PR0015 Procedimiento Mapeo Geotécnico SRK

Minera Escondida Ltda.

Gerencia de Desarrollo Minero

Desarrollo Geolgico Procedimiento de Mapeo Geotcnico de Testigos de Sondajes

Diamantinos Levantamiento y Registro de Parmetros Geotcnicos

Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1

FECHA APROBACIN : Mayo 2011

FECHA VIGENCIA : Mayo 2012

PAGINA : 1 DE 55

MOD. N : 0

TTULO: PROCEDIMIENTO DE MAPEO GEOTCNICO DE TESTIGOS DE

SONDAJES DIAMANTINOS

SUBTTULO: LEVANTAMIENTO Y REGISTRO DE PARMETROS GEOTCNICOS

CDIGO: PR015 FECHA: 12/05/11

Nmero

Modificacin

Nmero

Pgina

Nmero

Seccin

Fecha Firma

ELABORADO POR:

CARGO NOMBRE CARGO NOMBRE

Especialista Desarrollo Geolgico

Leyla Vaccia

Aprobacin: Gerente de Desarrollo Minero

Aprobacin: Gerente Geologa

Nombre: Oscar Valenzuela

Nombre: Walter Veliz

Firma:

Firma:





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 2 DE 55

MOD. N : 0

Procedimiento de Mapeo Geotcnico de

Testigos de Sondajes Diamantinos

Levantamiento y Registro de Parmetros Geotcnicos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 3 DE 55

MOD. N : 0

Tabla de Contenidos

1 PROPSITO .......................................................................................................................... 7

2 ALCANCE .............................................................................................................................. 7

3 RESPONSABILIDADES ...................................................................................................... 8

3.1 Gerente Geologa .............................................................................................................................8

3.2 Gerente desarrollo Minero ...............................................................................................................8

3.3 Superintendente de Geologa ...........................................................................................................8

3.4 Superintendente de Control de Muestras y Base de Datos ..............................................................8

3.5 SPA Contrato IMG - Guiez o similar que preste servicios asociados a este procedimiento .........8

3.6 Personal tcnico y asistentes tcnicos .............................................................................................8

4 ASPECTOS CRTICOS DE SEGURIDAD Y CALIDAD ................................................. 9

4.1 Elementos de proteccin personal .................................................................................................10

5 DEFINICIONES Y TRMINOS ........................................................................................ 11

5.1 Materiales ......................................................................................................................................11

5.2 Materiales o equipos de apoyo ......................................................................................................11

6 PROCEDIMIENTO GEOTECNICO SRK ....................................................................... 12

6.1 Introduccin ...................................................................................................................................13

6.2 Seleccin de Dominios Geotcnicos (Intervalos Geotcnicos) .....................................................14

6.2.1 Definicin................................................................................................................................................. 14 6.2.2 Modo de proceder .................................................................................................................................... 14

6.3 Determinacin del Grado de Fracturamiento ................................................................................16

6.3.1 Definicin................................................................................................................................................. 16 6.3.2 Evaluacin de las fracturas en los testigos ............................................................................................... 16 6.3.3 Modo de proceder (general para todos los ndices de fracturamiento) ..................................................... 18 6.3.4 Recuperacin total de testigos (Total Core Recovery TCR) ................................................................. 19 6.3.5 Recuperacin de testigos slidos (Solid Core Recovery SCR) ............................................................. 20 6.3.6 Designacin de la calidad de la roca (Rock Quality Designation - RQD) ................................................ 22 6.3.7 Frecuencia de fracturas (Fracture Frecuency - FF) ................................................................................... 24

6.4 Evaluacin del Grado de Meteorizacin del Macizo Rocoso ........................................................27


6.5 Estimacin de la Resistencia de la Roca Intacta (IRS) y Evaluacin de los Micro-defectos ........29

6.5.1 Resistencia de la roca intacta ................................................................................................................... 29 6.5.2 Evaluacin de los micro-defectos ............................................................................................................. 30

6.6 Registro de Zonas Dbiles .............................................................................................................36





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 4 DE 55

MOD. N : 0


6.7 Caracterizacin de las familias de discontinuidades .....................................................................44

6.7.1 Definicin................................................................................................................................................. 44 6.7.2 Caracterizacin de juntas cementadas (CJ) .............................................................................................. 44 6.7.3 Evaluacin de las discontinuidades por la fbrica .................................................................................... 47 6.7.4 Espaciamiento de las familias de discontinuidades .................................................................................. 48 6.7.5 Naturaleza del relleno de las juntas .......................................................................................................... 48 6.7.6 Rugosidad de las juntas ............................................................................................................................ 49 6.7.7 Meteorizacin de las paredes de las juntas ............................................................................................... 49

7 Referencias ............................................................................................................................ 53

8 Anexo I .................................................................................................................................. 55

Lista de Tablas

Tabla 6-1: Ventana de Registro 1: Seleccin de Intervalos Geotcnicos................................................................... 15

Tabla 6-2: Ventana de Registro 2: Evaluacin del Grado de Fracturamiento ............................................................ 21

Tabla 6-3: Ventana de Registro 3: Estimacin del Grado de Meteorizacin del Macizo Rocoso ............................. 27

Tabla 6-4: Criterios para estimar la meteorizacin del macizo rocoso (ISRM, 1978) ............................................... 28

Tabla 6-5: Ventana de Registro 4: Estimacin del la Resistencia de la Roca Intacta (IRS) ...................................... 31

Tabla 6-6: Estimacin aproximada y clasificacin de la resistencia a compresin de suelos y rocas a partir de

ndices de terreno (ISRM, 1978). ............................................................................................................. 32

Tabla 6-7: Cuantificacin de micro-defectos ............................................................................................................. 33

Tabla 6-8: Guas para estimar la dureza de los rellenos minerales, mediante la dureza de Mohs (Laubscher y

Jakubec, 2001) ......................................................................................................................................... 35

Tabla 6-9: Ventana de Registro 5: Descripcin de Zonas Dbiles ............................................................................ 39

Tabla 6-10: Cdigos de mapeo para zonas dbiles ...................................................................................................... 39

Tabla 6-11: Descripcin del material de las estructuras (Read y Stacey, 2009) .......................................................... 40

Tabla 6-12: Criterios para estimar la consistencia de suelos finos en el campo (limos y arcillas) ............................... 41

Tabla 6-13: Criterios para estimar la compacidad de suelos granulares (arenas) ........................................................ 42

Tabla 6-14: Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (Wagner, 1957) ............................................................... 43

Tabla 6-15: Ventana de Registro 6: Estimacin del Espaciamiento y Condicin de las Familias de

Discontinuidades* .................................................................................................................................... 46

Tabla 6-16: Criterios para la estimacin de la resistencia relativa del relleno de juntas cementadas mediante el Drop

Test. .......................................................................................................................................................... 46

Tabla 6-17: Minerales presentes .................................................................................................................................. 49





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 5 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-18: Caracterizacin de la rugosidad de las paredes de las discontinuidades (modificada de ISRM, 1978) ... 50

Tabla 6-19: Criterios para evaluar la meteorizacin de las paredes de las juntas (Bieniawski, 1989) ......................... 50

