trabajo final de rocas completo

7/26/2019 Trabajo Final de Rocas Completo

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DEDICATORIA.

Dedicamos este trabajo a todos

los estudiantes que se esfuerzan

da a da por salir adelante.

A!RADECI"IE#TO$.


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%. &rimeramente a Dios por 'abernos dado la 'ermosa naturaleza.

(. A la )ni*ersidad #acional del Altiplano.

+. Al docente del curso de !eolo,a- In,. !len /oila de la Ri*a Tapia.

0. A los compa1eros que siempre estamos unidos en cualquier trabajo.

CAPITULO I

ASPECTOS GENERALES


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1.1. INTRODUCCIN

El 2rea de estudio se encuentra morfol3,icamente- dentro la depresi3n

del 4a,o Titicaca5 cua ,eolo,a re,ional local est2n constituidas litoestrati,r26camente correlacionado principalmente rocas que a7oran

casi e8clusi*amente del mesozoico- la 9ormaci3n $ipn de calizas ,rises

en capas del,adas intercaladas con lutitas- contacto transicional- le

si,ue la 9ormaci3n "uni est2 ausente encontr2ndose contacto

transicional las areniscas de la 9ormaci3n :uancan; sobre las calizas

"uni5 4a 9ormaci3n Calizas Aabacas se sobreponen a las areniscas del

cret2cico inferior en una secuencia fuertemente ple,ada- donde forman

parte del !rupo "o'o- 'asta cenozoico !rupo


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1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo Gener!"

Del presente informe es contribuir al conocimiento ,eol3,ico-

,eomec2nico de la cuenca del Titicaca- incidiendo maormente enla parte de ,eomec2nica ,eotecnia minera.

1.2.2. Objetivo E#$e%&'%o#"

E8ploraci3n reconocimiento de campo.

Identi6caci3n de las caractersticas- propiedades- descripci3n de la

roca arenisca cuarzosa del lu,ar de estudio. An2lisis de las condiciones estructurales ,eomec2nica de la roca

in situ. &ara la aplicaci3n de la mec2nica de rocas en el dise1o de t>nel.

1.(. UBICACIN

1.(.1. Ubi%%i)n $o!&ti%"

)bicaci3n poltica del 2rea de estudio es la si,uiente?

Ubi%%i)n Po!&ti%Departamento &uno&ro*incia &unoDistrito &uno

/ona de estudio @anamao=:uerta :uaraa


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1.(.2. Ubi%%i)n *eo*r+'%"

4a zona estudiada se encuentra ubicada en los Andes del $ur del &er>-

al suroeste del la,o Titicaca- departamento de &uno- municipalidad

menor de @anamao- epeci6camente el sector de :uerta :uaraa. Est2

comprendida entre los %+BB %%.

Coor,en,# UT-4)!AR #ORTE E$TE A4T)RA

)#A F (0G FH0 +G% %+ +F(H

C. @anamao F (% +0 +GB 0 0B%B

:uerta :uaraa F (( GF +GB BF +GFB

1.. ACCESIBILIDAD

4a accesibilidad al lu,ar de estudio se recurre por carretera desde la

ciudad de &uno puerta principal de la )ni*ersidad #acional del

AltiplanoJ lue,o troc'a con direcci3n al cementerio de @anamao de

a' 'asta :uerta :uaraa- estando en la ciudad de &uno- se tom3 un

colecti*o urbano 'acia que se describe en si,uiente tabla.

C)ADRO DEACCE$I


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1./. E0TENSIN

El 2rea de trabajo tiene una e8tensi3n que abarca un total de ( a + Km a

m2s.

1.. ASPECTOS CLI-TICOS DE LA 3ONA

En ,eneral 'a dos estaciones principales- las cuales son modi6cadaspor la topo,rafa- dando un clima cordillerano un clima altipl2nico. $e

puede *er que el altiplano tiene un periodo frio alcanzando temperaturas

bajas a BC entre mao a,osto- este >ltimo es particularmente un mes

con muc'o *iento.


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4a estaci3n llu*iosa- correspondientes a los meses de *erano- con

fuertes precipitaciones plu*iales- que se inicia en el mes de enero

6naliza en el mes de marzo e8iste una predominaci3n de ambiente

'>medo a templado con temperaturas de %BC a %C.

1..1 Pre%i$it%i)n.4#o 'ubo esos das de salida al campo.

1..2 Te5$ert6r.4)n promedio de %c (%c.

1..( Viento#.4#ormales a la estaci3n presente.

1... Sen#%i)n t7r5i%.4un promedio de % C- normalmentesoleado.

