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Clasificación del macizo rocoso

Los sistemas de clasificación del macizo rocoso se utilizan para diversos diseños de ingeniería y análisis de estabilidad. Estos se basan en relaciones empíricas entre los parámetros del macizo rocoso y las aplicaciones de ingeniería, como túneles, taludes, cimientos y excavabilidad. El primer sistema de clasificación de macizos rocosos en ingeniería geotécnica se propuso en 1946 para túneles con soporte de acero.

Métodos de diseño

En ingeniería en rocas se pueden distinguir tres estrategias de diseño: analítica, empírica y numérica. Los métodos empíricos, es decir, de clasificación del macizo rocoso, se utilizan ampliamente para los estudios de viabilidad y de prediseño y, a menudo, también para el diseño final.

Objetivos

Los objetivos de las clasificaciones de macizos rocosos son (según Bieniawski 1989):

  1. Identificar los parámetros más significativos que influyen en el comportamiento de un macizo rocoso.
  2. Divida una formulación de macizo rocoso particular en grupos de comportamiento similar: clases de macizo rocoso de diferente calidad.
  3. Proporcionar una base para comprender las características de cada clase de macizo rocoso.
  4. Relacionar la experiencia de las condiciones de la roca en un sitio con las condiciones y experiencias encontradas en otros.
  5. Derivar datos cuantitativos y directrices para el diseño de ingeniería.
  6. Proporcionar una base común para la comunicación entre ingenieros y geólogos.

Beneficios

Los principales beneficios de las clasificaciones de macizos rocosos:

  1. Mejorar la calidad de las investigaciones del sitio solicitando datos de entrada mínimos como parámetros de clasificación.
  2. Proporcionar información cuantitativa para fines de diseño.
  3. Permita un mejor juicio de ingeniería y una comunicación más efectiva en un proyecto.
  4. Proporcionar una base para comprender las características de cada macizo rocoso.

Sistemas de clasificación de macizos rocosos.

Sistemas para tunelización: Cuantitativos

Otros sistemas: Cualitativo

Sistemas para ingeniería de pendientes.

Sistemas anteriores

El método de clasificación de cargas de roca es una de las primeras metodologías de clasificación de macizos rocosos para ingeniería. Karl von Terzaghi desarrolló la metodología para túneles sostenidos por conjuntos de acero en la década de 1940. Desde entonces, las ideas consideradas obsoletas sobre el comportamiento mecánico de la roca y el macizo rocoso se han desarrollado aún más y la metodología no es adecuada para los métodos modernos de construcción de túneles que utilizan hormigón proyectado y pernos para roca .
Referencia: Terzaghi, K. (1946). "Defectos de la roca y cargas sobre soportes de túneles". En Proctor, RV; Blanco, T. (eds.). Túneles de roca con soportes de acero . Youngstown, Ohio: Commercial Shearing and Stamping Co. págs.también en Soil Mechanics Series 25 , publicación 418. Universidad de Harvard, Escuela de Graduados en Ingeniería.
La clasificación del tiempo de funcionamiento de Lauffer se considera a menudo como el origen del nuevo método austriaco de construcción de túneles (NATM) . El sistema original desarrollado por Lauffer hoy en día muchos lo consideran obsoleto, pero sus ideas se incorporan a la ciencia moderna de la mecánica de rocas, como la relación entre la luz de un túnel y el tiempo de reposo, y especialmente en el nuevo método austriaco de construcción de túneles. .
Referencia: Lauffer, H. (1958). "Gebirgsklassifizierung für den Stollenbau" [Clasificación de montañas para la construcción de la galería]. Geología Bauwesen (en alemán). 74 (1): 46–51.
El índice de designación de calidad de roca fue desarrollado por Deere en la década de 1960 para clasificar la calidad de un núcleo de roca en función de la integridad de los núcleos de pozo. Hoy en día, el sistema de clasificación en sí no se utiliza con mucha frecuencia, pero la determinación del RQD como índice de calidad del núcleo de roca es una práctica estándar en cualquier perforación geotécnica de roca, y se utiliza en muchos sistemas de clasificación de macizos rocosos más recientes, como RMR y Sistema Q (ver arriba).
El sistema Rock Structure Rating es un método cuantitativo para describir la calidad de un macizo rocoso y el soporte apropiado del suelo, en particular, para el soporte de nervaduras de acero, desarrollado por Wickham, Tiedemann y Skinner en la década de 1970.

Ver también

Referencias

  1. ^ Romana, Manuel R. (1993). "Una clasificación geomecánica de pendientes: clasificación de masa de pendientes". Ensayos de rocas y caracterización del sitio . págs. 575–600. doi :10.1016/B978-0-08-042066-0.50029-X. ISBN 978-0-08-042066-0.
  2. ^ Tomás, R.; Delgado, J.; Serón, JB (octubre de 2007). "Modificación del índice de masa de talud (SMR) mediante funciones continuas". Revista Internacional de Mecánica de Rocas y Ciencias Mineras . 44 (7): 1062–1069. Código Bib : 2007IJRMM..44.1062T. doi :10.1016/j.ijrmms.2007.02.004.
  3. ^ Tomás, R.; Cuenca, A.; Canó, M.; García-Barba, J. (enero 2012). "Un enfoque gráfico para la clasificación de masa de taludes (SMR)". Ingeniería Geológica . 124 : 67–76. Código Bib : 2012EngGe.124...67T. doi : 10.1016/j.enggeo.2011.10.004.
  4. ^ Pantelidis, Lysandros (25 de septiembre de 2009). "Un sistema alternativo de clasificación de macizos rocosos para taludes rocosos". Boletín de Ingeniería Geología y Medio Ambiente . 69 (1): 29–39. doi :10.1007/s10064-009-0241-y. S2CID  128937472.
  5. ^ Hackear, R.; Precio, D.; Rengers, N. (1 de mayo de 2003). "Un nuevo enfoque para la estabilidad de taludes rocosos: una clasificación de probabilidad (SSPC)". Boletín de Ingeniería Geología y Medio Ambiente . 62 (2): 167–184. Código Bib : 2003BuEGE..62..167H. doi :10.1007/s10064-002-0155-4. S2CID  140693335.

Otras lecturas