, formación y miembro.

c) Elaborar la secuencia litológica o la columna estratigráfica local.

5.5.3.3 Características geotécnicas Caracterizar la (s) unidad (es) litológica (s) utilizando las clasificaciones geomecánicas de Barton y Bieniawski (3); así como, establecer la calidad de roca con base en los rangos establecidos y valores de los estudios geofísicos de microsísmica (Petite Sismique). 5.5.3.4 Geología estructural La obtención de datos estructurales debe estar enfocada a definir el arreglo de los estratos o capas, la magnitud y orientación de las discontinuidades (fracturas, fallas, foliación y discordancias).

a) Levantamiento de datos

En un socavón se inicia el levantamiento estructural al marcar el fracturamiento del portal de entrada, poniendo énfasis en la intersección de sistemas y analizando la posible formación de cuñas que tengan salida hacia la cara libre y representen un riesgo potencial de desprendimiento.

- procedimiento para el levantamiento de datos Estructurales y Litológicos


CFE 10100-22

11 de 22

980424 Rev 120918

Una vez que el socavón está debidamente cadeneado y bien iluminado, se realiza una entrada hasta el tope o avance del turno, para ir observando muy detenidamente y de manera general la presencia de estructuras mayores como son fallas, cuerpos intrusivos (diques), sistemas de fracturamiento principales (orientación y frecuencia preponderante), zonas con fracturamiento intenso y por último áreas con riesgo de inestabilidad en la excavación (tramos inestables que para seguridad requieren ademado). Así mismo, en esta primera entrada, debe identificarse el (los) tipo (s) de roca (s) donde está labrado el socavón, ver si toda la excavación está en roca sana y de buena calidad, o en caso contrario, observar los tramos y anotar los cadenamientos donde se presente roca alterada, poco compacta o deleznable. También, debe considerarse la profundidad a la que llega la zona de roca descomprimida (véase figura 3). Una vez que se tiene un marco geológico general donde se realizó la obra subterránea, se marca en hojas de papel milimétrico tamaño carta (las cuales se apoyan en una tabla con broche a presión) la planta del socavón en forma idealizada o geométrica, donde se representan las paredes abatidas 90°, con respecto al techo, casi siempre a escala 1:100 (véase figura 4) ya que es la que permite anotar con detalle los rasgos por levantar. Es conveniente efectuar el levantamiento por tramos de 5 m donde primeramente se analizará y anotará el tipo de roca, su color, textura, grado de dureza, compacidad y tipo(s) de alteración si la(s) hubiera. Posteriormente se cartografían las estructuras mayores (fallas, fracturas o diques), que se encuentren en el tramo por levantar, para ello se procede de la manera siguiente: A partir de la entrada del socavón, es decir del cadenamiento 0+000 hasta 0+005 (véase figura 4), se observa primero (con mucha atención) la pared derecha; una vez identificadas las discontinuidades principales sobre ella, se acerca el geólogo hacia la pared y con el haz luminoso de la lámpara de mano se sigue la estructura (falla, fractura o dique) desde la parte inferior (línea de piso), hasta su parte superior (línea de techo), luego se continúa en el techo y posteriormente sobre la pared izquierda. Si la estructura cruza de pared a pared, para cartografiarla, primero se anota el punto del cadenamiento donde se corta la estructura con la línea de piso de la pared derecha, lo mismo se hace en la línea de techo. Este proceso se repite en la tabla o pared izquierda y por último se unen los puntos marcados sobre las líneas de techo de ambas paredes. Para ejemplificar lo anterior, en la figura 4 se muestra un dique que corta el piso del socavón, en la tabla derecha, en los cadenamientos 0+003 y 0+004 y el techo en los 0+011,5 y 0+013; en la tabla izquierda, el piso lo corta en los cadenamientos 0+005 y 0+006,5. Cabe mencionar que cuando alguna discontinuidad no cruza todo el socavón se mapea hasta donde desaparece, aplicando el método descrito. Una vez cartografiadas las estructuras mayores, las cuales se numeran progresivamente y se marcan con pintura en el socavón, se continúa con el mapeo del fracturamiento menor en la forma señalada en el ejemplo anterior, para concluir el levantamiento estructural del tramo ejemplificado de 0+000 a 0+005, se representan con líneas delgadas paralelas los sistemas de fracturamiento asociados a las discontinuidades principales. Cabe citar que la descripción de las características de las estructuras mapeadas se hace en una tabla exprofeso para ello (véase tabla 1), así como algunas descripciones más amplias en la libreta de campo. Es conveniente mencionar que en el plano del socavón debe marcarse la longitud del cadenamiento o profundidad a la que se manifiesta la zona de roca descomprimida.


