UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA Departamento de Ingeniería de Minas Mecánica de Rocas Federico Brunner M.CÁLCULO DE RMR “Rock Mass Rating” Laboratorio de Mecánica de Rocas Ayudante; Héctor Geraldo Montero Juan Silva Rodríguez Ingeniería Civil de Minas 23 – Abril – 2012 .... 2 2 DESARROLLO ..4.. ............2 Gráfico de Manteo de los set: ............................................................................5...................................................................................................2.............. 11 2.....................2 CALCULO DE ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD)....4 DISTRIBUCIÓN ESTADÍSTICA .. 3 2..................3 Contourn Plot ....................................................... 3 2............... 11 3 CONCLUSIÓN ................................................................................. 10 2........................1 LÍNEA DE DETALLE ................................................ 7 2...................3 ESPACIAMIENTO DE LAS DISCONTINUIDADES .................................................................................5............ 13 .........................5 CÁLCULO DE RMR..........................5...............6 RMR BÁSICO ...............................4 CONDICIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES... 3 2... 3 2.......................2 APLICACIÓN DE DIPS...........4.......2.......................................................... 3 2................... 9 2........... 10 2..............5.............................. 7 2..............5 CONDICIONES HIDROLÓGICAS ..................... 7 2...............1 Pole Plot ...........2 Scatter Plot ........................................ 8 2................ PARA PLOTEO DE ESTRUCTURAS ............... 12 4 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................... Bieniawski (1989) .....................................5....................................1 RESISTENCIA DE LA ROCA INTACTA (RCU) .......1 INDICE 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 5 2...3 SELECCIÓN DE SET .........................................2.... 4 2...................................5..................................................................................................1 Gráfico de espaciamiento de los set: .................................................... 9 2........................... donde se realizó el ingreso de datos y posterior ploteo para obtener los set de fallas predominantes que serán posteriormente estudiadas. para obtener la clasificación final del macizo rocoso estudiado y caracterizado por la línea de detalle. utilizando información de los set de fracturas identificados. .2 1 INTRODUCCIÓN La búsqueda por perfeccionar y hacer más eficiente el trabajo minero ha llevado al desarrollo de variadas tecnologías. como es el caso del análisis de datos geológicos obtenidos en terreno. lo que otorga un mejor criterio a la hora de tomar de decisiones. Se utilizara la clasificación geomecánica de macizos rocosos RMR (Rock Mass Rating) Bienawski 1989. Por la gran cantidad de información involucrada se hace fácil cometer errores. por lo que un software como DIPS de la empresa Rockscience. DIP / DIP Direction. acordes a las necesidades involucradas en el proceso de una faena minera. resulta ser una herramienta muy útil para el análisis interactivo de orientación de datos geológicos. En el presente informe se muestra la experiencia llevada a cabo en el Laboratorio de Mecánica de Rocas donde se utilizó el software de análisis de datos. 2.2.1 LÍNEA DE DETALLE Número de datos : 130 Azimut de la Línea : 115 Manteo de la Línea : 5 Azimut del Banco : 115 Manteo del Banco : 79 Se procedió a ingresar la línea de detalle al programa Dips modo Dip/Dip direction. 2. 2. Esta posee datos del macizo rocoso a estudiar. 2.3 2 DESARROLLO Se trabajó con la línea de detalle entregada.1 Pole Plot Muestra la distribución de los polos de las discontinuidades. LD_20. rugosidad.2 APLICACIÓN DE DIPS.2 Scatter Plot . manteo mínimo. PARA PLOTEO DE ESTRUCTURAS 2. distancia. tipo de roca. Se observa que existen cinco set de fallas predominantes. dirección de manteo. relleno y espesor. largo. estructura. 2.3 Contourn Plot En esta imagen se muestra la distribución de polos en base a las líneas de concentración porcentual. La figura anterior muestra la ubicación dentro de la red de Schmidt.2. en este si se puede apreciar la cantidad de polos correspondientes a un mismo Dip/Dip direction.4 Nos muestra la ubicación y la dispersión que tienen los polos con esto inferimos donde tendremos set de fallas importantes. cada línea corresponde a cierto porcentaje de polos encerrados por ellas. . 1 Manteo =88 Dirección de Manteo =69 Esq. 1 Manteo=63 Dirección de Manteo=247 Esq.3 SELECCIÓN DE SET Se seleccionaron cuatro sets con las siguientes características: Set 1: Esq. 2 Manteo =69 Dirección de Manteo =149 Set 5: Esq. 2 Manteo =86 Dirección de Manteo =271 Set 2: Esq. 2 Manteo =74 Dirección de Manteo =98 Set 4: Esq.5 2. 1 Manteo =85 Dirección de Manteo =133 Esq. 1 Manteo =88 Dirección de Manteo =154 Esq. 2 Manteo =53 Dirección de Manteo =186 . 