8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

1/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1

Estructura del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

2/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Los estudios de Mecánica de Rocas tienenfundamentalmente como base la colección

de datos geológicos que definen:a) los tipos de roca,b) Las discontinidades estructuralesc) Las propiedades de los materiales.

Los métodos de acopio de datos geologicosno han cambiado mucho en los últimos 25años y no hay un sustituto aceptable parael mapeo de campo y el logeo.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

3/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3

ESTRUCTURA DEL MACIZOESTRUCTURA DEL MACIZO

ROCOSOROCOSO

Cuando hablamos de roca, nos referimosa un material diferente a otros usadosen ingeniería, principalmente por lapresencia de fracturas de un tipo uotro que originan discontinuidad dentrode la masa de roca.

Los siguientes términos nos darán unamejor idea:

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

4/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4

Roca intacta, material que se

encuentra sin discontinuidades. Ejm.testigo diamantino.

Roca in situ o masa rocosa, materialdonde se encuentran fallas,fracturas, junturas, diaclasas,plegamientos y cualquier otro tipo deelementos estructurales. Esta masa

rocosa es discontinua, a menudoheterogénea y anisotrópica.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

5/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5

ROCA INTACTA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

6/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 6

ROCA INTACTA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

7/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 7

MATERIAL IN SITUMATERIAL IN SITU

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

8/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 8

-la fragmentación optimizando lavoladura.

La naturaleza y la distribución de las

estructuras en la masa rocosa seconoce como estructura rocosa.Esta estructura rocosa tendrá unefecto dominante en la respuesta de la

masa rocosa a las operaciones minerasporque van a influir en:

-la definición del método de minado,

-las dimensiones de las excavaciones,-el adecuado sostenimieto,

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

9/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 9

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

10/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 0

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

11/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 1

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

12/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 2

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

13/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 3

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

14/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 4

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

15/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 5

PRINCIPALES ESTRUCTURASPRINCIPALES ESTRUCTURAS

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

16/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 6

Dividen las rocas sedimentarias

en capas o estratos, representan

interrupciones durante la

sedimentación, son persistentes.

PLANOS DE ESTRATIFICACION

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

17/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 7

PLEGAMIENTOSPLEGAMIENTOS

Son estructuras que cambian la

posición de los estratos porflexión que resulta de la

aplicación de fuerzas tectónicas

postdeposicionales.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

18/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 8

FALLASFALLAS

Son fracturas donde se identifican

desplazamientos de la roca en amboslados de dicha fractura. Pueden

tener grandes dimensiones o pueden

restringirse a nivel local.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

19/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 1 9

FALLAS

FALLA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

20/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 0

ZONAS DE CIZALLAMIENTOZONAS DE CIZALLAMIENTO

Son bandas dematerial de

potencia variable,dondeanteriormente seprodujo una falla

de cizalla.Representanzonas de aliviodel stress.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

21/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 1

FRACTURASFRACTURAS--JUNTURASJUNTURAS

Son las estructuras mas comunes en

las rocas y las de mayor significadoestructural. Las junturas son roturasde la roca donde no se observadesplazamiento. Las junturas pueden

estar abiertas, rellenas o pegadas.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

22/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 2

En mecánica de rocas es comun usar

el término discontinuidad como untérmino colectivo para todas lasestructuras que tienen cero o muybaja resistencia a la tracción.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

23/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 3

PROPIEDADES GEOMECANICASPROPIEDADES GEOMECANICAS

IMPORTANTES DE LASIMPORTANTES DE LAS

DISCONTINUIDADESDISCONTINUIDADES

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

24/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 4

ORIENTACIONORIENTACION

Es el azimut de la línea del

buzamiento o máxima pendiente de ladiscontinuidad. Se emplea la siguientenotación: tres dígitos para la direccióny dos dígitos para el buzamiento. Ejm.

235/15, 125/35.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

25/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 5

ORIENTACION DE DISCONTINUIDADESORIENTACION DE DISCONTINUIDADES

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

26/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 6

ESPACIAMIENTOESPACIAMIENTO

Se refiere a la distancia entre

discontinuidades adyacentes y se tomacomo el promedio de espaciamiento deun conjunto particular de fracturas. Elespaciamiento es determinante en el

tamaño de los bloques dentro del macizorocoso y para algunas propiedades comofragmentación, permeabilidad, etc.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

27/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 7

PERSISTENCIAPERSISTENCIA

Término usado para indicar la

extensión o el tamaño de lasdiscontinuidades dentro de un plano,es uno de los parámetros másimportantes de la masa rocosa pero

tambien uno de los mas difíciles dedeterminar, se puede cuantificar latraza en superficies expuestas.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

28/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 8

FALLAS REGIONALESFALLAS REGIONALES

GRAN PERSISTENCIAGRAN PERSISTENCIA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

29/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 2 9DISCONTINUIDADES MAYORESDISCONTINUIDADES MAYORES

PERSISTENCIA INTERMEDIAPERSISTENCIA INTERMEDIA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

30/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 0

DISCONTINUIDADES MENORESDISCONTINUIDADES MENORES

MENOR PERSISTENCIAMENOR PERSISTENCIA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

31/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 1

RUGOSIDAD (Roughness)RUGOSIDAD (Roughness)

Medida relativa a la forma de presentaciónde la cara de las discontinuidades. Estapropiedad tiene gran influencia en la

resistencia al corte en discontinuidades sindesplazamiento y sin relleno.

