Clasificación de Bieniawski o RMR

Clasificación de Bieniawski o RMR
Este sistema fue desarrollado por Z.T. Bieniawski en los años 70 siendo reformado en numerosas ocasiones y
siendo la actual por el momento la de 1989 que coincide con la de 1979 en bastantes cosas, es un sistema
empírico basado en más de 300 casos reales de túneles, galerías, minas, cavernas, cimentaciones y taludes, y
usada extensamente por todo el mundo para el sostenimiento de estas construcciones.
Se basa en la suma de una serie de parámetros del terreno para evaluar su capacidad y por tanto el
sostenimiento necesario, estos parámetros son los siguientes:
• Resistencia a la compresión simple de la roca inalterada
• RQD (existe un sistema basado en este mismo parámetro)
• Espaciamiento discontinuidades (fisuras, diaclasas)
• Estado de las fisuras
• Presencia de agua subterránea
• Orientación de las discontinuidades
Resistencia a la compresión simple de la roca. Se realiza una serie de ensayos de la roca para averiguar su
resistencia.
RQD. Rock Quality designation. Se basa en el porcentaje de sondeo recuperado en el que la roca se encuentra
relativamente intacta.
RQD = Longitud de los núcleos mayores de 10 cm · 100
Largo del barreno cm
Espaciamiento de las discontinuidades. Se da una valoración del espaciamiento entre las diaclasas.
Estado de las fisuras. Este parámetro es fundamental se puede usar con la tabla general aunque para mayor
precisión se recomienda la tabla Guía para valorar el estado de las discontinuidades(Diaclasas)
Presencia de agua. El agua en las juntas (diaclasas, fisuras...) es un factor que genera una gran inestabilidad
no solo por la presión hidrostática que puede ejercer sino también por las alteraciones que puede provocar en
la junta (disolución, deslizamientos...).
Orientación de las discontinuidades. En función de la orientación de nuestro túnel u obra respecto de las
juntas, se puede acrecentar el riesgo de deslizamientos o por el contrario disminuirlo.
RMR = (1) + (2) + (3) + (4) + (5) − Correcciones
Expresiones de interés.
Presión sobre el
sostenimiento (P)
Módulo de deformación (GPa)
Para
P = [(100 − RMR)/100]··b
Unal
RMR < 85; E = 10 ((RMR/40) − 0,25)
Serafín y Pereira
Ancho del túnel: b
1
Densidad de la roca:
RMR> 50; E = 2RMR − 100
RMI = 10 ((RMR−40)/15)
GSI89 = RMR − 5
Parámetros de la roca de Hoek y
Brown
Roca excavada por medios mecánicos
Correlación con Barton
RMR = 9·LnQ + 44
Bieniawski
RMR = 10,5·LnQ + 42 Abad
RMR = 13,5·LnQ + 43
Rutledge
m = mi ·e ((RMR−100) / 28)
s = e ((RMR−100)/ 9)
Roca excavada mediante voladura.
m = mi ·e ((RMR−100) / 14)
s = e ((RMR−100) / 6)
Siendo m y s parámetros de la roca
alterada y mi y si los parámetros de
rotura de la roca de Hoek y Brown en
el laboratorio.
Diaclasado
JP = {10 ((RMR−40)/15)}/ c
JP: índice de diaclasas
Otras correlaciones
Choquet y Hadjigeorgiou(1993).
Tamaño de los bulones según clase RMR
RMR=5lnQ+60.8 (S. AFRICA − túneles)
I MUY BUENA 81−100 Pernos puntuales L=1.4 +
(0.18xW)
Para España:
II BUENA 61−80 Puntuales L=1.4 + (0.18xW)
RMR =43,89−9,19·lnQ(minado en roca suave)
RMR =10,5·lnQ+41,8(minado en roca suave)
III NORMAL 41−60 >L=1.8+(0.18xW),
IV MALO 21−40 L=2+(0.18 x W)
Canadá:
RMR =12,11·logQ+50,81 (minado en roca dura)
RMR =8,7·lnQ + 38 (tuneles roca sedimentaria)
RMR =10·lnQ + 39 (minado de roca dura)
V MUY MALO < 20 Arcos, L=3+(0.18 x W)
W ancho del túnel
Para minas Subterráneas.
RMR=40·logQ + 44
2
RMR =12,5logQ+55,2
Clasificación Geomecánica de Bieniawski 1979: Parámetros de clasificación.
1
Resistencia de
la roca sana
Ensayo > 10 MPa
carga
puntual 100 kp/cm2
4 − 10
2−4
1−2
Compresión Simple
40 − 100
20 − 40
10 − 20 MPa y kp/cm2
3