Tabla 6-20: Criterios para la obtencin del ndice de alteracin de las discontinuidades (Ja) de Grimstad y Barton

(1993) ....................................................................................................................................................... 51

Lista de Figuras

Figure 2-1: Ejemplo de distintos dominios geotcnicos.............................................................................................. 14

Figure 6-2: Marcado ideal de un testigo ..................................................................................................................... 17

Figure 6-3: Fractura mecnica, evidenciada por su alto ngulo respecto al eje el sondaje, su rugosidad y su aspecto fresco ........................................................................................................................................................ 17

Figure 6-4: Conjunto de fracturas sub-paralelas a la foliacin. Su rugosidad y angulosidad indican un dao mecnico .................................................................................................................................................. 17

Figure 6-5: El alto ngulo de los disking en una andesita, es un fuerte indicador de dao mecnico ......................... 18

Figure 6-6: Obvio indicador de dao mecnico por la perforacin ............................................................................ 18

Figure 6-7: Ejemplo de la obtencin del TCR en %. El TCR del intervalo B (rea amarillo) es aproximadamente de 2,4 m (2,4 / 3,0 = 80%), siendo el intervalo geotcnico de 3,0m ........................................................ 20

Figure 6-8: Ejemplo de la obtencin del SCR en metros. En este caso el SCR es la suma de los trozos A+B+C+D+E, entre las profundidades de 103,5 y 105,0 m .................................................................... 20

Figure 6-9: Ejemplo de la obtencin del RQD: El RQD del intervalo B, es aproximadamente de 50% (1,5 / 3,0 x 100 = 50%). Las reas no consideradas se resaltan en crculos rojos....................................................... 22

Figure 6-10: Junta paralela al eje del testigo que afecta un trozo de testigo slido. Este trozo es considerado como un trozo intacto para efectos de clculo del RQD. ................................................................................... 23

Figure 6-11: Ejemplo de clculos del RQD, en distintos dominios geotcnicos ........................................................... 25

Figure 6-12: Comparacin entre los ndices RQD, SCR y TCR para un tramo de testigo dado. .................................. 26

Figura 6-13: Ejemplo de una moderada cantidad de micro-defectos ........................................................................... 33

Figura 6-14: Fotografa detallada de una muestra de sulfuros masivos con una fuerte cantidad de micro-defectos .... 33

Figura 6-15: Ejemplos de cantidad relativa de micro-defectos: fuerte (arriba), moderada (al centro) y menor (abajo)34

Figura 6-16: Ejemplos testigos con fuerte cantidad de micro-defectos ........................................................................ 34

Figure 6-17: Ejemplo de material triturado (gouge), formado por una falla de gran escala. La recuperacin es

pobre, debido a que mucho material tamao arcilla y limo fue lavado durante la perforacin ................ 36

Figure 6-18: Ejemplo de una zona cizallada. Ntese que los fragmentos son ms pequeos que el dimetro del testigo. La recuperacin tambin es pobre, debido a que el material fino fue lavado durante la

perforacin ............................................................................................................................................... 37

Figure 6-19: Ejemplo de una zona quebrada. La unin de todos los fragmentos angulares, genera una recuperacin cercana al 100% ....................................................................................................................................... 37





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 6 DE 55

MOD. N : 0

Figure 6-20: Ejemplo de un tramo de testigo altamente diaclasado (highly jointed), segn su frecuencia de fracturas. Ntese las juntas con manchas de limonitas ............................................................................. 38

Figure 6-21: Testigos con una fbrica evidente, en que las aberturas son previas a la perforacin. ............................ 47





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 7 DE 55

MOD. N : 0

PROCEDIMIENTO DE MAPEO GEOTCNICO DE TESTIGOS DE

SONDAJES DIAMANTINOS

Versin 1.0

Mayo 2011

1 PROPSITO

Minera Escondida Limitada, solicita a SRK que actualice el Procedimiento de Mapeo Geotcnico de

Testigos de Sondajes Diamantinos, para la obtencin de la mayor cantidad de informacin, que pueda ser

ocupada en los proyectos cuyo desarrollo tenga la opcin tanto de rajo abierto como de minera

subterrnea.

El procedimiento est compuesto por dos partes, una prctica que es el Procedimiento de Levantamiento y

Registro de Parmetros Geotcnicos y uno terico que se encuentra en el Anexo I de este procedimiento

que corresponde a los Antecedentes Tericos.

La finalidad de este procedimiento, es entregar la metodologa a utilizar, en la Superintendencia de

Geologa, para realizar el proceso de obtencin de datos del Mapeo Geotcnico de Sondajes Diamantinos.

El plan de trabajo de los gelogos logeadores, contempla adems de todas las tareas a realizar, la

obtencin de datos geotcnicos para los proyectos a los cuales se les asigne este procedimiento.

Una vez que se toman los datos, se prosigue con el mapeo geolgico y posteriormente, se indicar cual es

la finalidad del pozo.

2 ALCANCE

El presente procedimiento aplica al personal encargado de realizar la obtencin de datos de sondajes

diamantinos geotcnicos (NQ3 y HQ3) ejecutados para la Gerencia de Desarrollo Minero.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 8 DE 55

MOD. N : 0

3 RESPONSABILIDADES

3.1 Gerente Geologa

Aprobar este Procedimiento.

3.2 Gerente desarrollo Minero

Aprobar este Procedimiento

3.3 Superintendente de Geologa

Revisar este Procedimiento.

3.4 Superintendente de Control de Muestras y Base de Datos

Revisar este Procedimiento.

3.5 SPA Contrato IMG - Guiez o similar que preste servicios asociados a este

procedimiento

Transmitir a todo el Personal Tcnico y Asistentes Tcnicos, la informacin contenida en este

procedimiento, cumpliendo con esto lo referido en el Decreto N 40, Ttulo VI, artculo 21 de la Ley

16.744 DERECHO A SABER.

Aplicar, difundir y controlar el fiel cumplimiento, por todos los trabajadores, del presente

procedimiento.

3.6 Personal tcnico y asistentes tcnicos

Aplicar ntegramente el presente Procedimiento y realizar recomendaciones de cambios cuando se

considere que las condiciones han variado respecto a lo especificado.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 9 DE 55

MOD. N : 0

4 ASPECTOS CRTICOS DE SEGURIDAD Y CALIDAD

La utilizacin de normas y procedimientos autorizados asegura la correcta ejecucin de las tareas en forma

segura.

Los siguientes son los riesgos propios y no nicos, de la ejecucin de la actividad y que deben ser

controlados antes, durante y despus de la operacin por los propios operadores.

a. Ingreso al rea (Instalacin de equipo de trabajo).

Cada mismo Nivel: Revisin del rea, mantener orden y aseo, precaucin con las condiciones

del rea y piso, concentracin en el traslado al rea.

Dao a equipo: Precaucin al manipular el equipo y al momento de golpear el sondaje.

Martillo en mal estado: Chequeo del martillo antes de usar.

b. Desarrollo del trabajo.

Perdida de informacin: Concentracin al realizar el logeo e ingreso de informacin.