1.8. -ETODOLOG9A DEL ESTUDIO

1.8.1. Et$# ,e e#t6,io

Este estudio fue realizado en diferentes etapas como re*isi3n


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Toma de muestras de rocas.

Carto,ra6ado de las unidades ,eomorfol3,icas.

Toma de controles estructurales fallas- diaclasas.J

9OTO #? En estas im2,enes se muestra la zona de estudio.

1.8.. TRABAJO DE GABINETE

Consiste en la recopilaci3n de informaci3n. Con toda la informaci3n de

campo ,abinete se procedi3 a elaborar el presente informe los

c2lculos respecti*os.


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CAPITULO II

-ARCO TEORICO ; CONCEPTUAL

GEO-OR:OLGICO

Esta es la parte de la ,eolo,a que se ocupa de la descripci3n e

interpretaci3n de las caractersticas del relie*e terrestre- tratando de

reconstruir la 'istoria de su pasado- su desarrollo e*oluci3n posterior.

4a zona de estudio se encuentra ,eomorfol3,icamente dentro de ladepresi3n central de la,o Titicaca L;lez- A5 %GGJ.

2.1. Cr%terti%# re*ion!e#

Esta re,i3n del &er> se di*ide en + unidades ,eomorfol3,icas

importantes? cordillera oriental- altiplano- cordillera occidental.


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4a cuenca que es parte del altiplano muestra un anc'o m28imo de %B

Km. @ una altura promedio de 0BBB msnm.

&una altipl2nica occidental

Depresi3n central de la,o Titicaca.

$inclinorio de &utina.

2.2. Cr%terti%# !o%!e#

El 2rea de estudio comprende de las si,uientes caractersticas

,eom3r6cas? paisaje de llanura 7u*io=alu*ial=4acustre- la inclinaci3n de

esta depresiones la direcci3n de 4a,o Titicaca monte- presencia de

colinas altas- medias bajasJ- llanura en inundaci3n- laderas- cerro

testi,a AnticerroJ- pie de monte

2.(. A*ente# < $ro%e#o# *eo5or=o!)*i%o#.

$on los procesos de ori,en end3,eno- e83,eno estratel>rico que

modi6can la corteza terrestre. De acuerdo a este criterio los procesos se

clasi6can en?

(.+.%. A,entes erosi*os

A,ua

Aire

(.+.(. Tipos de erosi3n

Erosi3n diferencial

Erosi3n laminar

(.+.+. "eteorizaci3n

9sica

Mumica en menor cantidadJ


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CAPITULO III

ESTRATIGRA:9A

.1. :OR-ACIN A;ABACAS.

4a formaci3n tpica se encuentra en la localidad de Aa*acas +F-%BB E

F (G0- FBB #N de )T:J- entre uliaca Taraco? principalmente fue

introducida por CA


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+-BBB E F (-BB # deJ )T:J en la 'acienda de Taataa

+0H-BBJ E F- (-BB # de )T"J- aparece conformando paisajes de

secuencias d;biles sobre las areniscas de formaci3n an,ostura. Tambi;n

se presenta las calizas Aa*acas- en la localidad Ic'ocollo +B(-BBB E F

(G-BBB E F ++B-(BB # de)T:J. En los cuadr2n,ulos de uliaca se

presentan calizas Aa*acas- estimadas entre (BB +BB metros de

espesor- aunque esto tiene un tanto de incierto porque 'a desacuerdo

en la deformaci3n- tambi;n se presenta en la 'acienda Andamacion.

Tambi;n se presenta en la 'acienda Andamacion- tambi;n se presenta

en la 'acienda Andamarca- en el cuadr2n,ulo de 4a,unillas ++B.BBB E

J.

.2. :OR-ACION ARENISCAS >UANCAN? @i4

En el 2rea de estudio- la formaci3n consiste de areniscas rosadas-

impuras- masi*as- localmente cuarcticas feldesp2ticas- de te8tura,ranular media a 6na5 en parte- presenta con,lomerados 6nos.

9ormando colinas- ran,os de la potencia *aran de a %BB metros-

lle,ando a BB metros en otras 2reas *ecinas.

Arenisca de ,rano 6no- del,ada estrati6cada- con limolitas areniscosas

%B a (B centmetros de ,rosor arenisca marr3n=rojizo de ,rano 6no a

,rueso 'asta +B centmetros de ,rosor las areniscas ,ruesas est2n

6nalmente laminadas en ,ruesa capa cruzada de canal- ,rosor de (BB

metros.

4a formaci3n :uancan; es de ambiente semicontinental a continental

tiene su maor desarrollo en la parte nororiental de 4a,o Titicaca.

.(. GRUPO PUNO.

