• Author / Uploaded
• Carlos Nuñez

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL- UNIDAD DE POSTGRADO CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE ROMANA (SMR) La clasificación geomecánica SMR (“Slope Mass Rating”) es un esquema de clasificación de masa rocosa desarrollado por Manuel Romana (1985, 1993, 1995), es un método para determinar los factores de corrección adecuados para aplicar la clasificación RMR de Bieniawski (1973, 1979, 1989, 1993) a taludes, que se modifica con directrices cuantitativas para evaluar la influencia de las orientaciones adversas de las juntas (por ejemplo, las juntas que se sumergen abruptamente en la pendiente). En la mayoría de los casos la rotura de la masa rocosa está gobernada por las discontinuidades y se produce según superficies formadas por una o varias juntas. EL ÍNDICE SMR El índice SMR para la clasificación de taludes se obtiene del índice RMR básico sumando un "factor de ajuste", que es función de la orientación de las juntas (y producto de tres sub-factores) y un "factor de excavación" que depende del método utilizado: SMR = RMRbasico + (F1 x F2 x F3) + F4 Cuando aparecen diferentes familias de juntas en el talud se ha de calcular el SMR para cada familia, tomando el valor más desfavorable. Si el flujo de agua es irregular y/o la roca no está meteorizada en su totalidad, también debe tomarse el valor más desfavorable. En rocas meteorizadas y en las evolutivas la clasificación debe ser aplicada dos veces: para la situación inicial de roca sana y para la situación futura de roca meteorizada El factor de ajuste de las discontinuidades es producto de tres subfactores: ✓ F1, depende del paralelismo entre el rumbo de las discontinuidades y la cara del talud. Varía entre 1,00 (cuando ambos rumbos son paralelos) y 0,15 (cuando el ángulo entre ambos rumbos es mayor de 30º y la probabilidad de rotura es muy baja. Estos valores establecidos empíricamente ajustan aproximadamente a la expresión: 𝐹1 = (1 − sin(𝛼𝑗 − 𝛼𝑠 ))

2

Siendo αj y αs las direcciones de buzamiento de la junta y del talud respectivamente ✓ F2, depende del buzamiento de la junta en la rotura plana. En cierto sentido es una medida de la probabilidad de la resistencia a esfuerzo cortante de la junta. Varía entre 1,00 (para juntas con buzamiento superior a 45º) y 0,15 (para juntas con buzamiento inferior a 20º). Fue establecido empíricamente pero puede ajustarse aproximadamente según la relación; 2

F2 = tg (βj) Donde βj es el buzamiento de la junta. F2 vale 1,00 para las roturas por vuelco. ✓ F3, refleja la relación entre los buzamientos de la discontinuidad y del talud.

Factor de ajuste según el método de excavación El factor de ajuste según el método de excavación, F4, se estableció empíricamente:

Carlos Antonio Nuñez Vargas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL- UNIDAD DE POSTGRADO ✓ Los taludes naturales son más estables, a causa de los procesos previos de erosión sufridos por el talud, y de los mecanismos internos de protección que muchos de ellos poseen (vegetación, desecación superficial, drenaje torrencial, etc). F4 = + 15 ✓ El precorte aumenta la estabilidad de los taludes en media clase. F4 = + 10. ✓ Las técnicas de voladura suave (recorte), bien ejecutadas, también aumentan la estabilidad de los taludes. F4 = + 8. ✓ Las voladuras normales, con métodos razonables, no modifican la estabilidad. F4 = 0. ✓ Las defectuosas, muy frecuentes, pueden dañar seriamente a la estabilidad. F4 = - 8 ✓ La excavación mecánica de los taludes por ripado sólo es posible cuando el macizo rocoso está muy fracturado o la roca blanda. Con frecuencia se combina con prevoladuras poco cuidadas. Las caras del talud presentan dificultades de acabado. Por ello el método ni mejora ni empeora la estabilidad. F4 = 0.

Tabla N° 01: Factores de ajuste de la Clasificación SMR

CASO SMR DESCRIPCION ESTABILIDAD

ROTURAS

TRATAMIENTO

CLASES DE ESTABILIDAD V IV III 0-20 21-40 41-60 Muy mala Mala Normal Totalmente Inestable Parcialmente inestable estable Grandes roturas por planos continuos o Juntas o Algunas juntas por masa grandes o muchas cuñas Cuñas Reexcavación Corrección Sistemático

Tabla N° 02: Clases de Estabilidad Según SMR

Carlos Antonio Nuñez Vargas

II 61-80 Buena Buena

I 81-100 Muy buena Muy Buena

Algunos Bloques

Ninguna

Ocasional

Ninguno

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL- UNIDAD DE POSTGRADO MECANICA DE ROCAS

VALORACION DEL MACIZO ROCOSO CLASIFICACION GEOMECANICA DE BIENIAWSKI DETERMINACION DEL VALOR DE RMR (ROCK MASS RATING) 80.0 Mpa

1.- RESISTENCIA DE LA ROCA INTACTA (Ensayo de Carga Puntual) Rango de valores Puntaje

> 250 15

100 - 250 12

50 - 100 7

25 - 50 4

5 - 25 2 Valoración

1 -5 1

2 20

0.30 m

0.6 - 2 15

0.2 - 0.6 10

0.06 - 0.2 8 Valoración

< 0.06 5 :

10

4.- CONDICION DE LAS DISCONTINUIDADES 2 m

Persistencia de las discontinuidades Rango de valores Puntaje

20 0 :

4

Separación (apertura)