Cadas: Precaucin al trabajar en rea mantenindola siempre en forma limpia y ordenada. Y al

realizar el golpe de martillo en el sondaje, verificar que no caigan trozos del sondaje al piso.

Cortes: Precaucin al realizar el trabajo ya que los bordes de las bandejas pueden provocar

algn corte en las manos.

Sobreesfuerzo: Trabajo en equipo y no levantar sobrepeso, trabajar en posicin ergomtrica

adecuada.

Golpeado por: Utilizar las herramientas adecuadas y en buenas condiciones, trabajar en forma

concentrada. Al golpear el testigo, sostener bien la muestra en la bandeja y el martillo para realizar

la prueba.

Atrapamiento: Utilizar la herramienta adecuada y en buenas condiciones, trabajar en forma

concentrada, sostener bien la muestra y el martillo para realizar la prueba.

Proyeccin de partculas: Concentracin al realizar la tarea y siempre usar los EPP

correspondientes.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 10 DE 55

MOD. N : 0

c. Retiro de bandejas desde los mesones

Perdida de informacin: Revisin de la condicin de la bandeja (madera, metlica), antes de

realizar el traslado.

Sobreesfuerzo: Levantar las bandejas metlicas, maderas (en forma ergonomtrica). Utilizar

msculos de las piernas, flectar las piernas, espalda recta.

Heridas cortantes: Uso de equipo de proteccin personal bsico, guantes de cabritilla.

Aprisionamiento de extremidades superiores (manos y dedos): Trabajar siempre en forma

concentrada, lenta y segura y de a dos personas uso de guantes de cabritilla.

Cadas: Precaucin y concentracin al transitar por rea mantener orden y aseo en el lugar de

trabajo.

d. Finalizacin de trabajo: Retiro de equipo.

Entrega de informacin.

Cada Nivel: Revisin del rea (dejar rea limpia y despejada).

Golpeado por: Precaucin al guardar el equipo en su estuche.

Perdida de informacin: Actualizar informacin en PC, carpeta y al descargar informacin del

capturador, concentracin al ingresar datos (personal designadas para esta tarea).Y enviar e-mail

al personal que corresponda.

4.1 Elementos de proteccin personal Debido a que el trabajo se realiza en terraza de muestrera, se exige:

Guantes de Nitrilo.

Calzado de Seguridad.

Lentes de Seguridad.

Cremas de protectoras de radiacin UV.

Chaleco Reflectante.

Casco.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 11 DE 55

MOD. N : 0

5 DEFINICIONES Y TRMINOS

5.1 Materiales Los materiales a emplear corresponden a todos aquellos elementos que permitan la obtencin de datos en

el mapeo geotcnico.

5.2 Materiales o equipos de apoyo Se debe contar con materiales o equipo de apoyo para realizar este trabajo:

Martillo gelogo.

Pie de metro.

Capturador.

Flexmetro.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 12 DE 55

MOD. N : 0

6 PROCEDIMIENTO GEOTECNICO SRK

Resumen

Enmarcado en la caracterizacin geotcnica del Proyecto Pampa Escondida, Minera Escondida Ltda.

(MEL) ha solicitado a SRK Consulting (Chile) S. A. (SRK) la confeccin de un procedimiento para el mapeo

geotcnico de testigos de sondajes que pueda usarse en minera a cielo abierto y/o subterrnea.

El procedimiento se ha dividido en dos partes:

Antecedentes Tericos.

Levantamiento y Registro de Parmetros Geotcnicos.

El presente documento corresponde a la segunda parte del procedimiento, en que se presenta el protocolo

para el levantamiento y registro de datos geotcnicos desde los testigos de sondajes.

Estas dos partes presentan metodologas para la toma y tratamiento sistemtico de parmetros

geotcnicos de sondajes, que son requeridos por los diferentes sistemas de clasificaciones, utilizados para

caracterizar los macizos rocosos en las etapas iniciales de los diseos de proyectos mineros. Dependiendo

del tipo y de la funcin de las excavaciones que se consideren, las metodologas pueden conducir al uso

de las siguientes clasificaciones: el RMR (Bieniawski, 1989) para estabilidad de taludes; el RMR

(Laubscher, 1990) y el IRMR/MRMR (Laubscher y Jakubec, 2001) para minera subterrnea y el Q (Barton

y otros, 1974) para minera subterrnea y tneles.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 13 DE 55

MOD. N : 0

6.1 Introduccin

En este documento se describe el procedimiento para el correcto levantamiento y registro de los

parmetros geotcnicos desde testigos de sondajes diamantinos.

La lista de parmetros geotcnicos presentados en este procedimiento, son lo suficientes para estimar

directamente los sistemas de clasificacin RMR (Bieniawski, 1989), RMR (Laubscher, 1990), IRMR/MRMR

(Laubscher y Jakubec, 2001) y Q (Barton y otros, 1974; modificado por Grimstad y Barton, 1993).

El levantamiento se registrar mediante el programa GVMapper. En este procedimiento las ventanas del

programa (hojas de registro) son destacadas en naranjo.

Consultas sobre el contenido de este procedimiento u otras dudas que pudieran surgir durante el desarrollo

de esta tarea, debern canalizarse a travs del Personal de Geotcnia de MEL.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 14 DE 55

MOD. N : 0

6.2 Seleccin de Dominios Geotcnicos (Intervalos Geotcnicos)

6.2.1 Definicin

Un dominio geotcnico es un intervalo de un testigo donde las calidades geotcnicas son iguales o

similares.

6.2.2 Modo de proceder

Los intervalos geotcnicos se registran en la Ventana de Registro 1 (ver Tabla 2-1).

Los lmites de los intervalos, se deben seleccionar y marcar con un taco con una D, de

acuerdo a cambios en la calidad del testigo, que generalmente corresponden a:

Litologa (por ejemplo, prfidos vs. andesitas).

Alteracin (por ejemplo, prfidos alterados hidrotermalmente vs. prfidos inalterados).

Estructuras (por ejemplo, andesitas fracturadas vs. andesitas no fracturadas).

IRS (por ejemplo, un cambio en la dureza de la roca intacta en un mismo tipo litolgico).

La longitud de estos dominios deben ser, como mximo, de 10 m de largo.

Una falla o zonas de intenso diaclasamiento con un ancho menor a 0,5 m, no se deben

seleccionar como un dominio geotcnico separado (Read & Stacey, 2009).

Foto de SRK Consulting

Figure 2-1: Ejemplo de distintos dominios geotcnicos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 15 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-1: Ventana de Registro 1: Seleccin de Intervalos Geotcnicos

1 0,00 24,00 24,00 Grava

2 24,00 40,50 16,50 Sin muestra

3 40,50 50,50 10,00 Andesita

4 50,50 60,50 10,00 Andesita

5 60,50 67,43 6,93 Andesita

6 67,43 68,91 1,48 Prfido

7 68,91 76,24 7,33 Prfido

Zona dbil?

(slo si es s)

(Tabla 6-1)

Gravas?

(slo si es s)

N Intervalo

GeotcnicoDesde (m) Hasta (m) Tramo (m) Litologa





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 16 DE 55

MOD. N : 0

6.3 Determinacin del Grado de Fracturamiento

6.3.1 Definicin

El grado de fracturamiento es el conteo del nmero o espaciamiento de las fracturas en un determinado

dominio geotcnico de un testigo, en que existe una intensidad de fracturamiento similar.