4u,ar tpico en que se encuentra este ,rupo es al sur de la ciudad de

&uno- en el fundo denominado $alcedo +G(-%%J E F(0+-BBB # de

)T"- en este lu,ar presentan con,lomerados areniscas arcosicas. El

,rupo &uno. En la re,i3n del altiplano- es conocido como las capas rojas-

por su coloraci3n tpico me presenta este ,rupo fueron descritas porCabrera la Rosa A. &ETER$E# !. en %G+.

4a fase apro8imada de los ple,amientos andinos fase incaicaJ- *iene a

depositarse las unidades cl2sticas del ,rupo &uno estas unidades

continentales- est2n constituidas por areniscas tufaseas de color rojo

pardusco intercalados por ,ruesos ni*eles de con,lomerados

'etero,;neos poco transportados depositadas en 2reas reducidas


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separadas en otras zonas a las secuencias aparecen intercalados como

pirolastio la*as andesiticas que *an en aumento ori,inan un ,rupo

tacaza mu e8tensa en el sur del pas- este ,rupo *aria en su espesor

desde cientos de metros 'asta los -BB metros.

El con,lomerado est2 formado por fra,mentos de composici3n'etero,;nea- siendo los principales componentes arcosas areniscas

cuarciticas. Andesitas- tranquitas- etc. De tama1o *ariable5 2n,ulo

suban,ulos- sobredondeados de matriz cemento arc3sica. $e le

asi,na una edad ,lumosena. &or presencia de plantas 'aroritas.

&roectadas cerca de la localidad de &uno.

&ero sin embar,o- en los estudios realizados por la misi3n 'eratanica en

%FF+- la edad del ,rupo es considerado del paloceno 'asta mioceno.

)'ano*e !. mattauer- ". "a,ard e el a1o de %GG.

.. GRUPO -O>O @545

$e da esta denominaci3n a una secuencia sedimentaria constituida

principalmente por areniscas lutitas calc2reas.

ERA $I$TE"A &I$O 9OR". )#IDADE$ 4ITOE$TRATI!RA9ICA$DE$CRI&CIO#

TER

RIO

$edimentos lacustres- arenas

,ra*illa.


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CE#O/OI

E#

&4IOCE#

O !&O.

O$

Derrames andesiticos-

piroclasticos brec'as *olc2nicos.

"E$O/OICO

CRETACEO

#O"A

IA#O

A@A


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en la parte este de nuestro altiplano pune1o la cuenca putina act>a

toda*a como una cuenca subsidente que se prolon,an al territorio

boli*iano.

:#e in%i% @Eo%eno ter5in!.

Esta se,unda deformaci3n denominada por steimann con el nombre de

fase incaica fue la m2s importante del ciclo andino- tanto por su

e8tencion como por sus efectos 'abiendo continuado despu;s una

acti*idad erosi*a intensa lue,o un *ulcanismo acti*o ,rupo tacasa en

el sur del peru. Es acti*idad fuertemente compresi*a ,enerando

plie,ues- fallas in*ersas- sobre escurrimientos. &osterior a ella se ,enera

*ulcanismo ,eneralizado en la cordillera occidental. !rupo barroso P

umaoJ.

:#e 6e%6 @ 5io%eno 5e,io $!i#to%eno

Conocida tambi;n como faseparoc'e en el &er> central o tambi;n como

quec'ua es comprensi*a aunque sus esfuerzos son menores de la fase

inca con plie,ues m2s abiertos fallamientos reacti*ados erosi3n que

,enera la super6cie puna lue,o *ulcanismo e8plosi*o intenso en el

cual las series *olc2nicas sepultan a la super6cie puna son

maormente se les obser*a rellenando *alles super6cies establecidas-

la e8istencia de te8turas almoadilladas en esta zona de estudio da lu,ar

a mencionar la e8istencia de a,ua marina.

:#e $!io%en @=#e $!io%6ternri.

En este periodo se dio un reno*ado le*antamiento de los andes lle,ando

a alturas que sobre pasaron los +BBB mil metros acompa1ado por una

acti*idad *olc2nica principal mente andesitica en las partes altas de la

cordillera occidental desde el norte de c'ile apro8imadamente unos +B

,rados sur a esta alineaci3n se le conoce como el arco del barroso.

En conclusi3n la zona de estudio presenta principalmente?

Estrati6caci3n Diaclasamiento

4ineamiento

Estrati6caci3n cruzada

"icro plie,ues

"icro fallas


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CAPITULO V

PETROLOGIA

.1 Petro!o*& ,e ! on.

4a petrolo,a de la zona de estudio es mu *ariada entre rocas

sedimentarias.