CFE 10100-22

12 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 3 - Esquema de vista frontal (sección) de la pared o tabla de un socavón

con detalles geológico-estructurales


CFE 10100-22

13 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 4 - Representación real e idealizada de un socavón


CFE 10100-22

14 de 22

980424 Rev 120918

TABLA 1 - Formato para la descripción del fracturamiento del socavón

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD SUBDIRECCIÓN DE PROYECTOS Y CONSTRUCCIÓN

GERENCIA DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA CIVIL SUBGERENCIA DE ESTUDIOS GEOLÓGICOS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA

PROYECTO HIDROELÉCTRICO:

DESCRIPCIÓN DEL FRACTURAMIENTO DEL SOCAVÓN No (margen )

Echado Material de relleno Fract No

Dist. (m)

Azimut Intensidad

Espesor (cm)

Estado actual

Caract. De la

superf. De fract.

Forma

Arcilla Roca fract.

CaCO3 SiO2

Filtrac. de agua

Observaciones


CFE 10100-22

15 de 22

980424 Rev 120918

Cuando ya se han cartografiado los rasgos litológicos y estructurales del tramo escogido, se efectúa una zonificación del fracturamiento, donde se anota la frecuencia de fracturas por metro, así como la predominancia de un sistema sobre otro.

b) Zonificación de la calidad de roca.

Asimismo, se zonifica la calidad de roca, diferenciando físicamente la roca de buena, regular y mala calidad; para ello se marcan de acuerdo al cadenamiento correspondiente los tramos afectados.

c) Representación de filtraciones. Hay ocasiones que en algún socavón se presenta filtración de agua a través de fracturas importantes o de un sistema de fracturamiento, por lo que deberá anotarse el (los) tramo(s) aludido(s), especificando si es goteo incipiente, goteo intenso o escurrimiento (véase figura 5).

d) Continuación del levantamiento y cartografía del fondo del socavón. El procedimiento ejemplificado de un levantamiento para el tramo de 0+000 a 0+005 es el mismo que se emplea para el mapeo de toda la excavación. Al cartografiar el fondo del socavón, hay que considerar que se abate también a 90° con respecto al techo, como en el caso de las paredes.

e) Otros métodos de apoyo. Con la finalidad de conocer más detalladamente la calidad de roca en la obra subterránea, se realizan estudios geofísicos de microsísmica (Petite Sismique), cuyos resultados se integran al levantamiento geológico y se obtienen parámetros con mayor confiabilidad sobre la calidad de roca.

f) Análisis estructurales. Con los datos estructurales obtenidos se efectúan análisis estructurales, utilizando de preferencia procesadores computarizados, con objeto de: - evaluar la dispersión o la tendencia de las estructuras principales, - evaluar la dispersión o la tendencia de las discontinuidades en general, - interpretar el comportamiento estructural por zonas, unidades litológicas y sitios específicos.

Es importante también considerar la utilización de proyecciones específicas para el análisis, cálculo y representación de los datos estructurales; para ello es recomendable emplear un solo método de proyección (Schmidt o Wulf) en el hemisferio inferior.

Por otra parte, deben presentarse los resultados de los análisis estructurales en diagramas de polos y de densidad de polos, para determinar en su caso los grupos de discontinuidades y patrones de fracturamiento (véase figura 6).

Una vez concluido el levantamiento litológico- estructural, se elabora una sección geológica longitudinal del socavón, y se proyectan hacia la superficie o hacia obras subterráneas inferiores las estructuras principales encontradas, con objeto de efectuar correlaciones (véase figura 7).