Para tener una idea completa del grado de fracturamiento del macizo, se deben medir los siguientes

ndices: La Recuperacin Total del Testigo (Total Core Recovery o TCR), la Recuperacin de Testigos

Slidos (Solid Core Recovery o SCR), la Designacin del Calidad de la Roca (Rock Quality Designation o

RQD) y la Frecuencia de Fracturas (Fracture Frecuency o FF).

6.3.2 Evaluacin de las fracturas en los testigos

Previo a la determinacin del grado de fracturamiento en los testigos de sondajes, es importante

determinar, uno de los cinco orgenes de las fracturas abiertas que se pueden encontrar en los testigos de

sondajes, a saber:

Las fracturas artificiales inducidas por los procesos de manipulacin del testigo, se deben marcar

con una X.

Las fracturas artificiales inducidas por los procesos de perforacin (fracturas mecnicas), se

deben marcar con doble lnea que cruce la fractura ( ).

Las fracturas naturales por la fbrica, idealmente no inducida por la perforacin, se deben

marcar con una lnea que cruce la fractura ( ).

Las juntas cementadas que estn cerradas o fracturas abiertas provocadas por la perforacin,

se deben marcar como CJ ms una lnea paralela a la discontinuidad.

Las juntas naturales que estn presentes en el macizo rocoso, no es necesario marcarlas, si

fuere necesario, se deben marcar como J ms una lnea paralela a la junta.

Para distinguir las juntas abiertas del resto de las fracturas, se pueden usar los siguientes criterios:

Las juntas abiertas naturales separan trozos de roca slida (intacta) y no exhiben resistencia a la

traccin.

Las juntas abiertas naturales se presentan con una apariencia no fresca: frecuentemente

presentan ptinas o rellenos de mineral.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 17 DE 55

MOD. N : 0

Las fracturas artificiales presentan una apariencia fresca, generalmente son rugosas y no

presentan ptinas de mineral.

Esquema SRK Consulting

Figure 6-2: Marcado ideal de un testigo

Foto SRK Consulting

Figure 6-3: Fractura mecnica, evidenciada por su alto ngulo respecto al eje el sondaje, su

rugosidad y su aspecto fresco

Foto SRK Consulting

Figure 6-4: Conjunto de fracturas sub-paralelas a la foliacin. Su rugosidad y

angulosidad indican un dao mecnico





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 18 DE 55

MOD. N : 0

Foto SRK Consulting

Figure 6-5: El alto ngulo de los disking 1en una andesita, es un fuerte indicador de

dao mecnico

Foto SRK Consulting

Figure 6-6: Obvio indicador de dao mecnico por la perforacin

6.3.3 Modo de proceder (general para todos los ndices de fracturamiento)

El grado de fracturamiento se debe registrar en la Ventana de Registro 2 (ver Tabla 3-1).

El requisito fundamental para la descripcin cuantitativa del grado de fracturamiento

mediante estos ndices, es que se miden todos los trozos de testigos.

1 Los core disking son un indicador de altos esfuerzos in situ en los macizos rocosos. Se reconocen por un

intenso fracturamiento ortogonal al eje del sondaje.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 19 DE 55

MOD. N : 0

Los tramos molidos se deben registrar anteponiendo una M a la medida; por ejemplo: un

tramo de falla de 1,48 m, se registrar como M1,48 en la Ventana de Registro 2 (ver Tabla

3-1).

Los testigos intactos2 no deben estar interrumpidos por discontinuidades naturales.

Los trozos de testigos se miden por el eje del sondaje.

Solo se consideran las discontinuidades naturales para estos ndices.

La obtencin de los ndices de fracturamiento tratados en este captulo, se obtendrn

durante la Etapa de Tratamiento de los Datos Geotcnicos, en gabinete; no obstante, se los

tratar brevemente a continuacin, con la intencin que el gelogo mapeador los tenga en

consideracin durante el levantamiento de los datos.

6.3.4 Recuperacin total de testigos (Total Core Recovery TCR)

Definicin

La Recuperacin Total de Testigos es el porcentaje de testigos recuperados en un tramo geotcnico de

sondaje. Incluye los trozos de testigos slidos3, los no intactos y las zonas quebradas.

Modo de proceder

Se deben colocar los trozos de testigos, tan juntos como sea posible.

Para las zonas trituradas, se debe empujar el material de tal manera que, aproximadamente, se

asemeje al volumen de un testigo.

Se mide el largo total del sondaje recuperado.

2 Los testigos intactos son trozos de testigos entre dos discontinuidades naturales abiertas.

3 Testigo slido es la traduccin del ingls de sound core, definido como un testigo que est fresco a

moderadamente meteorizado, y que es lo suficientemente resistente, como para que no se pueda quebrar con la

mano.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 20 DE 55

MOD. N : 0

6.3.5 Recuperacin de testigos slidos (Solid Core Recovery SCR)

Definicin

La Recuperacin de Testigos Slidos es el porcentaje de testigos slidos en un tramo geotcnico.


Figure 6-7: Ejemplo de la obtencin del TCR en %. El TCR del intervalo B (rea amarillo) es

aproximadamente de 2,4 m (2,4 / 3,0 = 80%), siendo el intervalo geotcnico de

3,0m

Modo de proceder

Se miden por el eje del sondaje, todos los trozos slidos mayores que el dimetro del testigo,

expresando en metros.

Los tramos de testigos con mltiples quiebres mecnicos y los quiebres provocados por la

manipulacin, se consideran como trozos de testigos slidos.

Foto SRK Consulting

Figure 6-8: Ejemplo de la obtencin del SCR en metros. En este caso el SCR es la suma de

los trozos A+B+C+D+E, entre las profundidades de 103,5 y 105,0 m





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 21 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-2: Ventana de Registro 2: Evaluacin del Grado de Fracturamiento

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Trozos

Molidos

Trozos

>

Trozos

> 10 cm

1 0,00 24,00 24,00

2 24,00 40,50 16,50

3 40,50 50,50 10,00 1,10 0,89 1,33 0,56 1,22 1,75 0,88 0,44 0,49 0,07 0,29 0,31 0 9,33 9,26

4 50,50 60,50 10,00 0,82 0,09 1,28 0,31 1,27 0,42 0,63 1,31 0,47 0,55 0,35 0,77 0,15 0 8,42 8,33

5 60,50 67,43 6,93 0,07 0,76 1,13 1,21 0,36 1,84 0,68 0 6,05 5,98

6 67,43 68,91 1,48 M1,48 1,48 0 0

7 68,91 76,24 7,33 0,03 1,30 0,06 1,07 1,23 1,31 0,82 0,32 0 6,11 6,05

Largo de trozos de testigos (m) trozos (m)N

Intervalo

Geotc-

nico

Desde

(m)

Hasta

(m)

Tramo

(m)





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 22 DE 55

MOD. N : 0

6.3.6 Designacin de la calidad de la roca (Rock Quality Designation - RQD)

Definicin

La Designacin de la Calidad de la Rocas es el porcentaje de trozos de testigos intactos y slidos, con

longitudes mayores que 10 cm, en un tramo geotcnico.