.1.1 Ro%# Se,i5entri#.44as rocas sedimentarias son rocas quese forman por acumulaci3n de materiales arrastrados depositados


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sobre lec'os acu2ticos que sometidos a procesos fsicos qumicos

resultan ser un material de cierta consistencia.

ARE#I$CA

#ombre de la roca? arenisca cuarzosa Color?


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in,enieros es importante sobre todo cuando la estabilidad de un macizo

que rodea en una e8ca*aci3n e8ca*aci3n subterr2nea queda

probablemente afectada por caractersticas estructurales como las falas

o 6suras bien desarrolladas que las 'an de atra*esar. En estos casos la

relaci3n ,eom;trica tridimensional entre las caractersticas. El tec'o

las paredes de la e8ca*aci3n es mu importante a que esta relaci3n es

la que determina la posibilidad de los bloques para caer o resbalar.

.2. PRO;ECCIONES DE AREAS IGUALES ; DE ANGULOS IGUALES

4a 6,ura (( se1ala una esfera a la que se le 'a quitado una cuarta

parte- con las redes meridianas polares proectadas sobre los frentes

*erticales 'orizontales. E8isten dos tipos de proecciones para ,enerar

las redes meridionales polares que son las 2reas i,uales de 2n,ulos

i,uales la proecci3n de 2reas i,uales conocida tambi;n como la

proecci3n 4ambert o $c'midt- se produce mediante el m;todo ilustradoen el croquis si,uiente. &unto A sobre la super6cie de la esfera se

proecta al punto < traslad2ndolo a un arco centrado en el punto de

contacto de la esfera o de un plano 'orizontal sobre el que esta esfera

descansa. $i repite esta operaci3n en *arios puntos localizados por la

interacci3n de

Circulo de lon,itud de latitud espaciamiento i,ual sobre la esfera- se

obtendr2 una red de 2reas i,uales. Esta red tiene un di2metro m2s

,rande que la esfera para reducir su di2metro al tama1o de la esfera-

se reduce el tama1o de cada punto en la red por % 2 .


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Ambos tipos de proecci3n se emplean por el an2lisis de datos

,eol3,icos estructurales. En t;rminos ,enerales los ,e3lo,os pre6eren la

proecci3n e 2reas i,uales a que como lo indica su nombre - la red

queda di*ida en unidades de 2reas i,uales- lo que permite la

interpretaci3n estadstica de los datos estructurales a que las

construcciones ,eom;tricas se necesitan para dar soluci3n a los

problemas de in,eniera son m2s encillas.

.8. PRO;ECCION ESTEREOGRA:ICA DE UN PLANO ; SU POLO


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Ima,inemos una esfera que se mue*e libremente en el espacio que

puede centrarse sobre un plano inclinado como muestra la 6,ura. 4a

intersecci3n del plano de la super6cie de la esfera es un ,ran circulo lo

mismo que esta sombreado en la 6,ura una recta que pasa por el

centro de la esfera perpendicularmente- sale de la esfera en dos puntos

diametralmente opuesto que se llaman los polos del ,ran circulo que

representar el plano.


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9i,? proecci3n estereo,r26ca de un ,ran circulo de su polo sobre un

plano 'orizontal del 'emisferio inferior de referencia.

.F. DE:INICION DE TER-INOS GEOLOGICOS

)n plano ,eol3,ico inclinado se de6ne por su inclinaci3n por respecto al

'orizontal por su orientaci3n con respecto al norte- lo que puede

llamarse rumbo.


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El rumbo de un plano es la traza de la intersecci3n de este plano con

una super6cie 'orizontal la maora de los ,e3lo,os utilizaci3n el

termino para de6nir la orientaci3n de una plan.

4os in,enieros ,eot;cnicos 'an preferido emplear la direcci3n del

ec'ado m2s que rumbo como la manera para de6nir la orientaci3n de

planos.

9i,? de6nici3n de los t;rminos empleados en relaci3n con la proecci3nestereo,r26ca de la referencia del 'emisferio inferior.

.. CONSTRUCCION DE REDES ESTEREOGRA:ICAS

4a construcci3n de crculos ,randes peque1os sobre una red meridiana

de ilustra en la 6,ura los centros de los arcos de ,ran circulo se de6nen


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por la intersecci3n de la lnea oeste este a tra*;s de centro de red de

las di*ersas cuerdas que se1ala el dibujo.


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9i,? red estereo,r26ca meridiana para el an2lisis de datos ,eol3,icos

estructurales


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9i,? red estereo,r26ca polar en la que se pueden indicar los polos de los

planos ,eol3,icos

9i,? red de conteo para usar conjuntamente con la red estereo,r26ca

polar marcada en la 6,ura anterior.