CFE 10100-22

16 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 5 - Delimitación de zonas de escurrimiento en un socavón


CFE 10100-22

17 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 6 - Levantamiento geológico a paredes abatidas de un socavón


CFE 10100-22

18 de 22

980424 Rev 120918

FIGURA 7 - Sección esquemática de una correlación estructural de la información de socavones con superficie


CFE 10100-22

19 de 22

980424 Rev 120918

5.5.3.5 Apoyos al Levantamiento Geológico

a) Topográficos.

Se realizará el levantamiento topográfico del socavón que incluye planta y perfil, así como localización por coordenadas X, Y, Z, del portal de entrada.

b) Geofísicos.

Los métodos de exploración geofísica como la microsísmica (Petite Sismique) se pueden efectuar en forma simultánea o posterior a los levantamientos geológicos. Uno de los objetivos principales de la utilización de los métodos geofísicos (microsísmica), es el de coadyuvar en la delimitación de las zonas con diferente calidad de roca, para lo cual se realiza una integración de la información geológica con los datos geofísicos.

5.6 Presentación de Resultados 5.6.1 Gabinete La utilización adecuada de la información geológica obtenida, depende en gran medida de la experiencia del geólogo para comprenderla, asimilarla e incorporarla en su interpretación, para ello es recomendable desarrollar un orden sistemático para el manejo de la misma. 5.6.1.1 Planos En la elaboración de resultados se debe tener especial cuidado en que los planos que se formen contengan los datos siguientes:

a) Croquis de localización.

Debe sobresalir el sitio donde se ubica el socavón, en el cual deben destacarse los grandes rasgos toponímicos, topográficos y geológicos, con objeto de facilitar una rápida ubicación de la obra.

b) Explicación.

Deben mencionarse las unidades litológicas que aparezcan en el plano orden cronológico, empezando por la más antigua, de abajo hacia arriba, a la más reciente. Estas unidades deben tener una breve descripción de sus características litológicas. La explicación debe incluir una escala del tiempo geológico que ubique a las unidades en la posición de la columna geológica y su edad correspondiente.

c) Símbolos.

Es conveniente clasificar y definir en forma clara de acuerdo a su naturaleza los símbolos topográficos, geológicos o geofísicos.

d) Escalas (gráficas y numérica).

Dato indispensable y de suma importancia en un plano, ya que permite tener una idea clara de las dimensiones reales; es conveniente presentarla tanto en forma numérica como gráfica, ya que el plano puede estar sujeto a ampliaciones o reducciones.


CFE 10100-22

20 de 22

980424 Rev 120918

e) Notas.

Es necesario siempre y cuando se requiera poner notas que permitan un mejor entendimiento de la información que contiene el plano.

f) Fecha de elaboración Cualquier plano geológico que se forme debe llevar en el cuadro que contiene el título, la fecha y lugar de elaboración del mismo.

g) Orientación.

Generalmente el norte de un plano debe ser astronómico o geográfico y localizarse en su superior para cualquier caso debe representarse por medio de una fecha.

h) Coordenadas.

En lo posible, deben ser las geográficas y UTM (Universal Transversa de Mercator) y deben ir en las cuatro márgenes del plano, de manera que permitan la ubicación rápida de cualquier punto dentro de él.

i) Responsable.

Es importante que en el plano se anote el nombre de la persona que lo elaboró, ya que ello permite saber a quien acudir para cualquier aclaración.

j) Título del plano.

Debe reflejar lo que se presenta en él.

5.6.1.2 Secciones La representación de las secciones, ya sean geológicas, geofísicas o integradas, debe contener los mismos datos que se mencionaron para los planos que contengan plantas geológicas, excepto las coordenadas. Para que una sección esté bien presentada, es necesario cuidar los siguientes aspectos:

- la longitud de la proyección horizontal del perfil de la sección debe ser igual a la longitud de la sección en planta,

- es indispensable señalar todos los cruces de secciones, cuidando que lleven la misma

interpretación geológica en cuanto a espesores y litologías,

- las deflexiones deben ser indicadas con las orientaciones en que se desvían. 5.6.1.3 Texto Se realiza un informe que contenga los datos geológico - estructurales más relevantes del socavón, así como información de carácter geotécnico en forma de tablas, cuadros y figuras. En la elaboración del escrito se debe considerar lo siguiente:

- la información debe ser tan clara como sea posible, los soportes técnicos del escrito necesitan estar bien explicados,


CFE 10100-22

21 de 22

980424 Rev 120918

- los símbolos y abreviaciones deben ser de aceptación general y apegadas a la normatividad de Comisión.