Modo de proceder

Para este procedimiento, el intervalo del testigo sobre el cual se determina el RQD es el intervalo

geotcnico.


Figure 6-9: Ejemplo de la obtencin del RQD: El RQD del intervalo B, es aproximadamente

de 50% (1,5 / 3,0 x 100 = 50%). Las reas no consideradas se resaltan en

crculos rojos

Los trozos de testigos con meteorizacin grado I (fresco) y II (ligeramente meteorizado) son

incluidos en la medida del RQD. Los trozos con grado III (moderadamente meteorizado) tambin

son incluidos en el conteo, pero con precaucin.

Los trozos de testigos con meteorizacin grado IV (altamente meteorizado), V (completamente

meteorizado) y VI (suelo residual), no son considerados para la obtencin del RQD (Deere &

Deere, 1988); por lo tanto, los testigos que estn intensamente meteorizados deben recibir una

calificacin de RQD de cero (Bieniawski, 1974).





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 23 DE 55

MOD. N : 0

Los trozos que contengan numerosos poros o que sean friables (o una combinacin de estas

caractersticas), no deben ser incluidos en la determinacin del RQD.

Se miden todas las longitudes de los trozos de testigos que sean intactos y slidos.

Solamente esos trozos de roca formado por discontinuidades naturales; esto es, diaclasas,

zonas de cizalle, planos de estratificacin o planos de clivaje que resulten en superficies de

separacin, se considerarn para efectos del RQD.

Los trozos de testigos, quebrados provocados por el proceso de perforacin, se ensamblan y se

cuentan como una sola pieza.

Si por alguna razn, no existe una recuperacin de 100% para un tramo geotcnico, la longitud

del testigo perdido en la perforacin, se debe sumar al total del tramo geotcnico, para efectos del

clculo del RQD.

Se debe considerar las juntas que sean paralelas al eje del testigo como un testigo slido.

Foto SRK Consulting

Figure 6-10: Junta paralela al eje del testigo que afecta un trozo de testigo slido. Este trozo

es considerado como un trozo intacto para efectos de clculo del RQD.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 24 DE 55

MOD. N : 0

6.3.7 Frecuencia de fracturas (Fracture Frecuency - FF)

Definicin

La Frecuencia de Fracturas es el conteo de discontinuidades naturales en un intervalo geotcnico. El FF se

expresa en discontinuidades por metro.

Modo de proceder

Se cuentan todas las discontinuidades abiertas en el testigo, a travs del eje del testigo.

Se excluyen las provocadas por la manipulacin del testigo.

Se expresa en fracturas por metro y es calculado como las cantidad de discontinuidades dividido

por la longitud total del tramo recuperado, para un determinado dominio geotcnico.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 25 DE 55

MOD. N : 0

Figure 6-11: Ejemplo de clculos del RQD, en distintos dominios geotcnicos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 26 DE 55

MOD. N : 0

Modificado de British Standards Institution (1999)

Figure 6-12: Comparacin entre los ndices RQD, SCR y TCR para un tramo de testigo

dado.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 28 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-4: Criterios para estimar la meteorizacin del macizo rocoso (ISRM, 1978)

Cdigo de

MapeoTrmino

I Roca Fresca

IILevemente

Meteorizada

IIIModeradamente

Meteorizada

IV Muy Meteorizada

VCompletamente

Meteorizada

VI Suelo Residual

Ms de la mitad de la roca esta descompuesta y/o desintegrada como un suelo.

La roca fresca o decolorada se puede presentar como colpas o testigos

discontinuos.

Toda la roca esta descompuesta y/o desintegrada como un suelo. La estructura

original del macizo an se mantiene en gran parte intacta.

Toda la roca est convertida como suelo. La estructura del macizo y la fbrica del

material estn destruidas. Existe un gran cambio de volumen, sin embargo el

suelo no ha sido transportado signif icativamente.

Descripcin

No presenta signos visibles de meteorizacin en la roca: tal vez una leve

decoloracin en las superficies de las discontinuidades mayores.

La decoloracin indica meteorizacin de la roca y en las superficies de las

discontinuidades. La roca en su totalidad puede estar decolorada por la

meteorizacin y puede estar externamente algo ms dbil, que en su condicin

fresca.

Menos de la mitad de la roca esta descompuesta y/o desintegrada como un suelo.

La roca fresca o decolorada se puede presentar como colpas o testigos

continuos.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 29 DE 55

MOD. N : 0

6.5 Estimacin de la Resistencia de la Roca Intacta (IRS) y Evaluacin de los

Micro-defectos

6.5.1 Resistencia de la roca intacta

Definicin

La determinacin estndar del IRS, es por medio del ensayo de resistencia a la compresin no confinada

(UCS); no obstante, el IRS puede determinarse a partir de medidas empricas: martillo de gelogo, martillo

de Schmidt, ensayo carga puntual y ensayos de laboratorio.

La resistencia de la roca intacta determina la resistencia del material blocoso de roca intacta, y como tal,

gobierna parcialmente, la resistencia del macizo rocoso en general.

Modo de proceder

El grado de fracturamiento se debe registrar en la Ventana de Registro 4 (ver Tabla 5-1).

Para estimar el IRS se deber seleccionar, en la medida de lo posible, un testigo libre de micro-

defectos.

Si la roca es anisotrpica se debe indicar como comentario. La resistencia de la roca puede ser

considerablemente diferente si es medida en forma paralela o perpendicular a discontinuidades;

tales como, foliacin, esquistosidad, micro-defectos o estratificacin. Por lo tanto, es importante

recopilar datos de resistencia en mltiples direcciones.

Se debe comenzar golpeando suavemente con el martillo de gelogo todo el intervalo geotcnico,

con el fin de distinguir si existen tramos ms dbiles; estimando el porcentaje de incidencia de

rocas fuertes y dbiles.

Estimar la resistencia de la roca, a partir de los criterios presentados en la Tabla 5-2.

Si las rocas son tan dbiles como para ser clasificadas en el rango R0 R1, se deber describir

el material con ms detalle usando el rango entre S1 y S6.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 30 DE 55

MOD. N : 0

6.5.2 Evaluacin de los micro-defectos

Definicin

Los micro-defectos son planos de debilidad semi-continuos, que presentan rellenos menores a 1 mm de

espesor y que no pueden ser clasificados como tpicas discontinuidades (ver figuras desde la 5-1 a 5-4).

Modo de proceder

Se deben contar los micro-defectos para un tramo geotcnico determinado, a travs del eje

del testigo.

La cantidad relativa de micro-defectos se evala de acuerdo con lo indicado en la Tabla 5-3,

durante la etapa de gabinete.

La dureza del relleno mineral se describe de acuerdo a la Escala de Dureza de Mohs (Tabla 5-

4).





