Estructuras de rocas

Caídos de roca
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Jaime Suárez
erosion.com.co
Los caídos de roca representan una de las amenazas
que producen un mayor riesgo para la integridad de las
personas, especialmente en las vías de comunicación.
Igualmente en la industria minera se requiere manejar
los taludes en roca para controlar los riesgos
inherentes a los deslizamientos masivos de los macizos
rocosos y los caídos de bloques de roca
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Estratificación
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Cambio en la estratificación
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Juntas
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Fallas
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Fracturas
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Discontinuidades
Una discontinuidad es cualquier desconexión
o rotura en la continuidad del material .
 Propiedades:
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Orientación
Espaciamiento
Persistencia
Rugosidad
Abertura
Relleno
Flujo de agua
Cantidad de
grupos de
discontinuidades
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Estructura en Columnas
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Estructura en losas verticales
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La falla planar es la falla
por desplazamiento de
la roca sobre una
discontinuidad.
En una falla planar una
masa o un bloque de
roca se mueve a lo largo
de una superficie planar
basal.
Buzamiento hacia adentro
Buzamiento hacia la excavación
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• El plano de la discontinuidad sobre la cual ocurriría el
deslizamiento, debe tener una dirección
aproximadamente paralela a la superficie del talud con
un margen de ± 20º con la de la pendiente de la
superficie.
• No deben existir resistencias importantes laterales
para el movimiento de la masa de roca.
• El plano de deslizamiento debe aflorar sobre la
superficie del talud.
• El ángulo de buzamiento del plano de deslizamiento
debe ser mayor que el ángulo de fricción de esta
superficie.
• La cabeza o parte superior del deslizamiento debe
interceptar la superficie del talud o terminar en una
grieta de tensión.
Falla planar
• Se desarrolla deformación con un resultado de
regresión de la resistencia pico a la resistencia
residual.
• Ocurren fenómenos de meteorización, los cuales
producen atenuación de las características de la
resistencia a lo largo de la superficie de debilidad.
• El agua al acumularse genera presiones de
poros, las cuales disminuyen la resistencia a la
fricción.
• En eventos sísmicos se produce agrietamiento
de los materiales, licuación de los materiales de
relleno de las discontinuidades o desplazamientos
por acción de las fuerzas sísmicas.
Presión de poros
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Para el análisis de la
falla en cuña debe
tenerse en cuenta la
situación en tres
dimensiones.
Como hay una gran
cantidad de variables
geométricas, el
tratamiento
matemático es muy
complejo y en la
práctica se requiere
de utilizar un
programa de
computador.
Cuñas
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• La parte inferior de la línea de intersección
entre los dos planos de cuña debe aflorar sobre
la superficie del talud, arriba del pie.
• La parte superior de línea de intersección
entre los dos planos debe interceptar la
superficie del talud en su cabeza, arriba de esta
o terminar en una grieta de tensión.
• El buzamiento de la línea de intersección debe
exceder los ángulos de fricción de los dos planos
de deslizamiento. Los esfuerzos de cortante
deben superar la resistencia conjunta de los dos
planos que conforman la cuña.
• El ángulo de inclinación del talud debe ser
mayor que el ángulo de la línea de intercepción
de los dos planos que conforman la cuña.
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FALLA EN MACIZO CON
JUNTAS POCO ESPACIADAS
Pueden
Aaaaaaparecer muy similares
en la estereo-falsilla
FALLA EN MACIZO CON
JUNTAS MUY ESPACIADAS
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Inclinación de estructuras
semi-verticalizadas por
acción de la gravedad.
• La dirección del plano basal debe estar dentro de
aproximadamente 20° de la de la pendiente del
talud.
• El buzamiento del plano basal debe ser menor
que el ángulo de fricción de la discontinuidad
correspondiente a ese plano.
• La dirección de las líneas de intersección entre
discontinuidades deben estar dentro de
aproximadamente 20° de la dirección de la
fachada del talud. Para pendientes muy fuertes
ésta puede extenderse hasta 90°.
• El buzamiento de las líneas de intersección debe
exceder (90 - φ), donde φ es el ángulo de fricción
de ese plano.
Falla circular
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La estructura es el
factor determinante
de los procesos de
inestabilidad
Efecto de la geometría del talud sobre el tipo de caído
(USDOT 1998)
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Falla
progresiva
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Efecto del RQD sobre el tipo de falla
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