Las presentaciones gráficas, tales como figuras, esquemas y tablas, deben usarse como apoyo a la información escrita e incorporarse en el lugar más adecuado. Debe asegurarse que el material gráfico sea legible y que las escalas gráficas sean lo suficientemente grandes para permitir leer todos los detalles. Es necesario que las unidades de medida empleadas en los planos, gráficas y bloques diagramáticos, sean las que se mencionan en la norma NOM-008-SCFI. 5.7 Diagrama de Flujo

5.3

5.4

5.4

5.5

5.5

5.6


CFE 10100-22

22 de 22

980424 Rev 120918

6 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Para realizar el levantamiento geológico en un socavón y con la finalidad de prevenir accidentes que en ocasiones pueden llegar a ser fatales, se recomienda que el geólogo, así como sus auxiliares lleven el equipo apropiado para tal efecto, como es un casco para protección de la cabeza, mascarilla para evitar inhalación de polvo, botas de trabajo, recipiente con agua potable (termo), lámparas de mano suficientes y de ser posible un pequeño botiquín con los medicamentos más indispensables. Es muy importante también, portar una identificación donde esté anotado el tipo de sangre y alergias de la persona, así como un documento oficial que permita presentarse ante alguna autoridad cuando se requiera. Cabe mencionar que cuando hay necesidad de efectuar levantamientos geológicos en socavones que tienen varios años que se excavaron y que se encuentran abandonados, es de vital importancia considerar, que no debe entrarse sin la mascarilla respectiva, ya que casi siempre estas excavaciones son refugio de murciélagos y el desecho (guano) de los mismos, es propicio para que se genere un hongo el cual si es inhalado por el hombre produce una enfermedad llamada histoplasmosis, que en muchos casos puede ser mortal (si por alguna razón se requiere entrar a un socavón abandonado, y no se tiene mascarilla en ese momento, cuando menos se recomienda cubrirse la nariz y boca con un pañuelo o trozo de franela húmedo). En el caso de que se tenga la presencia de gases de algún tipo (CO2 por ejemplo) será necesario ventilar bien el sacavón antes de entrar a realizar los levantamientos topográficos y geológicos. 7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE Durante el desarrollo del levantamiento geológico de un socavón, las actividades que pueden deteriorar el medio ambiente no son significativas; sin embargo, es necesario aplicar medidas para protección ambiental como no dejar desechos contaminantes, bolsas y botellas de plástico, botes de pintura y basura orgánica, en el interior de la excavación. Asimismo, cuando se marque con pintura algún dato como son los cadenamientos, estructuras o algún otro rasgo de relevancia, es importante marcarlos con mesura y no pintarrajear.

8 BIBLIOGRAFÍA

[1] RAGAN, D.M., 1985 Structural Geology; An Introduction to Geometrical Techniques, New York, Wiley – & Sons.

[2] WATT ALEC, 1986. Diccionario Ilustrado de la Geología. Everest. [3] HOEK, E. and Brown 1985. Excavaciones Subterráneas en Roca, Ed. Mc. Graw [4] IBARRA MAYCOTTE, J., NAVARRO C. J., ORTEGA M. J., ALCALA A. A., BRIONES G. J. J., 1983. P.H.

Aguamilpa Nay., Factibilidad Geotécnica del Proyecto Alternativa Colorines, Río Santiago, Inf. E0-01-05-03. SEZPN, CFE.

[5] CFE DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA. Noviembre de 1982. Estudios de Prefactibilidad

Geológica de la Alternativa Colorines del P. H. Aguamilpa sobre el Río Santiago, Edo. de Nayarit. Inédito. [6] RIODUERO, 1974. Diccionario de Geología y Minería. Ediciones Rioduero.

mÉxico - cfelapem.cfe.gob.mx/normas/pdfs/d/10100-22.pdf · 4.4 cadenamiento ... se refiere a la...

Documents