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 31 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-5: Ventana de Registro 4: Estimacin del la Resistencia de la Roca Intacta (IRS)

1 0,00 24,00 24,00

2 24,00 40,50 16,50

3 40,50 50,50 10,00 R3

4 50,50 60,50 10,00 R4 7 Y 2 D

5 60,50 67,43 6,93 R4 R3 20 5 Y 2 D

6 67,43 68,91 1,48 R1

7 68,91 76,24 7,33 R3 R2 50 5 Y 2 D

N Intervalo

Geotcnico

Resistencia roca intacta (Tabla 5-2)

Resistencia

Fuerte

Resistencia

Dbil% Dbil Conteo

Desde (m) Hasta (m) Tramo (m)Tipo de

relleno

(Tabla 7-2)

Dureza de

Mohs

(Tabla 5-4)

Drop Test

(Tabla 7-1)

Micro-defectos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 32 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-6: Estimacin aproximada y clasificacin de la resistencia a compresin de suelos y

rocas a partir de ndices de terreno (ISRM, 1978).

Grado Descripcin

Resistencia a

la

compresin

uniaxial (Mpa)

R6Roca

Extremadamente

Fuerte

>250

R5 Roca M uy Fuerte 100-250

R4 Roca Fuerte 50-100

R3Roca

M edianamente

Fuerte

25-50

R2 Roca Dbil 5,0-25

R1 Roca M uy Dbil 1,0-5,0

R0Roca

Extremadamente

Dbil

0,25-1,0

S6Roca

Extremadamente

Dbil

>0,5

S5 Arcilla M uy Rgida 0,25-0,5

S4 Arcilla Rgida 0,1-0,25

S3 Arcilla Firme 0,05-0,1

S2 Arcilla Dbil 0,025-0,05

S1 Arcilla M uy Blanda < 0,025

Con cierta presin puede marcarse con la ua.

Se necesita una fuerte presin para hincar el dedo.

Se necesita una pequea presin para hincar el dedo.

El dedo penetra fcilmente varios centmetros

El puo penetra fcilmente varios centmetros.

Se marca con dif icultad al presionar con la ua.

Identificacin de terreno

La muestra solo puede ser astillada con el martillo geolgico.

La muestra requiere de muchos golpes del martillo geolgico para

ser fracturada.

La muestra requiere ms de un golpe del martillo geolgico para

ser fracturada.

No puede ser escarbada o disgregada por una cortaplumas, la

muestra se fractura con un solo golpe f irme del martillo

geolgico.

Puede ser escarbada por el cortaplumas con dif icultad, se

deforma o disgrega por un fuerte golpe de la punta del martillo.

Se disgrega por un golpe fuerte de la punta del martillo geolgico,

puede ser escarbada por el cortaplumas.

Marcada por la ua.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 33 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-7: Cuantificacin de micro-defectos

Cdigo Frecuencia

0 No hay.

1 Espaciamiento > 100 mm.

2 Espaciamiento 10 - 100 mm.

3 Espaciamiento < 10 mm,

Sin micro-defectos.

Menor cantidad de micro-defectos.

Moderada cantidad de micro-defectos.

Fuerte cantidad de micro-defectos.

Descripcin

Tomado de Jakubec y Laubscher (2000)

Figura 6-13: Ejemplo de una moderada cantidad de micro-defectos

Tomado de Murphy y Campbell (2007)

Figura 6-14: Fotografa detallada de una muestra de sulfuros masivos con una fuerte

cantidad de micro-defectos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 34 DE 55

MOD. N : 0

Foto SRK Consulting

Figura 6-15: Ejemplos de cantidad relativa de micro-defectos: fuerte (arriba), moderada (al

centro) y menor (abajo)

Foto SRK Consulting

Figura 6-16: Ejemplos testigos con fuerte cantidad de micro-defectos





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 35 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-8: Guas para estimar la dureza de los rellenos minerales, mediante la dureza de Mohs

(Laubscher y Jakubec, 2001)

Cdigo de

Mapeo

Dureza de

Mohs

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

Fluorita, Calcopirita.

Apatita.

Descripcin

Talco, Molibdenita.

Yeso, Clorita.

Calcita, Anhidrita.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 36 DE 55

MOD. N : 0

6.6 Registro de Zonas Dbiles

6.6.1 Definicin

Una zona dbil es una parte o zona del terreno, en que las propiedades mecnicas son significativamente

ms bajas que las del macizo rocoso circundante. Las zonas dbiles pueden ser fallas, zonas de cizalle,

fallas inversas, capas con minerales dbiles, etc. (Norwegian Rock Mechanics Group, 2000)

6.6.2 Modo de proceder

Las zonas dbiles se deben registrar en la Ventana de Registro 5 (ver Tabla 6-1).

Se debe capturar los siguientes parmetros de una zona dbil:

El tipo de roca.

El largo de interseccin de la zona de falla a lo largo del eje del sondaje.

Describir el material en la zona de falla, usando los siguientes trminos (Read y Stacey, 2009):

a) Material triturado (Crushed Material): Fragmentos angulares de roca tamao arena en una

matriz de limos y arcillas. Este material es equivalente al trmino geolgico descriptivo gouge. 5

Se debiera describir usando la clasificacin USCS de suelos (Tabla 6-6), como ayuda para

establecer la resistencia al corte del material.

Tomado de Read y Stacey (2009)

Figure 6-17: Ejemplo de material triturado (gouge), formado por una falla de gran escala. La

recuperacin es pobre, debido a que mucho material tamao arcilla y limo fue

lavado durante la perforacin

5 Material pulverizado y blando, mezcla de materiales de roca y minerales, que se encuentran a

lo largo de zonas de cizalle (fallas).





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 37 DE 55

MOD. N : 0

b) Material cizallado (Sheared Material): Compuesta predominantemente por fragmentos de rocas

angulares tamao arena a grava, con algo de limo y arcilla. Con frecuencia, los fragmentos

angulares exhiben superficies pulidas, formadas por la ruptura del macizo rocoso a travs de la

falla.


Figure 6-18: Ejemplo de una zona cizallada. Ntese que los fragmentos son ms pequeos

que el dimetro del testigo. La recuperacin tambin es pobre, debido a que el

material fino fue lavado durante la perforacin

c) Material quebrado (Broken Material): Est compuesto, casi por completo, de trozos de testigo

ms pequeo que el dimetro del testigo con trazas de limo y arcilla.


Figure 6-19: Ejemplo de una zona quebrada. La unin de todos los fragmentos angulares,

genera una recuperacin cercana al 100%





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 38 DE 55

MOD. N : 0

d) Material diaclasado (Jointed Material): Es una zona que comprende una ms alta densidad de

juntas que el resto del testigo. En estas zonas, se debiera registrar en las hojas de mapeo, la

frecuencia de juntas por metro y la condicin de las juntas (JC).


Figure 6-20: Ejemplo de un tramo de testigo altamente diaclasado (highly jointed), segn su

frecuencia de fracturas. Ntese las juntas con manchas de limonitas





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 39 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-9: Ventana de Registro 5: Descripcin de Zonas Dbiles

- 52,62 52,79 0,17 17 F MC Suelta SP

6 67,43 68,91 1,48 45 ZF MT Semi-dura ML

- 117,70 118,00 0,30 48 ZF MT Semi-dura ML

12 118,00 119,05 1,05 70 ZF MT Semi-dura ML

13 119,05 120,20 1,15 76 ZF MT Semi-dura ML

- 127,30 127,70 0,40 22 F MC Suelta SP

Notas:

1) "Tipo" se refiere a: falla, zona de cizalle, dique meteorizado, estrato dbil, estrato meteorizado, etc.

