EXAMEN DE VALIDACIÓN MECANICA DE ROCAS

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CURSO: MECÁNICA DE ROCAS Y CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOS MAESTRÍA EN INGENIERÍA GEOTÉCNICA 
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA 
ESCUELA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE MAESTRÍA EN INGENIERÍA GEOTÉCNICA 
EXAMEN DE MECÁNICA DE ROCAS Y CARACTERIZACIÓN DE MACIZOS ROCOSOS 
Serie 1: Valor 2pts c/u. Total 50/100pts. 
Instrucciones: 
Sección teórica: Lea cuidadosamente cada enunciado, responda de forma breve, clara y con criterio. Maximice su tiempo para cada una de sus respuestas. 45min. 
1. Al fallamiento que genera desplazamiento horizontal se le conoce como falla inversa? Falso 
Verdadero 
2. Elementos que alteran el comportamiento de una roca, los cuales generalmente se analizan por medio de testigos o muestras obtenidas in situ para generar información geológica para su análisis:
 a. Tipo, calidad, fallas geológicas, minerales, % de suelos cohesivo o arcillas, cantidad de agua presente en sus poros. 
b. Tipo, calidad, composición química, cantidad de fracturas, fallas estructurales. 
3. Generalmente son descritas por medio de observación, en su mayoría por afloramientos de fluidos y observación de núcleos, que regularmente se obtienen por perforaciones o unidades gráficas de fotogrametría: 
c. Geología local 
d. Discontinuidades 
e. Relleno 
f. Valor de índice de calidad de roca 
4. Metodología apropiada para la ilustración e interpretación de patrones de 1 o más discontinuidades en un macizo rocoso: 
Red de Schmidt : es la forma más habitual de representar los planos de discontinuidad por su orientación mediante la proyección hemisférica equiareal, conservando las áreas, a partir de esta proyección se puede identificar los polos de los planos y así localizar el polo medio de cada familia y definir el número de ellas existentes en el macizo rocoso. 
5. Una lectura tomada en campo para la identificación de una fractura en una arenisca arrojo datos para su conversión, indique en que cuadrante se ubican dichas lecturas de acuerdo a la siguiente lectura: 027º/42.14ºSW. 
a. III y IV 
b. IV Y II 
c. III Y I 
d. IV Y I 
6. Se le conocen como deformaciones de estratos geológicos (capas) con forma ondulada que surgen como consecuencia del esfuerzo de compresión sobre las rocas, que en lugar de fracturarse: 
a. Fuerza actuante 
b. Discontinuidad 
c. Pliegue 
d. Movimiento tectónico 
7. Metodología de clasificación geomecánica para un macizo rocoso que consta de parámetros de valorización donde intervienen características de seguridad e influencia del flujo de agua. 
a. CSIR 
b. NGI 
c. GSI 
8. En que consiste el proceso de la valuación de núcleos de extracción para la obtención del valor de RQD: 
9. Cómo se define el coeficiente de permeabilidad en una tipo roca fracturada de grado II: 
 	a. Alta 
b. Baja 
10. Se le denomina al medio in-situ que contiene diferentes tipos de discontinuidades como diaclasas, estratos, fallas y otros rasgos estructurales: 
a. Masa rocosa 
b. Roca intacta 
c. Pliegue 
d. Talud 
11. Cuál de los siguientes parámetros condicionan o controlan a las diaclasas en mayor escala el ingreso del flujo de agua y el relleno de las mismas? 
a. Continuidad o persistencia 
b. Apertura 
c. Rugosidad 
d. Espaciado 
12. Se catalogó un macizo de condición estructura suave (suelo), donde la orientación de polos es distribuida aleatoriamente, determine cómo o qué tipo es el comportamiento de la posible ruptura a que tiene el sistema? 
a. Planar 
b. Deslizamiento 
c. Circular 
d. Ruptura por deslizamiento tipo cuña. 
13. Extensiones grandes superficiales que adquieren velocidades que generan un comportamiento viscoso, originado en el mayor de los casos por la sobresaturación del terreno y tiende a desplazarse de forma lenta depositándose en capas de sedimentos. 
Tipo de deslizamiento 
14. Determine la luz máxima sin sostenimiento y la presión de sostenimiento para un macizo cuya labor se designará a una planta de tratamiento para aguas; se obtuvo una valorización para RMR es de 63.72% con un ángulo de rozamiento de 18.32º y su condición de rugosidad tiende a catalogarse como corrugación suave. 
15. El efecto del agua subterránea en rocas fracturadas se manifiesta por medio de componentes denominados de empuje, el cual tiende a ser paralelo al plano de inclinación (V) y otra de levantamiento o sub presión (U), estas condiciones no son determinantes en el debilitamiento del macizo rocoso 
Falso 
Verdadero 
16. Conocida como la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia, en los MR se define como la resistencia al deslizamiento cuando no se aplica una fuerza normal: 
 Cohesión 
17. Se caracteriza por una rotación de la columna o bloque de roca sobre su base, bajo la acción de la gravedad, fuerzas desarrolladas por rocas adyacentes o empuje del agua al penetrar en las discontinuidades y las condiciones básicas que debe cumplir son: q β > ɸ + (90 – α): 
 	Deslizamiento por volteo 
Falla por volteo
 Volteo 
18. Son unidades que han tenido desplazamiento, consideradas estructuras menores que se presentan en áreas locales de la mina o estructuras muy importantes que pueden atravesar toda la mina u obra: 
 a. Fisuras 
b. Fallas 
c. Diaclasas 
d. Fracturas 
19. Para el diseño de las investigaciones in situ adicional al criterio y experiencia del profesional que condiciones como mínimas se deben de tomar en cuentas para la elaboración: 
