Mejoramiento de Macizos Rocosos (PDF) 2024

TEÓRICO CÁTEDRA MECÁNICA Y TRATAMIENTO DE ROCAS C O M P L E M E N TA R I O DEPARTAMENTO GEOLOGÍA APLICADA 2024 Mejoramiento de macizos rocosos PROFESORES: DRA...

TEÓRICO CÁTEDRA MECÁNICA Y TRATAMIENTO DE ROCAS C O M P L E M E N TA R I O DEPARTAMENTO GEOLOGÍA APLICADA 2024 Mejoramiento de macizos rocosos PROFESORES: DRA. MARCELA A. CIOCCALE GGO. AUGUSTO MIÉREZ GGO. PABLO EVELING Mejoramiento del macizo rocos Refiere la conjunto de técnicas y medidas aplicadas directamente o indirectamente en el macizo rocoso para favorecer su estabilidad e integridad Antes de pensar en mejorarlo, es más importante pensar en no romperlo… Los métodos de excavación más empleados son: Mecánicos simples (excavadoras, martillos neumáticos, palas frontales, etc.) Ripadoras o escarificadoras Explosivos La ripabilidad depende de los siguientes parámetros del macizo: — Resistencia a compresión simple de la roca — Resistencia a tracción — Velocidad de propagación de ondas sísmicas en el medio rocoso. — Grado de fracturación del macizo (RQD) — Características de las discontinuidades: espaciado, continuidad, abertura, etc. — Estructura y estratificación de la roca, alternancia de niveles de distinta competencia, etc. 1 2 3 4 Factor de perturbación (D) Es un indicador de la perturbación del macizo rocoso producto del método de excavación. Su estimación es visual e indica adimensionalmente si las características intrínsecas del macizo dominan su comportamiento o si es controlado por las características generadas debidas a su excavación. La eliminación de la roca da como resultado un alivio del estrés que permite al macizo rocoso circundante relajarse y dilatarse. El objetivo de cualquier diseño es controlar esta dilatación y el consiguiente desplazamiento para minimizar la rotura de rocas. Esto se puede lograr mediante una cuidadosa selección de la forma y método de excavación 5 Ejemplos 6 7 Introducción al mejoramiento de macizos rocoso Su concepto engloba todas las técnicas realizadas para aumentar la estabilidad parcial o total de un macizo rocoso. Se incluyen métodos de: Configuración geométrica Contención Desviación Anclaje Mayado y guniteado Drenajes Impermeabilización 8 Introducción al mejoramiento de macizos rocoso La elección del mejoramiento a aplicar es una decisión técnico económica. La geología estudiada es la limitante técnica mientras que la disponibilidad, operatibilidad y costos son la limitante económica. Todos los macizos rocosos pueden ser mejorados y estabilizados, el desafío es que sea mediante soluciones prácticas y rentables. Los mejoramientos de macizos rocoso comparten con los estudios previos una cualidad: “Si no se hacen al principio, se hacen luego y son siempre más costosos” 9 Configuración geométrica Aptitudes: Disminuye el ángulo del frente del talud Aliviana el talud Limitantes: Depende de la excavabilidad del macizo rocoso Requiere desplazamiento de gran volumen de material de descarte Factores económicos: Costos relativos bajos Tecnología ordinaria 10 Bermas Aptitudes: Retiene la caída de pequeños boques Sistematiza el drenaje superficial Limitantes: Depende de la excavabilidad del macizo rocoso Requiere desplazamiento de gran volumen de material de descarte Factores económicos: Costos relativos bajos Tecnología ordinaria 11 Contenciones rígidas - Muros Aptitudes: Retiene la caída de pequeños boques Aumentan el peso al pie de talud Factores económicos: Costos relativos medios Tecnología ordinaria 12 Contenciones rígidas - Contrafuertes Aptitudes: Factores económicos: Retiene la caída de grandes boques singulares Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada 6 Contenciones flexibles Aptitudes: Factores económicos: Retiene o desvía la caída de pequeños boques Costos relativos bajos Tecnología ordinaria 13 Contenciones flexibles Aptitudes: Factores económicos: Retiene o desvía la caída de pequeños boques Costos relativos bajos Tecnología ordinaria 14  Desviaciones Aptitudes: Desvía la caída de bloques Factores económicos: Costos relativos altos 15  Anclajes activos y pasivos Aptitudes: Retiene la caída de grandes boques Estabiliza estructuras Combinable con otras medidas de sostenimiento Factores económicos: Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada 16 Anclajes activos y pasivos Existe una gran variedad de anclajes disponible para los distintos escenarios geomecánicos 17  Anclajes Mayas ancladas Muros anclados Aptitudes: Aptitudes: Retiene la caída de boques Retiene la caída de boques Estabiliza estructuras Factores económicos: Factores económicos: Costos relativos altos Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada Tecnología y mano de obra especializada 18  Guniteado u hormigón proyectado Aptitudes: Retiene la caída de bloques pequeños Impermeabiliza Factores económicos: Costos relativos altos Tecnología relativa ordinaria 19 Drenaje superficial Aptitudes: Factores económicos: Sistematiza el drenaje Costos relativos bajos Tecnología relativa ordinaria 20 Drenaje subterráneo Aptitudes: Depresión del acuífero libre Factores económicos: Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada 21 Drenaje subterráneo Aptitudes: Depresión del acuífero libre Factores económicos: Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada 22 Impermeabilización Aptitudes: Impermeabilización Factores económicos: Costos relativos altos Tecnología y mano de obra especializada 23 Bibliografía y lecturas recomendadas L. González Vallejo, M. Ferrer, L. Ortuño, C. Oteo (2002). Ingeniería Geológica. Madrid: Pearson Educación. - Capítulo 9, temas 6 y 8. - Capítulo 14, temas 3, 4 y 5. 24