1 Manteo =37 Dirección de Manteo =306 Esq. 2 Manteo =88 Dirección de Manteo =2 Set 3: Esq. Acá se encuentran las orientaciones de los cinco set. .6 En la siguiente imagen se muestran los cinco set de fracturas y sus respectivos planos. 763 3. 2.2 Gráfico de Manteo de los set: Se analizaron los gráficos individuales para cada set y se obtuvieron los siguientes valores.25 1.937 1.242 0.1 Gráfico de espaciamiento de los set: 2.434 1. Espaciamiento: N° Set 1 2 3 4 5 Media Desviación Estándar Mínimo Máximo 0.33 1.359 0.4 DISTRIBUCIÓN ESTADÍSTICA Luego de ingresados los datos se obtienen gráficos donde se obtienen valores de espaciamiento y manteo.7 2.55 .094 0.302 0.4.715 0.4.45 2.477 0 0 0 0 0 5.09 8.527 0. diaclasas. excepto en rocas expansivas y fluyentes donde no es aconsejable su uso.880 9.058 1. Bieniawski (1989) Esta clasificación se ha desarrollado a partir de la experiencia en obras realizadas en África del Sur. La estructura del macizo comprende el conjunto de fallas. es decir.es/Georock1.htm .inforock.583 8. Su aplicación no tiene apenas limitaciones. pliegues y demás características geológicas propias de una determinada región.8 Manteo: N° Set 1 2 3 4 5 Desviación Estándar 4.5 CÁLCULO DE RMR. El parámetro que define la clasificación es el denominado índice RMR (Rock Mass Rating).D. Fuente: http://www. Para determinar la calidad del macizo rocoso. se divide éste en dominios estructurales. clase y descripción del macizo rocoso y la guía para la excavación y sostenimiento de túneles dependiendo del RMR. en zonas delimitadas por discontinuidades geológicas dentro de las cuales la estructura es prácticamente homogénea.212 2.885 4. Rock Quality Designation Espaciado de las discontinuidades Condición de las discontinuidades Condiciones hidrológicas Ajuste por orientación de las juntas Los resultados obtenidos son: el valor del RMR.Q. que evalúa la calidad del macizo rocoso a partir de seis parámetros siguientes: Resistencia de la roca intacta R. Bueno Valor = 17 .43438 Número de Fracturas 17 50 15 7 16 Jv= 8.5.3 Jv RQD= 86 % .7153 0.5271 0.2 CALCULO DE ROCK QUALITY DESIGNATION (RQD).5.9 2.3016 0.738 Calculo de RQD El RQD se calculó utilizando la ecuación de Palmstrom: RQD = 115 – 3. Perú) Valor =12 2.9367 1. Determinación del parámetro Jv Se calculó media del espaciamiento (Si) por cada set: Si: Σ Espaciamiento de cada set de fractura N° de espaciamiento del set i Si: Promedio de los espaciamientos de cada set Set 1 2 3 4 5 Espaciamiento promedio 0.1 RESISTENCIA DE LA ROCA INTACTA (RCU) Se utilizó como RCU = 135 MPa (Dato: Proyecto Alto Chicama. Investigaciones geotécnicas. 359 0.7153 0.302 8.058 0. .746 0 .1.45 0.10 2.8.4 CONDICIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES Tabla de datos de las discontinuidades: Familia 1 Tipo de Génesis Dip Direction Dip Continuidad Rango Espaciamiento Desviación St Media Rugosidad Apertura Relleno Flujo de Agua Bordes General 1° Nivel Rango Si/No General Alteración Joint 1 265 74 9.25 1.093 0 .5.1.3016 0. 2.527 4.477 0.893 0 .06 No Seco No Familia 3 Joint 3 84 84 12.33 3.5.884 0 No Seco No Familia 4 Joint 4 142 80 5.913 0 .583 0 No Seco No Familia 2 Joint 2 331 72 8.09 0.715 4.937 1.2.434 9.482 0 .763 0.4343 Set 1 2 3 4 5 Valor 15 10 15 15 10 El valor promedio resultante de todos los set es 13.9367 1.5.879 0 No Seco No Familia 5 Joint 5 170 78 7.5271 0.094 1.242 0.212 0 No Seco No RQD = 86 % Tabla de asignación de valores para la condición de las discontinuidades.55 0.3 ESPACIAMIENTO DE LAS DISCONTINUIDADES De acuerdo a la tabla de clasificación RMR se obtuvieron los siguientes valores: Espaciamiento promedio (m) 0. considerado como una calidad de macizo BUENA.11 VALORES POR SET SET 3 SET 4 SET 5 1 6 1 6 6 2 6 1 6 6 2 6 3 6 6 VALOR TOTAL SET 1 Continuidad Apertura Rugosidad Relleno Alteración 2 6 1 6 6 SET 2 2 0 3 6 6 Promedio 2 5 2 6 6 4 Para el relleno se consideró la moda de los rellenos especificados en la Línea de Detalle.5.6 RMR BÁSICO Se tabularon los promedios de los valores obtenidos para obtener el RMR básico.5. CÁLCULO DE RMR RCU RQD Frecuencia Continuidad Apertura Rugosidad y Relleno Alteración Estado Juntas Agua RMR VALOR PROMEDIO 12 17 13 2 5 8 6 34 15 78 El RMR obtenido corresponde a un macizo rocoso de CLASE II.5 CONDICIONES HIDROLÓGICAS Se considerara que la condición es Seca. . Valor para todos los set = 15 2. 2. El RQD del macizo rocoso estudiado resulto ser de un 86 %.12 3 CONCLUSIÓN Después de realizado el ploteo con el software se obtuvieron cinco set de fracturas predominantes.3 m y 1. asignándole la característica de calidad. llevados a la clasificación geomecánica de macizos rocosos RMR. dio como resultado un macizo rocoso de CLASE II que corresponde a una calidad de macizo BUENA.6 metros aproximadamente. El espaciamiento promedio de los set de fracturas estudiado oscila entre 0. Los datos de la línea de detalle post utilización del software Dip / Dip Direction. . Bueno. es/Georock1/Bien764.13 4 BIBLIOGRAFÍA Proyecto Alto Chicama: Investigaciones geotécnicas.inforock.minem.pe/minem/archivos/file/DGAAM/estudios/chicama/res puestas/febrero/MEM/GENERALIDADES/MEM4/ANEXOS/MEM44_Anexo. Perú http://www.gob.jpg .pdf Clasificaciones Geomecánicas http://www.