2) "Descripcin" se refiere a: Material triturado, cizallado, quebrado o intensamente diaclasado, etc.

N Intervalo

GeotcnicoDesde (m) Hasta (m) Tramo (m)

ngulo

alfa ()

Tipo

(Tabla 6-2)

Descripcin

(Tabla 6-3)

Consistencia /

Compacidad

(Tablas 6-4/5)

USCS

(Tabla 6-6)

Tabla 6-10: Cdigos de mapeo para zonas dbiles

Cdigo de

Mapeo

F

ZF

ZC

DM

CD

ED

Descripcin

Falla geolgica

Zona de falla

Dique meteorizado

Contacto dbil

Estrato dbil

Zona de cizalle





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 40 DE 55

MOD. N : 0

La naturaleza de cualquier gouge en las zonas de fallas, se debe documentar en trminos de

consistencia y competencia (tablas 6-3 y 6-4) y se debe aplicar la clasificacin de suelos

presentada en la Tabla 6-6.

Tabla 6-11: Descripcin del material de las estructuras (Read y Stacey, 2009)

Cdigo de

MapeoTrmino

MT

Material triturado

(crushed

Material )

MCMaterial cizallado

(shear meterial )

MQ

Material

quebrado

(broken

material )

MD

Material

diaclasado

(jointed

material )

Es una zona que comprende una ms alta densidad de juntas que el resto del

testigo. En estas zonas, se debiera registrar en las hojas de mapeo, la frecuencia

de juntas por metro y la condicin de las juntas (Jc).

Descripcin

Fragmentos angulares de roca tamao arena en una matriz de limos y arcillas.

Este material es equivalente al trmino geolgico descriptivo gauge . Se debiera

describir usando la clasif icacin USCS de suelos, como ayuda para establecer la

resistencia al corte del material.

Compuesta predominantemente fragmentos de rocas angulares tamao arena a

grava, con algo de limo y arcilla. Con frecuencia, los fragmentos angulares

exhiben superficies pulidas (slickensided) formadas por la ruptura a travs del

macizo rocoso por la falla.

Est compuesto, casi por completo, de trozos de testigo ms pequeo que el

dimetro del testigo con trazas de limo y arcilla.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 41 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-12: Criterios para estimar la consistencia de suelos finos en el campo (limos y arcillas)

Penetracin

estndar, SPT

(golpes/pie)

Compresin

uniaxial, qU

(kPa)

Muy blanda

Fcilmente penetrada varias pulgadas con el

dedo pulgar. Puede ser moldeada fcilmente

con la mano.

< 2 < 25

Blanda

Fcilmente penetrada 1 con el dedo pulgar.

Puede ser moldeada, con una ligera presin,

con la mano.

2 a 4 25 a 50

Media

Puede ser penetrada con el dedo pulgar,

aplicando cierta presin. Si se aprieta

fuertemente con la mano puede ser moldeada.

4 a 8 50 a 100

Semi-Dura

Solo con gran esfuerzo puede ser penetrada

con el dedo pulgar. No puede ser moldeada

con la mano.

8 a 15 100 a 200

DuraSlo puede ser levemente indentada con la ua

del dedo pulgar.15 a 30 200 a 400

RgidaDifcilmente indentada por la ua del dedo

pulgar.> 30 > 400

12,5 a 25

25 a 50

50 a 100

100 a 200

> 200

Consistencia Descripcin

Resistencia

No drenada al corte,

sU (kPa)

< 12,5





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 42 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-13: Criterios para estimar la compacidad de suelos granulares (arenas)

Compacidad Descripcin

Muy sueltaFcilmente penetrada por una barra de acero

de empujada con la mano.

SueltaPenetrada por una barra de acero de

empujada con la mano.

MediaPenetrada fcilmente por una barra de acero

de golpeada con un martillo geolgico.

CompactaPenetrada por una barra de acero de

golpeada con un martillo geolgico.

Muy

Compacta

Penetrada solo pocas pulgadas por una barra

de acero de golpeada con un martillo

geolgico.

10 a 30 35 a 65

30 a 50 65 a 85

> 50 85 a 100

Penetracin estndar,

(golpes/pie)

Densidad relativa

(%)

< 4 < 15

4 a 10 15 a 35





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 43 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-14: Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (Wagner, 1957)





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 44 DE 55

MOD. N : 0

6.7 Caracterizacin de las familias de discontinuidades

6.7.1 Definicin

Las condiciones de las juntas son expresadas por irregularidades a pequea escala sobre la superficie de

la junta (rugosidad), alteracin de la junta y la naturaleza del relleno.

Es importante evaluar en forma separada las condiciones de las familias de juntas, para que sea posible

identificar la familia que ms influye en la orientacin de las obras mineras.

La caracterizacin de las familias de discontinuidades y la estimacin del espaciamiento se debe registrar

en la Ventana de Registro 6 (ver Tabla 7-1).

6.7.2 Caracterizacin de juntas cementadas (CJ)

Definicin

Son defectos definidos como juntas con ms de 1 mm de relleno y las cuales no caen en la categora de

juntas abiertas. Las juntas cementadas, son discontinuidades estructurales que tienen continuidad con sus

paredes, mediante minerales de diferente resistencia cementante (Laubscher & Jakubec, 2001).

Las juntas cementadas influencian la resistencia del macizo rocoso, cuando la resistencia del cemento es

menor que la resistencia de sus paredes.

Modo de proceder

Si las juntas cementadas forman una familia de discontinuidades, se deben caracterizar de la

misma forma que el resto de las discontinuidades (ver ms adelante en este mismo captulo).

A las familias de CJ se les debe evaluar su resistencia relativa, mediante un test bastante

rudimentario, llamado drop test. Que consiste en soltar un trozo de testigo slido, que contenga

la junta cementada, desde una altura de unos 20 cm sobre un piso de concreto. Las juntas

fuertes nunca se quiebran al caer sobre el piso, las juntas moderadas algunas veces se quiebran,

y por ltimo, las juntas dbiles siempre se quiebran (Tabla 7-2). Aunque el test es subjetivo, los

valores indican una resistencia relativa que sirve para compararla con otras juntas y con la roca

intacta.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 45 DE 55

MOD. N : 0

Tambin se debe evaluar las juntas cementadas abiertas (CJO), de la siguiente manera:

Ante una junta cementada abierta (inducida por la perforacin), trate de encontrar un junta

cementada en la proximidad cercana de esta.

Abra esta junta cementada y cerrada, con un martillo de gelogo.

Evale la apariencia de la superficie de esta junta y comprela con la previamente encontrada.