10 mm

Rango de valores

Ninguno

< 0.1

6

5

Puntaje

0.1 - 1.0

1 -5

4

>5

1 Valoración

0 :

0

SR

Rugosidad Condición

Muy rugosa VR

Rugosa R

Ligeramente rugosa SR

6

5

3

Puntaje

Lisa L

Superficie pulida SK

1

0

Valoración

:

3

Relleno

5 mm Ninguno

Rango de valores

Puntaje Marque con X el tipo de relleno :

Duro < 5

Duro > 5

4

2

6 Blando :

X

Blando < 5

1

Duro :

Meteorización

1

Condición

No Intemperizada UW

Ligeramente intemperizada SW

Moderadamente Intemperizada MW

6

5

3

Puntaje

2 Valoración

Blando > 5 0

:

Altamente Intemperizada HW 1 Valoración

2

0 1

MW Completamente Intemperizada CW 0

:

3

CD

5.- CONDICIONES GENERALES DEL AGUA SUBTERRANEA Condición

Completamente seca CD

Humeda DM

Mojada WT

15

10

7

Puntaje

Goteo DP

Flujo FW

4

0

Valoración

:

15

FR

6.- AJUSTE POR ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES Orientaciones del rumbo y buzamiento

Puntaje según el tipo de trabajo

Muy Favorable VF

Favorable FV

Regular FR

Desfavorable UF

Muy desfavorable VU

Túneles y minas (T)

0

-2

-5

-10

-12

Cimentaciones (F)

0

-2

-7

-15

-25

Taludes (S)

0

-5

-25

-50

-60

Indique el tipo de trabajo

:S

Valoración

:

-25

VALOR DE RMR RMR Básico RMR Ajustado RMR89 (condiciones secas y muy favorables)

: :

Cohesión (c) Angulo de fricción interna ( º )

: :

Carlos Antonio Nuñez Vargas

:

57 32 57 285 33.5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL- UNIDAD DE POSTGRADO MECANICA DE ROCAS

ESTABILIDAD DE TALUDES ROCOSOS METODOLOGIA DEL SMR DETERMINACION DEL VALOR DE SMR (SLOPE MASS RATING)

SMR  RMR89  F1 .F2 .F3  F4 1.- DATOS DE LA DISCONTINUIDAD Direccion de buzamiento (a j ) :

310

Buzamiento (b j ) :

46

2.- DATOS DEL TALUD Direccion de buzamiento (a s ) :

280

Buzamiento (b s ) :

63

3.- TIPO DE FALLA PREDOMINANTE - Planar ( P ) - Volteo ( V )

P

4.- FACTORES POR AJUSTE DE JUNTAS Determinación de factor de ajuste F1 Muy favorable Caso Planar as - aj > 30 Volteo as - aj - 180 Valores de F1 0.15

Favorable 30 - 20

Regular

Desfavorable

Muy desfavorable

20 - 10

10 - 5

45

35 - 45 0.85

1.00

Valor de F2 :

Nota: Para el caso de falla por volteo considerar F2 = 1

Determinación de factor de ajuste F3 Muy favorable Caso b j - bs Planar > 10 b j + bs Volteo < 110 Valores de F3 0

Desfavorable

0.40

Favorable

Regular

Desfavorable

1.00

Muy desfavorable < -10

10 - 0

0

0 -- (- 10)

110 - 120

> 120

---

---

-6

-25

-50

-60

Valor de F3 :

-60

5.- FACTOR DE AJUSTE SEGÚN ELMETODO DE EXCAVACION Determinación de factor de ajuste F4 Método

PS

Talud Natural NS

Pre-Corte PS

Voladura controlada SB

15

10

8

Valores de F4

Voladura regular Voladura deficiente RB DB 0

-8

Valor de F4 :

VALOR DE SMR

Carlos Antonio Nuñez Vargas

SMR

:

Descripción Estabilidad Roturas Tratamiento

: : : :

43 Normal Parcialmente estable Algunas juntas o muchas cuñas Sistemático

10

SMRTool beta 1.10

Cite this material as: Riquelme, A. & Tomás, R. & Abellán A. (2014). SMRTool beta. A calculator for determining Slope Mass Rating (SMR). Universidad de Alicante. http://personal.ua.es/es/ariquelme/smrtool.html (download date). License:

a calculator for computing Slope Mass Rating (SMR) Authors: A. Riquelme et al (2014) Contact: [email protected] Department of Civil Engineering of the University of Alicante, SPAIN

Project name Date Author Company

Slope Discontinuity

TRABAJO DE INVESTIGACION N° 03 28 de junio de 2018 CARLOS ANTONIO NUÑEZ VARGAS UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Dip Direction: azimuth of the dip direction as projected to the horizontal

Basic RMR

57

αs βs αj or αi βj or βi

280º 63º 310º 46º

Auxiliar angles (degrees)

A B C

Failure Type Authors→ Coefficients ↓ F1 F2 F3 F1 x F2 x F3

30º 46º -17º Wedge/Planar

Romana (1993) Discrete values 0.40 1.00 -60.00 -24

Tomás et al (2007) Continuous values 0.33 0.92 -58.88 -18

slope discontinuity

north

12

Excavation method F4

SMR Class

Presplitting 10 Discrete 43 III

10

8

Continuous 49 III

6

4

Description Stability Failures Suport

Discrete

Continuous

Normal Partially stable Some joints or many wedges Systematic

Normal Partially stable Some joints or many wedges Systematic

2

0 -15

-10

-5

0

discontinuity

5

10

Slope

15

20