La importancia de la rugosidad se hacemenor cuando:

a) Se incrementa la aberturab) El espesor del relleno se incrementa

c) Existe un desplazamiento previo

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

32/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 2

Cuando se realiza el registro de

propiedades de las discontinuidades,debe distinguirse entre pequeñas

irregularidades superficiales de las

grandes ondulaciones superficiales en

las discontinuidades.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

33/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 3

PERFILES DEPERFILES DE

RUGOSIDADRUGOSIDAD

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

34/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 4

APERTURAAPERTURA

Distancia perpendicular entre las

caras de una discontinuidad.Aberturas grandes pueden serresultado de desplazamientos endiscontinuidades con fuerte

aspereza.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

35/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 5

DISCONTINUIDADDISCONTINUIDADCERRADACERRADA

DISCONTINUIDADDISCONTINUIDADABIERTAABIERTA

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

36/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 6

RELLENORELLENO

Material que separa las paredes deuna discontinuidad, puede ser:

calcita, clorita, arcillas, brechas,cuarzo, pirita, etc.El relleno tendrá gran influencia enla resistencia al corte.

Con excepción de las vetas, lamayoría tienen baja resistencia alcorte que las que se encuentranlimpias y cerradas.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

37/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 7

DISCONTINUIDAD CON RELLENODISCONTINUIDAD CON RELLENO

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

38/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 8

a) Mineralogía del material de relleno

b) Tamaño de las partículasc) Contenido de agua y permeabilidad

d) Desplazamiento previo

e) Rugosidad de las paredesf) Ancho del rellenog) Fracturamiento,cuarteo o alteración

de las cajas

La calidad del relleno depende de laspropiedades del material de relleno,siendo las siguientes las másimportantes:

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

39/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 3 9

ACOPIO DE DATOS ESTRUCTURALESACOPIO DE DATOS ESTRUCTURALES

Si no es posible llamar a unespecialista en mecánica de rocas,el acopio de datos estará a cargode un Ing. de minas o geólogo parael trabajo de campo. En cualquiercaso, dicho profesional debe estar

familiarizado con las técnicasusadas en la toma de datos y conlas dificultades que se presentan.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

40/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 0

Para entender la estructura de lamasa rocosa se estudiará la geologíalocal y regional de la mina tal como seconoce desde la etapa de

exploraciones.Esto permite conocer la litología y lasestructuras principales dentro delárea. Esta información será

complementaria a los cuidadososmapeos superficiales y subterráneos ylogueo de taladros perforados paraeste propósito.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

41/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 1

PRESENTACION DE DATOSPRESENTACION DE DATOS

ESTRUCTURALESESTRUCTURALES

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

42/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 2

Para la presentacion de los datosgeologico-estructurales, esconveniente usar las técnicas deproyección esférica donde un plano

en tres dimensiones se representapor un gran círculo en unaproyección en dos dimensiones.Tenemos dos métodos:

a)Proyección a igual ángulob)Proyección a igual área

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

43/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 3

Cada métodotiene sus

ventajas ydesventajas,su usodependerádel tipo

particular deanálisis

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

44/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 4

El análisis puede hacersemanualmente o por computadora

con el programa DIPS o similar,pero en ambos casos cuando seescoja un método, el análisis seterminará con el mismo método.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

45/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 5

Ploteo de 61 polos en proyección a igual área

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

46/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 6

Contornos de densidad para obtener

orientaciones promedio

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

47/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 7

Promedio de orientaciones de 3 juegosde discontinuidades

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

48/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 8

MAPEO DE SUPERFICIES EXPUESTASMAPEO DE SUPERFICIES EXPUESTAS

Durante las primeras etapas de unproyecto no hay acceso a laboressubterráneas, los afloramientos

superficiales se usarán para obtenerinformación de las propiedades yestructura de la masa rocosa. Estassuperficies estarán intemperizadas y

su calidad puede ser diferente alsubsuelo. Se validará estainformación preliminar consubsecuentes observaciones en lamina subterránea.

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

49/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 4 9

Fin de Seccion

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

50/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 0

Dominio Estructural

Es la masa de rocas delimitada por discontinuidades

geológicas dentro de la cual la estructura es prácticamentehomogéneo.

Estructura del macizo rocoso

Es el conjunto de fallas diaclasas, pliegues y demásCaracterísticas geológicas que definan una determinada

región.

Superficie de Discontinuidad

Aparecen durante la formación de la roca oposteriormente debido a causas tectónicas dentro de lascuales tenemos los siguientes:

• Estrato

• Plano de laminacion

• Esquistocidad

• Foliacion

• Pizanocidad

• Fracturas(Fallas, Juntas)

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

51/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 1CaracterCaracterí í sticas geomecsticas geomecáánicas de las discontinuidadesnicas de las discontinuidades

•Espaciado. de las discontinuidades, es el efecto

determinante del tamaño de los bloques de roca distanciaentre fracturas de un mismo set.

•Rugosidad. de una discontinuidad, es un factor muyimportante, determinante de la resistencia al corte. se mideen la superficie de la fractura.

•Apertura. es la distancia perpendicular que separa lasparedes adyacentes de la roca de una discontinuidadabierta.

•Relleno. es el material de meteorización que se alojan en lafractura

•Ondulaciones. mide el grado de ondulación de la fractura

•Persistencia. es el grado de continuidad de la fractura.

•Meteorización. viene a ser el grado de alteración de lafractura

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

52/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 2

Los modos de fracaso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

53/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 3

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

54/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 4

Los ejemplos del macizo rocoso

8/17/2019 2 Estructura Del Macizo Rocozo

55/55

U N I _F I GMM- C F T M

Pagina # 5 5

Los ejemplos del macizo rocoso