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Caracterización del macizo Rocoso
CURSO: MECÁNICA DE ROCAS 
INTEGRANTES:
DOCENTE:
· Ing. Elvis Valencia 
2019-I
I. Introducción
La Mecánica de Rocas se encarga del estudio teórico y práctico de las propiedades y comportamiento mecánico de los materiales rocosos, y de su respuesta ante la acción de fuerzas aplicadas en su entorno físico.
La finalidad de la Mecánica de Rocas es conocer y predecir el comportamiento de los materiales rocosos ante la actuación de las fuerzas internas y externas que se ejercen sobre ellos.
Los distintos ámbitos de aplicación de la mecánica de rocas se agrupan en:
1) Cuando el material rocoso constituye la estructura (excavaciones de túneles, galerías, taludes, etc.).
2) Cuando la roca es el soporte de otras estructuras (cimentaciones de edificios, presas, etc.).
3) Cuando las rocas son empleadas como material de construcción (escolleras, pedraplenes, rellenos, etc.).
Cuando se excava un macizo rocoso o se construyen estructuras sobre las rocas se modifican las condiciones iniciales del medio rocoso, el cual responde a estos cambios deformándose y/o rompiéndose.
El conocimiento de las tensiones y deformaciones que puede llegar a soportar el material rocoso ante unas determinadas condiciones permite evaluar su comportamiento mecánico y abordar el diseño de estructuras y obras de ingeniería. La relación entre ambos parámetros describe el comportamiento de los diferentes tipos de rocas y macizos rocosos, que dependen de las propiedades físicas y mecánicas de los materiales y de las condiciones a que están sometidos en la naturaleza.
II. Objetivos
· Realizar el mapeo geomecánico para la caracterización del macizo rocoso.
· Realizar los histogramas y determinar el cuadro resumen.
· Reconocer familias de discontinuidades y sus características.
III. Fundamento Teórico
1) Discontinuidad
Las discontinuidades geológicas o discontinuidades de las rocas constituyen planos de debilidad (planos de estratificación, foliación, diaclasas, clivaje, orientación de minerales, etc) que controlan, el comportamiento geomecánico de los macizos rocosos, porque condicionan el mecanismo de deformación y rotura ante los esfuerzos.
Las discontinuidades que ocurren en los macizos rocosos son planos de debilidad que pueden tener origen mecánico o tectónico (diaclasas tectónicas), sedimentario (planos de estratificación), enfriamiento de rocas (diaclasas de enfriamiento) y metamórfico (foliación), las discontinuidades independizan los bloques de matriz rocosa.
· Tipo de discontinuidades geológicas 
· Fallas: son fracturas que han tenido desplazamiento
Falla 
· Diaclasas: También denominadas juntas, son fracturas que no han tenido desplazamiento.
Diaclasas o juntas
2) Caracteres Geomecánicos de las discontinuidades
· Orientación 
Nos indicael rumbo y buzamiento de la discontinuidad, en caso del rumbo se puede definir como el angulo que forma la línea que resulta por la intersección del plano geológico por un plano horizontal y el buzamiento, como el angulo que forma la línea de máxima pendiente del plano inclinado, con la proyección línea de máxima pendiente en el plano horizontal. Por ejemplo 170/62, indica que la dirección de buzamiento se encuentra a 170° del norte verdadero en el sentido de las agujas del reloj y que el plano tiene una pendiente de 62°.
Cuando un grupo de discontinuidades se presentan con similar orientación o en otras palabras son aproximadamente paralelas, se dice que éstas forman un “sistema” o una “familia” de discontinuidades. 
Medida de la dirección de buzamiento de una discontinuidad
· Espaciado
Se denomina espaciado de un sistema o familia de discontinuidades, a la distancia entre las discontinuidades de un sistema medido perpendicularmente a las mismas.
Medida del espaciado de discontinuidades. 
· Persistencia 
Este concepto hace referencia a la extensión o tamaño real visibles de las discontinuidades. Las dimensiones de una discontinuidad se pueden cuantificar observando su longitud en los afloramientos en la dirección del rumbo y en la del buzamiento. 
Tamaño relativo de las familias de discontinuidades.
· Rugosidad
Se entiende como rugosidad al grado de aspereza y/u ondulación de la discontinuidad. Cuanto menor rugosidad tenga una discontinuidad, la masa rocosa será menos competente y cuanto mayor sea ésta, la masa rocosa será más competente. 
· Apertura
Es el espacio de separación entre las paredes rocosas de una discontinuidad o el grado de abierto que ésta presenta. A menor apertura, las condiciones de la masa rocosa serán mejores y a mayor apertura, las condiciones serán más desfavorables.
Tamaño relativo de una apertura
· Relleno
Se denomina relleno de una discontinuidad al material que ocupa el espacio entre sus labios. Por ejemplo: oxidos, arcillas, cuarzo, calcita, fluorita, limo,etc. 
Relleno de discontinuidades
· Meteorización 
Denominada también intemperización, está relacionada con la modificación que sufre la superficie de la roca o en sus proximidades, debido a la acción de agentes atmosféricos. El grado de la meteorización dependerá de las condiciones climatológicas, morfológicas y la composición de la masa rocosa.
· Meteorización física, como consecuencia de ésta, la apertura de las discontinuidades aumenta o pueden formarse nuevas fracturas por el relajamiento de la roca. 
· Meteorización química, origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma. 
· Meteorización biológica, está regida por la presencia y actividad de los seres vivos. 
· Agua en las discontinuidades
Generalmente, la circulación de agua en los macizos rocoso se realiza a lo largo de las discontinuidades (permeabilidad secundaria).Presencia de aguas subterráneas, hidrogeología. 
 
			Filtraciones de agua
3) Familia de discontinuidades
Una familia de discontinuidades está constituida por aquellas discontinuidades que tienen orientaciones similares y similares caracterización . Por ello las familias se pueden determinar, representando los polos de las discontinuidades observadas en el macizo rocoso en una red polar equiareal (Smicht), para obtener un diagrama de polos, que pueden ser trabajados en el software DIPS para obtener la distribución de polos que se representaran todas las discontinuidades medidas en el macizo rocoso y donde se tratara de identificar las familias de discontinuidades.
4) Calculo Experimental
A. Hallamos los histogramas de la familia principal:
5) Conclusiones
· Luego del análisis de la zona de trabajo se halló 4 sistemas de discontinuidades es decir, 4 familias de discontinuidades que a su vez generan cuñas. 
· No hubo presencia de agua subterránea en nuestro macizo rocoso.
· Se encontro dos familias, una en el extremo de la proyección estereografica y la otra que continua en su opuesto, podemos asumir que es la misma familia, y se debe considerar como una sola familia.
	
6) Recomendaciones
· Marcar y enumerar claramente las discontinuidades en el macizo rocoso antes de empezar con las mediciones.
· Usar botas de seguridad y si es posible casco, ante un posible deslizamiento de rocas del macizo rocoso.
· Verificar que al momento de hacer el trabajo, no se tomen fracturas, ya que estas no son relevantes, y solo harían que el trabajo sea mas extenso y disminuirá la data real de discontinuidades.
· Para considerar una familia, esta debe tener como minimo el 5% de la cantidad de datos.
· Antes de iniciar las mediciones de cada discontinuidad con la brújula, asegurarse de que esta esté calibrada hacia el norte.
7) Bibliografía
· David Cordova Rojas (2013). Mecánica de Rocas: Caracterizacion del Macizo Rocoso.
· Manual dips - Español