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P#o# $r obtener 6n $!no en 6n =!#i!! ,e H6!=

%. &rimero que nada se debe de tener una plantilla de una falsilla

despu;s tener materiales como c'inc'es cinta masqui(. &oner al re*erso de la plantilla en el centro de la falsilla un

pedazo de cinta masqui+. )na *ez realizado el paso anterior perforar con el c'inc'e

por el centro de falsilla0. A'ora colocar el papel cans3n de A0 lo m2s preciso posible

en el centro de la falsilla es decir la 'oja de cans3n su centro de

,ra*edad debe de coincidir con el centro de la falsilla. A'ora *eras una *ez realizado el paso cuatro podr2s mo*er la

'oja de cans3n con toda libertad lo que te facilitara en el

desarrollo de tus proectos es decir obtener datos de manera

amena

. A'ora dibujaras la circunferencia de la falsilla de ulf con laauda de un l2piz (< - before le a1adir2s los puntos cardinales

como norte -este sur - oesteJde preferencia si,las iniciales

en terminolo,a in,lesaH. )na *ez a realizado estos trabajo pre*io antes de todo

debemos de aclarar al,unos puntos de importancia.

Realizar la interpretaci3n de la falsilla de ulf

Es esta la falsilla de ulf se empezara a lecturar de la parte superior

de %B en %B ,rados esto nos ser*ir2 para contabilizar desde la parte

de arriba desde cero 'asta donde deseamos - con esto trato de

decir que nos ser*ir2 para la DIRECCIO# DE


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9uente? ima,en libro 'oeS bron

A'ora analizaremos para el caso de


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:acer coincidir el de %(BN con el este eJ


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Apartir de este contabilizar los ,rados del buzamiento despues de

obtener en punto se marca


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A'ora que a tienes puesto la 'oja de canson ,irado debes

contabilizar desde en eleste J 'asta lo que desea lue,o marcas

con un punto trazar la cur*a desde % 'asta ( como *emos en la

6,ura tambi;n trazar una recta de norte a sur con eso a

determinamos un plano de discontinuidad.

9i,ura B(


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@ para 'allar el polo solo contabilizamos desde el punto obtenido

'acia la izquierda GBN como *emos en la 6,ura n% asi se realizan

los enesimos puntos para determinar las familias e8istentes LER

9I!)RA. B+J

CLASI:ICACION DEL -ACI3O ROCOSO

INTRODUCCION

)na e8ca*aci3n subterr2nea es una estructura de ,ran complejidad

las >nicas 'erramientas que dispone el proectista para audarse en suempresa son unos modelos e8traordinariamente simpli6cados sobre

al,unos de los fen3menos que se conju,an para lo,rar la estabilidad de

las e8ca*aci3n. &or lo ,eneral estos modelos solo se podr2n usar para

analizar determinado fen3meno a la *ez- por ejemplo la in7uencia de

discontinuidades estructurales o de ,randes esfuerzos de a roca sobre la

e8ca*aci3n.

4a necesidad de al,>n sistema para la clasi6caci3n de roca se mani6esta

por la cantidad de referencias que tratan. Al,unas de las etapas m2s

importantes en el desarrollo de sistemas de clasi6caci3n para losesfuerzos subterr2neos se rese1an a continuaci3n.


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CALCULOS


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CAPITULO VI

CLASI:ICACION DE -ACI3OS ROCOSOS DE TER3AG>I @1

En %G0- Terza,'i propuso un sistema sencillo clasi6caci3n de roca para

calcular las car,as que deben soportar los marcos de acero en los

t>neles. Describi3 *arios tipos de roca con base su e8periencia de lost>neles ferrocarriles con refuerzo de acero- en los Alpes- 6jo escalas de

roca se,>n las diferentes condiciones el terreno.

En la introducci3n de la parte del artculo que trata de la estimaci3n de

las rocas car,adas- terza,'iBoio 'ace 'incapi; sobre la importancia de

la e8ploraci3n ,eol3,ica que deber2 'acerse antes de que se termine el

dise1o sobre todo en conse,uir informaci3n sobre los defectos en la

formaci3n de la roca.

desde el punto de *ista de la in,eniera- el conocimiento del tipo de

defecto en la roca en su intensidad puede ser m2s importante que el

tipo de roca que se pueda encontrar. &or lo tanto- durante a e8ploraci3n

'a que dar especial atenci3n a los defectos en la roca. El informe

,eol3,ico deber2 contener una descripci3n detallada de los defectos

obser*ados en t;rminos ,eol3,icos. Tambi;n deber2 mencionar la roca


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defectuosa en t;rminos de tuneleo- como por ejemplo? roca en bloques-

junteada- roca que se comprime o se e8pande.

