Articulo de referencia

Clasificación de macizos rocosos

Los sistemas de clasificación de macizos rocosos se utilizan en diversos diseños de ingeniería y análisis de estabilidad. Estos se basan en relaciones empíricas entre los paráme...

Los sistemas de clasificación de macizos rocosos se utilizan en diversos diseños de ingeniería y análisis de estabilidad. Estos se basan en relaciones empíricas entre los parámetros del macizo rocoso y aplicaciones de ingeniería, como túneles, taludes, cimentaciones 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 de rocas, se pueden distinguir tres estrategias de diseño: analítica, empírica y numérica. Los métodos empíricos, es decir, la clasificación de macizos rocosos, se utilizan ampliamente para estudios de viabilidad y 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 una masa rocosa.
  2. Dividir una formulación particular de macizo rocoso en grupos de comportamiento similar: clases de macizo rocoso de calidad variable.
  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 la experiencia encontradas en otros.
  5. Obtener datos cuantitativos y directrices para el diseño de ingeniería.
  6. Proporcionar una base común para la comunicación entre ingenieros y geólogos.

Beneficios

Principales ventajas de las clasificaciones de macizos rocosos:

  1. Mejorar la calidad de las investigaciones de campo solicitando los datos mínimos de entrada como parámetros de clasificación.
  2. Proporcionar información cuantitativa para fines de diseño.
  3. Permite un mejor criterio de ingeniería y una comunicación más eficaz en un proyecto.
  4. Proporcionar una base para comprender las características de cada masa rocosa.

Sistemas de clasificación de macizos rocosos

Sistemas para la construcción de túneles: Cuantitativos

Otros sistemas: Cualitativo

Sistemas para la ingeniería de taludes

Sistemas anteriores

  • Método de clasificación de carga de roca
El método de clasificación de carga de roca es una de las primeras metodologías para la clasificación de macizos rocosos en ingeniería. Karl von Terzaghi desarrolló esta metodología para túneles sostenidos por estructuras de acero en la década de 1940. Muchos la consideran obsoleta, ya que las ideas sobre el comportamiento mecánico de la roca y los macizos rocosos han evolucionado desde entonces, y la metodología no es adecuada para los métodos modernos de construcción de túneles que utilizan hormigón proyectado y pernos de roca .
Referencia: Terzaghi, K. (1946). "Defectos de la roca y cargas en los soportes de túneles". En Proctor, RV; White, T. (eds.). Construcción de túneles en roca con soportes de acero . Youngstown, Ohio: Commercial Shearing and Stamping Co. pp. 15–99 . También en la serie de mecánica de suelos 25 , publicación 418. Universidad de Harvard, Escuela de Ingeniería.
  • Clasificación del tiempo de pie
La clasificación del tiempo de permanencia de Lauffer se considera a menudo el origen del Nuevo Método Austriaco de Túneles (NATM) . Si bien muchos consideran obsoleto el sistema original desarrollado por Lauffer, sus ideas se han incorporado a la mecánica de rocas moderna, como la relación entre la longitud del túnel y el tiempo de permanencia, y especialmente en el Nuevo Método Austriaco de Túneles .
Referencia: Lauffer, H. (1958). "Gebirgsklassifizierung für den Stollenbau" [ Clasificación de montaña para la construcción de galerías ] . Geología Bauwesen (en alemán). 74 (1): 46-51 .
El índice de Designación de Calidad de la Roca (RQD , por sus siglas en inglés) fue desarrollado por Deere en la década de 1960 para clasificar la calidad de un testigo de roca basándose en la integridad de los testigos de perforación. Actualmente, el sistema de clasificación en sí no se utiliza con mucha frecuencia, pero la determinación del RQD como índice de calidad del testigo 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 el RMR y el sistema Q (véase más arriba).
El sistema de clasificación de la estructura rocosa es un método cuantitativo para describir la calidad de una masa rocosa y el soporte de terreno adecuado, en particular para el soporte con nervaduras de acero, desarrollado por Wickham, Tiedemann y Skinner en la década de 1970.

Véase también

Referencias

  1. Romana, Manuel R. (1993). "Clasificación geomecánica de taludes: Clasificación de masas de taludes". Pruebas de rocas y caracterización de sitios . 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 de la clasificación de masa de taludes (SMR) mediante funciones continuas". International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences . 44 (7): 1062– 1069. Bibcode : 2007IJRMM..44.1062T . doi : 10.1016/j.ijrmms.2007.02.004 .
  3. Tomás, R.; Cuenca, A.; Cano, M.; García-Barba, J. (enero de 2012). "Un enfoque gráfico para la clasificación de masa de taludes (SMR)". Ingeniería Geológica . 124 : 67–76 . Bibcode : 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 Geología de la Ingeniería y el Medio Ambiente . 69 (1): 29– 39. doi : 10.1007/s10064-009-0241-y . S2CID 128937472 . 
  5. Hack, R.; Price, D.; Rengers, N. (1 de mayo de 2003). "Un nuevo enfoque para la estabilidad de taludes rocosos: una clasificación de probabilidad (SSPC)". Boletín de Geología de la Ingeniería y el Medio Ambiente . 62 (2): 167– 184. Bibcode : 2003BuEGE..62..167H . doi : 10.1007/s10064-002-0155-4 . S2CID 140693335 . 

Lecturas adicionales

  • Bieniawski, ZT (1989). Clasificación de macizos rocosos para ingeniería . Wiley-Interscience . pág.  272. ISBN 978-0-471-60172-2.
  • 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 a 32. ISBN  972-98781-2-9.
  • Palmstrom, A.; Broch, E. (2006). "Uso y mal uso de los sistemas de clasificación de macizos rocosos con especial referencia al sistema Q". Tunnelling and Underground Space Technology . 21 (6): 575– 593. Bibcode : 2006TUSTI..21..575P . doi : 10.1016/j.tust.2005.10.005 .
  • Pantelidis, L. (2009). "Evaluación de la estabilidad de taludes rocosos mediante sistemas de clasificación de macizos rocosos". International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences . 46 (2): 315– 325. Bibcode : 2009IJRMM..46..315P . doi : 10.1016/j.ijrmms.2008.06.003 .
  • Singh, B.; Goel, RK (1999). Clasificación de macizos rocosos: un enfoque práctico en ingeniería civil . Elsevier Science . pág.  282. ISBN 978-0-08-043013-3.
  • Singh, B.; Goel, RK (2006). Túneles en rocas débiles . Geoingeniería. Vol.  5. Elsevier Science . pág.  512. ISBN 978-0-08-044987-6.