1. Visita y reconocimiento previo de campo
2. Revisión de información
3. Foto-interpretación
4. Revisión de mapas geológicos
5. Revisión de datos hidrogeológicos e hidrológicos, como identificación de zonas inundables, escorrentía, etc.
6. Investigaciones geotécnicas básicas (sondeos, calicatas, ensayos de laboratorio, geofísica cuando sea necesario)
20. Indique que tipo de refuerzo o sostenimiento se requiere para garantizar la fortificación de un macizo, que servirá de vía de acceso en donde se requiere realizar trabajos de exploración momentánea aproximadamente 3 meses, el cual está en función del perímetro a excavar, los datos de ensayos preliminares arrojaron valores de categorización del macizo de baja calidad con paredes en contacto con alto grado de inestabilidad. 
 Considerando un macizo de baja calidad, se recomienda utilizar pernos de suelex de 6 metros de longitud.
21. Anclajes utilizados en profundidades inferiores a 12m con caracterización a deslizamientos potenciales de bajo volumen y generalmente llenados con lechada a baja presión o por gravedad. 
 
 Anclajes pasivos con pernos 
Anclajes activos con cables 
Malla con pernos y anclajes de refuerzo con concreto lanzado 
Malla eslabonada con concreto proyectado 
22. Describa cuales son las aplicaciones a utilizar anclajes activos: 
1. Estabilización de taludes
2. Muros de contención
3. Tablaestacas
4. Excavaciones profundas para cimentaciones en zonas urbanas o industriales
5. Soporte en túneles
23. Explique el concepto de permeabilidad primaria: 
Es la permeabilidad que posee la matriz rocosa, es decir la que posee la roca debido a su formación geológica la cual está ligada a la porosidad de la roca
24. Como se le conoce a la diferencia entre los estilos tectónicos y de deformaciones de un área, con variantes litológicas, deltas de esfuerzos, posiciones de discontinuidades, afectaciones geológicas por las variadas series de discontinuidades entre otras característica: 
Geología estructural del área
25. De acuerdo a la clasificación de Terzaghi cuál parámetro describe mejor a un macizo cuyos bloques son de tamaño pequeño con contenidos de material friccionante entre sus fracturas? 
De acuerdo a la clasificación geomecánica de Terzaghi, de podría considerar que el macizo es una roca medianamente fisurada, por lo que requeriría un refuerzo escaso más que nada como protección contra desprendimiento.
FINALIZA 
SECCIÓN TEÓRICA 
PONDERACIÓN 
50/100
Serie 2: Valor Total 50/100 pts. 
Instrucciones:Caso único 
Sección práctica: Lea cuidadosamente cada enunciado, realice sus cálculos de forma clara y ordenada, concluya sus respuestas breves, claras y con criterio. Maximice su tiempo para cada una de sus respuestas. 10min. 
Set 1
Set 2 
Planteamiento: 
En un talud de macizo rocoso que coincide con el acceso al tramo de un túnel, echado perpendicular al eje de la obra 41º (Angulo del talud, poniéndolo perpendicular la orientación del túnel es de 131 grados), se analizaron 2 puntos, en los cuales se obtuvieron testigos en secciones delimitadas por 1m3 (cantidad total de diaclasas por metro cúbico de la exploración en total = Jv) para la primer familia (set 1) cuyo rumbo es de N45W y buzamiento 26SW se contabilizaron 4 fracturas, se determinaron valores promedios de los testigos de acuerdo a las secciones dadas (ver sección de testigos) las cuales denotan espaciamientos de 300mm, en condiciones secas y con grado aperturas de 1mm, en sus espaciamientos hay fricción entre sus caras con rellenos de tipo carbonatos, oxidados con apariencia ondulada y cierta cantidad mínima de espejos de falla con recubrimientos de material friccionante menor a 1.5mm. Se tomaron testigos para valuación de resistencias en laboratorio en muestras, empleando el método de carga puntual para su estimación, con secciones de radio 25 mm con carga de 4219 N. 
Para la segunda familia (set 2) con rumbo N71W y buzamiento 70 NE arrojo por 1m3, 3 fracturas con poco grado de fracturamiento con espaciamientos o separación entre fracturas grandes de 0.67m en estado húmedo, con indicios de flujo laminar entre las fracturas, sin contacto entre diaclasas con muy poco material de relleno con ciertos granos tipo arcilla y material meteorizado, con condición ligeramente rugosa con aspereza plana y escalonada y un valor promedio de apertura menor a 1mm. Se tomaron testigos para evaluación de resistencias en laboratorio en muestras de diámetro de 50mm con carga de 9885N. Se determinó una densidad de 3.15 ton/m3 y fue sometida bajo condiciones de esfuerzos uniaxiales, obteniendo la tensión principal horizontal maximizada al doble de la tensión principal vertical, presentando valores principales a compresión simple de 692kg/cm2. Por el grado de inclinación del talud, el modo de rotura más esperada estará condicionada por la anisotropía horizontal siendo esta de 33.92º con respecto a la horizontal, lo cual denota claramente un espaciado bajo o medio lo que conlleva a una rotura de falla. 
Determine: 
a) Utilice CSIR para la obtención de parámetros RMR para cada familia de discontinuidades y clasifique el rango de RMR para la roca. 
b) Utilice NGI para la obtención de parámetros Q para cada familia de discontinuidades y determine la calidad de la roca. 
c) Determine el tiempo de sostenimiento sin andem 
d) Qué tipo de falla se producirá. 
e) Estime el valor de la permeabilidad del macizo que posee el set 2 de diaclasas.