En su artculo procede con la de6nici3n de estos t;rminos de tuneleo

como si,ue?

ROCA I#A4TERADA no tiene 6suras ni rameleos.

ROCA E$TRATI9ICADA est2 constituida con capas unitarias

con poco o nin,una resistencia a la separaci3n a lo lar,o del

plano limtrofe entre estratos. ROCA "EDIA#TE 9I$)RA tiene 6suras ramaleos pero los

bloques entre las juntas est2n soldados. ROCA A!RIETADA en bloques es una roca qumicamente

inalterada o casi inalterada. ROCA CO"&RI"IDA a*anza lentamente en el t>nel sin

aumento perceptible de *olumen. ROCA E&A#$ILA a*anza b2sicamente en el t>nel debida a

su propia e8pansi3n.

9i,ura. Dia,rama simpli6cada que representa el mo*imiento de rocasuelta 'acia un t>nel la transferencia de la car,a a la roca

circundante. Terza,'iJ

Desarrollada- e*identemente- a partir de e8periencias en t>neles de

ferrocarril con cerc'as de acero- basada >nicamente en el tipo de

terreno- a partir de la anc'ura la altura del t>nel- proporciona la car,a


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sobre las cerc'as met2licas- permitiendo as un r2pido

dimensionamiento de a' el concepto clasi6caci3n- ni m2s ni menosJ.

$e,>n los e8pertos- para di2metros inferiores a G metros los resultados

se pueden considerar buenos- incluso conser*adores en de roca de

buena calidad- pero no mu 6ables en terrenos de comportamientopl2stico o e8pansi*o adem2s- como mantiene la tradici3n americana de

usar muc'o e8plosi*o la maor cantidad posible de acero en las

cerc'as =lo m2s r,idas posible=- es demasiado conser*adora tambi;n

para t>neles e8ca*ados con limitaci3n de e8plosi*os- con microretardos

o con *oladuras de contornoJ.

Aunque la primera *ersi3n s3lo era para roca el cuadro superior no es el

ori,inal- sino el modi6cado por Deere Rose en %GF(J- 'a tambi;n

*ersiones para suelos- como el cuadro inferior- publicado por "anuel

Romana en el a1o (BBB.

CLASI:ICACION DE STINI ; LAU::ER

$niti- en su manual de ,eolo,a de t>neles- propuso una clasi6caci3n de

los macizos rocosos comento muc'as de las condiciones ad*ersas que

pueden encontrarse en la construcci3n de t>neles. Insisti3 sobre la

importancia de los defectos estructurales de la roca desaconsejo que

se e8ca*ara paralelo al rumbo de discontinuidades mu inclinadas.

4uUer pens3 pens3 que el tiempo de sost;n para un claro acti*o

cualquiera est2 relacionado con las caractersticas de la roca conforme

lo ilustra la 6,ura. En esta 6,ura las letras se re6eren a la clase de roca.


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A corresponde a una roca mu buena- o sea la roca tenaz e inalterable

de terza,'i ! corresponde a una roca mu blanda- m2s o menos la

roca comprimida o e8pansi*a de terza,'i.

El trabajo de stini lauUer que se public3 en alem2n 'a despertado poco

inter;s en el medio de 'abla in,lesa. $in embar,o 'a tenido unain7uencia determinada en los sistemas de clasi6caci3n m2s recientes

como los que propusieron til en la


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clasi6caci3n del macizo rocoso para la selecci3n del refuerzo para los

tuneles.

"ediante la ecuaci3n de conteo de discontinuidades por metro lineal

tenemos la f3rmula de frecuencia de fracturamiento?

RQD=100x e0.1FF(0.1FF+1)

RQD=3.68FF+110,4para6


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%B %m + FH.F%%% %m H + F0.0%( %m F ( FB.G%+ %m H ( F0.0%0 %m + GB.GF

% %m % + GG.+(% %m + 0 G.+B%H %m ( 0 GF.(0F%F %m 0 GB.GF%G %m 0 0 G+.F0(B %m ( GB.GF(% %m ( GB.GF(( %m + FH.F%(+ %m %0 ( F.FF(0 %m + FH.F%

( %m G + HH.(F( %.m %+ + (.(H %m F 0 FB.G(F %m G ( HH.(F(G %m %B ( H+.+B %m G ( HH.(F+% %m H ( F0.0+( %m + FH.F%++ %m H ( F0.0+0 %m + GB.GF

+ %m + FH.F%+ %m ( GB.GF+H %m 0 ( G+.F0+F %m ( FH.F%+G %m 0 FH.F%0B %m H ( F0.00% %.m H + F0.00( %m FH.F%0+ %m H + F0.0

$)"A+HB%.BBH

&RO"EDIO F.BH

$e,>n el c2lculo realizado- se obtu*o un RMD &R"EDIO F.BH lo cual

indica se,>n la tabla que la roca es de buena calidad.


