Sistema Q (ingeniería geotécnica)

Para el formalismo lingüístico, véase Q-systems .

Para el método genético, véase Sistema Q (genética) .

El sistema Q para la clasificación de macizos rocosos fue desarrollado por Barton, Lien y Lunde. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]} Expresa la calidad del macizo rocoso en el llamado valor Q , en el que se basan el diseño y respaldan las recomendaciones para excavaciones subterráneas.

El valor Q se determina con

${\displaystyle Q={\frac {RQD}{J_{n}}}\times {\frac {J_{r}}{J_{a}}}\times {\frac {J_{w}}{SRF}}}$

El primer término RQD ( Designación de calidad de roca ) dividido por J _n (número de conjunto de juntas) está relacionado con el tamaño de los bloques de roca intactos en el macizo rocoso. El segundo término J _r (número de rugosidad de las juntas) dividido por J _a (número de alteración de las juntas) está relacionado con la resistencia al corte a lo largo de los planos de discontinuidad y el tercer término J _w (parámetro de agua de las juntas) dividido por SRF (factor de reducción de tensión) está relacionado con el entorno de tensión en los bloques de roca intactos y las discontinuidades alrededor de la excavación subterránea.

La multiplicación de los tres términos da como resultado el parámetro Q , que puede oscilar entre 0,001 para un macizo rocoso excepcionalmente malo y 1000 para un macizo rocoso excepcionalmente bueno. Los valores numéricos de los límites de clase para las diferentes calidades de los macizos rocosos son subdivisiones del rango Q en una escala logarítmica.

El valor Q determina la calidad del macizo rocoso, pero el sostenimiento de una excavación subterránea no se basa únicamente en el valor Q , sino que también está determinado por los diferentes términos de la ecuación anterior. Esto da lugar a una lista muy extensa de clases para recomendaciones de sostenimiento.

Véase también

• Clasificación de la estructura de la roca
• Criterio de falla de Hoek-Brown
• Clasificación de masa rocosa

Referencias

1. Barton, NR; Lien, R.; Lunde, J. (1974). "Clasificación ingenieril de macizos rocosos para el diseño de soportes de túneles". Mecánica de rocas e ingeniería de rocas . 6 (4). Springer : 189–236. Bibcode :1974RMFMR...6..189B. doi :10.1007/BF01239496. S2CID  129624981.
2. Barton, NR (1–5 de noviembre de 1976). "Experiencias recientes con el sistema Q de diseño de soportes de túneles". En Bieniawski, ZT (ed.). Proc. Simposio sobre exploración para ingeniería de rocas, Johannesburgo . Vol. 1. Balkema, Ciudad del Cabo. págs. 107–117. ISBN 0-86961-089-9.
3. Barton, NR; Lien, R.; Lunde, J. (1977). "Estimación de los requisitos de soporte para excavaciones subterráneas y discusión". En Fairhurst, C.; Crouch, SL (eds.). Proc. del 16.º Simposio sobre métodos de diseño en mecánica de rocas, Universidad de Minnesota, Minneapolis, EE. UU., 1975. Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE), Nueva York. págs. 163–177, 234–241. OL  19853458M.
4. Barton, NR (1988). "Clasificación de masas rocosas y selección de refuerzos de túneles utilizando el sistema Q". En Kirkaldie, L. (ed.). Sistemas de clasificación de rocas para fines de ingeniería: ASTM Special Technical Publication 984. Vol. 1. ASTM International . págs. 59–88. doi :10.1520/STP48464S. ISBN. 978-0-8031-0988-9.
5. Barton, NR; Grimstad, E. (1993). "Actualización del sistema Q para NMT". En Kompen, C.; Opsahl, SL; Berg, SL (eds.). Actas del Simposio Internacional sobre Hormigón Proyectado - Uso Moderno del Hormigón Proyectado Mezclado en Húmedo para Soporte Subterráneo, Fagernes, 1993. Asociación Noruega del Hormigón, Oslo. págs. 163–177, 234–241. OL  19853458M.
6. Barton, NR; Grimstad, E. (1994). "El sistema Q tras veinte años de aplicación en la selección de soporte NMT; 43º Coloquio de Geomecánica, Salzburgo". Felsbau . Verlag Glückauf GmbH, Essen, Alemania: 428–436. ISSN  1866-0134.
7. Barton, NR (2000). Construcción de túneles con TBM en rocas con diaclasas y fallas . Taylor & Francis . pág. 184. ISBN. 978-90-5809-341-7.
8. Barton, NR (2002). "Algunas nuevas correlaciones de valores Q para ayudar en la caracterización del sitio y el diseño de túneles". Revista internacional de mecánica de rocas y ciencias mineras . 39 (2): 185–216. Bibcode :2002IJRMM..39..185B. doi :10.1016/S1365-1609(02)00011-4.
9. Barton, NR (2006). Calidad de la roca, velocidad sísmica, atenuación y anisotropía . Taylor & Francis . pág. 729. ISBN. 978-0-415-39441-3.

Lectura adicional

• Bieniawski, ZT "Clasificación de macizos rocosos en ingeniería", John Wiley and Sons, Nueva York, 1989
• Hack, HRGK (25 a 28 de noviembre de 2002). "Una evaluación de la clasificación de estabilidad de taludes. Conferencia magistral". En Dinis da Gama, C.; Ribeira e Sousa, L. (eds.). Proc. ISRM EUROCK'2002 . Funchal, Madeira, Portugal: Sociedade Portuguesa de Geotecnia, Lisboa, Portugal. págs. 3–32. ISBN 972-98781-2-9.
• Pantelidis, L (2009). "Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos mediante sistemas de clasificación de macizos rocosos", Revista Internacional de Mecánica de Rocas y Ciencias Mineras , 46(2), (315–325).
• Palmstrom, A.; Broch, E. (2006). "Uso y mal uso de los sistemas de clasificación de masas rocosas con especial referencia al sistema Q". Tecnología espacial subterránea y de túneles . 21 (6): 575–593. Bibcode :2006TUSTI..21..575P. doi :10.1016/j.tust.2005.10.005.