39/46

CAPITULO VIII

APLICACIN DE LA -ECANICA DE ROCAS EN EL DISEKO DETUNELES

4a estabilidad de t>neles 'a sido un tema de muc'a importancia en la

era de los ferrocarriles- tanto en la minera como en el transporte

p>blico- recobrando su rele*ancia en las modernas carreteras- en zonas

de cordillera- zonas inaccesibles- cruce de ros por debajo- e inclusocreando t>neles 9alsos en las ciudades para ali*iar el tr26co *e'icular.

Tambi;n podemos mencionar a !aleras Ca*ernas que no es otra cosa

que t>neles peque1os en secciones menores a + m de radio en la

b3*eda- que son utilizados maormente en la :idr2ulica o con 6nes

e8ploratorios.

&ara el dise1o de un T>nel primero se debe realizar un estudio !eol3,ico

P !eot;cnico del sector donde se lo proecta- en esto la mec2nica de

rocas jue,a un papel fundamental en la clasi6caci3n del macizo rocoso e

incluso estableciendo un predise1o con los elementos necesarios para elsostenimiento del t>nel en funci3n a la altura de car,a zona de

a7ojamientoJ despu;s de la e8ca*aci3n- con estos datos a se podra

estimar el costo de la obra tunelera lo cual resulta mu >til para poder

*er su *iabilidad de esta alternati*a. En los T>neles Taludes rocosos-

los mecanismos de inestabilidad son controlados por el ,rado de

alteraci3n por las anisotropas e8istentes en el macizo- tales como la


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estrati6caci3n- juntas- fallas- cua relaci3n con los mecanismos de

inestabilizaci3n es re,ida por los si,uientes factores?

Distribuci3n espacial de las discontinuidades- relaci3n entre su

posici3n rumbo buzamientoJ con la direcci3n del t>nel. $iendo

este el m2s importante a considerarse en el trazo de entrada salida del t>nel.

&resencia naturaleza de los materiales de relleno de las

discontinuidades. Irre,ularidades en las super6cies de las discontinuidades. Rotura mo*imientos anteriores.

E8isten muc'os m;todos >tiles para poder clasi6car un macizo rocoso-

entre ellos se puede esco,er al,unos m;todos elaborados por autores

conocidos mundialmente en el campo de la mec2nica de rocas que

realiza an2lisis espec6cos para el dise1o de t>neles entre estospodemos mencionar a


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RMDWnJ- que representa la estructura del macizo es una medida

rudimentaria del tama1o de los bloques o de las partculas con dos

*alores e8tremos %BBWB. %BW(BJ con un factor de diferencia de 0BB. $i

se interpreta el cociente en unidades de centmetros- los tama1os de

partculas de (BB a B. cm. se puede apreciar como apro8imaciones

,ruesas pero bastante realistas. &robablemente los bloques m2s ,randes

tendran *arias *eces este tama1o los fra,mentos c'icos menos de la

mitad. El se,undo cociente r W aJ- representa la ru,osidad las

caractersticas de la fricci3n de las paredes de las 6suras o de los

materiales de relleno. Este cociente se inclina a fa*or de juntas ru,osas

e inalteradas que se encuentran en contacto directo se puede pensar

que estas super6cies est2n cerca de la resistencia optima- que tender2n

a dilatarse fuertemente cuando est;n sometidas a esfuerzos cortantes

por lo tanto ser2n mu fa*orables a la estabilidad de un t>nel. Cuando

las 6suras tienen recubrimientos rellenos arcillosos del,ados se reducenotablemente su resistencia- sin embar,o- el contacto de las paredes

despu;s de un li,ero desplazamiento por el esfuerzo cortante puede ser

mu importante sal*ar la e8ca*aci3n de un colapso. Donde no 'aa

contacto de paredes- la situaci3n para la estabilidad de un t>nel se

representa de manera mu desfa*orable. El tercer cociente W $R9J-

consiste en dos par2metros de fuerzas- $R9 es un *alor de? %J la car,a

que se disipa en el caso de una e8ca*aci3n dentro de una zona de fallas.

@ de roca empacada en arcillas5 (J los esfuerzos en una roca

competente- +J las car,as compresi*as en rocas pl2sticas

incompetentes. $e puede considerar como un par2metro total de

esfuerzos. En cuanto al par2metro se trata de una medici3n de la

presi3n del a,ua que tiene un efecto ne,ati*o en la resistencia al

esfuerzo cortante de las 6suras debido a la reducci3n en el esfuerzo

efecti*o normal. El a,ua puede causar adem2s- un ablandamiento de las

arcillas e incluso posiblemente su la*ado.

DE$CRI&CIO# LA4OR1. DESCRIPCION DE LA CALICA DE LAROCA

RMD

A. mu mala B = (


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43/46

C. juntas con paredes li,eramente

alteradas - capas de mineral no blandas-

particulas arenosas- roca desinte,rada libre

de arcilla

(

D. capas de limo o arcillas arenosas-

peque1as fracciones de arcilla no blandoJ +E. capas de materiales arcillosos blando o

de baja fricci3n- es decir caolinita- mica.

Tambi;n clorita- talco- eso- ,ra6to- etc.

peque1as cantidades de arcillas tur,entes

capas descontinuas- % = ( mm o menos de

espesorJ

0

b. &aredes rocosas en contacto antes de %B

cm de corte

9. &artculas arenosas- libre de arcilla- roca

desinte,rada- etc. 0

!. Relleno de mineral de arcilla

fuertemente sobreconsolidada- no blando

continuo- Z mm de espesorJ

:. Relleno de mineral arcilloso de media a

baja sobreconsolidaci3n- blando continuo

Z mm de espesorJ

F

j. Relleno de arcillas tur,entes- es decir

montmorillonita cotinuo- Z mmJ. 4os

*alores de a dependen del porcentaje deltama1o de las partculas de la arcilla

tur,ente del acceso al a,ua

F=%(

c. &aredes rocosas sin contacto cuando se

'a producido el corte

K. /onas o bandas de roca desinte,rada 4. o triturada arcillas Ler. !- : e IJ F". &ara condiciones arcillosas F=%(#. /onas o bandas de limo o arcilla

arenosa- fracciones peque1as de arcilla- noblanadasJ

O. /onas o bandas continuas de arcilla %B=%+&. R. Ler. !- : e I para condiciones

arcillosasJ=(0

/. REDUCCION DE AGUA EN LAS J


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JUNTASA. E8aca*aciones secas o 7ujo peque1o- es

decir Z ltWmin- localmente%

a sin disminuci3nB.%=B.B

. :ACTOR DE REDUCCIN DEER:UER3OS

$R9

a. /onas de debilidad que intersectan lae8ca*aci3n las cuales pueden causar el

a7ojamiento del macizo rocoso cuando se

e8ca*a el t>nel

A. Ocurrencias m>ltiples de zonas de

debilidad conteniendo arcillas o roca

qumicamente desinte,rada a cualquier

profundidadJ.

%B

ltiples de corte en roca

competente libre de arcillaJ- a7ojamiento

de la roca en los alrededores a cualquier

profundidadJ.

H.

E. /onas simples de corte en roca

competente libre de arcillasJ- profundidadde la e8ca*aci3n Z B mJ

9. /onas simples de corte en roca

competente libre de arcillasJ. profundidad

de la e8ca*aci3n [B mJ

(.

!. untas abiertas sueltas- roca

se*eramente diaclasada o Ycubos de


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az>carY a cualquier profundidadJb. Roca competente- problemas de

esfuerzos en roca(.

:. Esfuerzos bajos cerca de la super6cie %

. Esfuerzos medianos F = %(K. Esfuerzos altos- estructuras mu r,idas

usualmente fa*orables para para

estabilidad- pueden ser desfa*orables para

estabilidad de las paredes

B.=(.B

4. Estallidos moderados roca masi*a J =%B". Estallidos se*eros roca masi*aJ %B=(B

c.Roca mu deformable- 7ujo pl2stico en

roca incompetente bajo la in7uecia de altas

presiones rocosas

#. &resiones rocosas moderadas =%BO. &resiones rocosas se*eras %B=(B

d. Rocas e8pansi*as- acti*idad de

e8pnsi3n quimica dependiente de la

presencia de a,ua

&. &resiones rocosas de e8pansi3n-

moderadas=%B

R. &resiones rocosas de e8pansi3n- se*eras %B=(B

CALCULOS

M V RMD W #J R W AJ X W $R9J


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RMDV F.H

nV %

rV +

aV (

V B.

$R9V %

M V F.H W%J+ W(JB. W%J

MV .H((

CONCLUSIONES

nel los cuales son?

4a importancia de la mec2nica de rocas en la construcci3n de

estructuras como t>neles cimentaciones otros.

trabajo final de rocas completo

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