Si las propiedades son iguales, entonces la junta inicialmente abierta por la perforacin, debera

ser clasificada como una junta cementada y mapeada como tal.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 46 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-15: Ventana de Registro 6: Estimacin del Espaciamiento y Condicin de las Familias de Discontinuidades*

1 0,00 24,00 24,00

2 24,00 40,50 16,50

3 40,50 50,50 10,00 J 3 OR Ar Lm Cl s 2 s MM H

4 50,50 60,50 10,00 CJ 3 PR An Ca no 3 no LM C M

5 60,50 67,43 6,93 J 4 OR Ar Lm Cl s Ptina s MM H

6 67,43 68,91 1,48 ZF 40 PP Ar Lm Hm Rx no 1850 s D O

7 68,91 76,24 7,33 J 1 OP Ar Lm s 2 s AM H

Notas:

*) Esta ventana se replica para las juntas entre 0-30, 30-60 y 60-90.

***) Slo para juntas cementadas.

N Intervalo

GeotcnicoDesde (m) Hasta (m) Tramo (m) Tipo* Conteo**

Rugosidad

menor

(Tabla 7-4)

R Caja <

R Relleno?

Espesor de

relleno

(mm)

e gouge

>

amplitud?

Meteor. de

paredes

(Tabla 7-5)

Drop Test

(Tabla 7-2)

***

**) Se refiere a juntas abiertas o que formen bloques. Se considerarn tambin, las juntas cementadas o fbricas con rellenos de dureza < 5 (dureza de Mohs).

Tipo de relleno

(Tabla 7-3)

Ja

(T.7-6)

Tabla 6-16: Criterios para la estimacin de la resistencia relativa del relleno de juntas cementadas mediante el Drop Test.

Cdigo de

Mapeo

F

M

D Dbil (siempre se quiebra).

Categora

Fuerte (nunca se quiebra).

Moderada (algunas veces se quiebra).





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 47 DE 55

MOD. N : 0

Una junta cementada abierta, se puede distinguir de la siguiente manera:

Si existe una apariencia fresca en una pared de la junta y existe cemento residual en la otra,

puede indicar un quiebre por una junta cementada.

Si presenta una superficie ligeramente rugosa y cristalina, puede indicar un quiebre por una junta

cementada.

Si ocurren otras juntas cementadas y cerradas, similarmente orientadas.

6.7.3 Evaluacin de las discontinuidades por la fbrica

En la etapa de recopilacin de datos, es esencial que se entienda bien el impacto de la fbrica en la

resistencia del macizo rocoso. Es por esta razn, que el nmero de quiebres paralelos a la fbrica,

necesita ser separado del conteo de las juntas. Dependiendo de la orientacin de la fbrica y del campo de

esfuerzos predominante, los rendimiento de excavacin pueden ser considerablemente mejor que los

determinados por las clasificaciones de macizos rocosos basados en diseos empricos, en que se

incluyen el conteo de la fbrica, en el total del conteo de las juntas. Esta propuesta puede ser ejecutada, no

solamente en sondajes orientados, sino en sondajes no orientados como un indicador relativo.

Foto SRK Consulting

Figure 6-21: Testigos con una fbrica evidente, en que las aberturas son previas a la

perforacin.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 48 DE 55

MOD. N : 0

6.7.4 Espaciamiento de las familias de discontinuidades

Para determinar el espaciamiento y condicin de las discontinuidades en los testigos de rocas, es

necesario estimar y clasificar el ngulo alfa: ngulo entre el plano de una junta y el eje del testigo.

Durante el mapeo geotcnico se dividen las juntas segn su ngulo alfa en: 0-30, 30-60 y 60-90, para

luego contar las juntas abiertas (ver Tabla 7-1).

En el conteo de estas juntas, se excluyen:

Las juntas cementadas que han sido abiertas por los procesos de perforacin.

Los quiebres mecnicos que son resultado de la perforacin (fracturas frescas).

Los quiebres que resultan de la manipulacin del testigo.

Los quiebres a travs de las foliaciones.

6.7.5 Naturaleza del relleno de las juntas

El relleno mineral que se encuentran en las discontinuidades, se debe registrar de acuerdo con los cdigos

presentados en la tabla siguiente:





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 49 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-17: Minerales presentes

Cdigo de

mapeoMineral

Al Alunita

An Anhidrita

Ar Arcilla

Bo Bornita

Ca Calcita

Cpy Calcopirita

Cc Calcosina

Cl Clorita

Cv Covelina

Qz Cuarzo

Du Dufrenita

Hm Hematita

Lm Limonita

OxC xidos de cobre

Py Pirita

Rx Roca molida

Sc Sericita

Sd Siderita

Y Yeso

6.7.6 Rugosidad de las juntas

Para caracterizar la rugosidad de las paredes de las discontinuidades, se usan los perfiles presentados en

la Tabla 7-4. Estos perfiles tpicos, fueron confeccionados para largos de 20 cm; como gua se ha incluido

la amplitud terica de las asperitas aproximada, de acuerdo a Barton y Choubey (1977).

6.7.7 Meteorizacin de las paredes de las juntas

La meteorizacin de las paredes de las juntas resulta de los movimientos de los fluidos a lo largo de las

juntas, que consecuentemente alteran la composicin de la roca circundante.

Estimar la alteracin de las paredes de las juntas, permite comparar la resistencia relativa de la pared con

la resistencia de la roca intacta.

Esta alteracin puede resultar en las cinco situaciones presentadas en la Tabla 7-5.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 50 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-18: Caracterizacin de la rugosidad de las paredes de las discontinuidades (modificada

de ISRM, 1978)

Cdigo de

mapeo

Escala

intermedia

Escala

menor

Amplitud

(mm)

ER Rugosa 10

ES Suave 7

EP Pulida 5,5

OR Rugosa 7

OS Suave 5,5

OP Pulida 3,5

PR Rugosa 1,3

PS Suave 0,7

PP Pulida 0,25

Escalonada

Ondulada

Plana

Perfil de rugosidad

Tabla 6-19: Criterios para evaluar la meteorizacin de las paredes de las juntas (Bieniawski,

1989)

Cdigo de

mapeo

Grado de

meteorizacin

SM

Sin

meteorizacin

(Fresca)

LMLigeramente

meteorizada

MMModeradamente

meteorizada

AMAltamente

meteorizada

D Descompuesta

Una ligera descoloracin se extiende por la roca, desde la superficie de la

discontinuidad por una distancia ms grande que el 20 % del espaciamiento de

las discontinuidades. Las discontinuidades pueden contener relleno de material

alterado. Se observa que los lmites de los granos estn parcialmente abiertos.

La descoloracin se extiende por toda la roca, y el material rocoso est

parcialmente friable. La textura original de la roca has sido preservada, pero la

separacin de los granos a ocurrido.

La roca est totalmente descolorada y descompuesta en una condicin friable. La

apariencia externa es de un suelo.

Descripcin

No hay signos visibles de meteorizacin: La roca est fresca, los cristales brillan.

Las discontinuidades estn manchadas o descoloradas y pueden contener un

relleno delgado de material alterado. La descoloracin se puede extender en la

roca desde la superficie de la discontinuidad hasta una distancia de un 20 % del

espaciamiento de las discontinuidades.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 51 DE 55

MOD. N : 0

Tabla 6-20: Criterios para la obtencin del ndice de alteracin de las discontinuidades (Ja) de

Grimstad y Barton (1993)

Cdigo

mapeo

A Relleno soldado, duro, inablandable, impermeable, p.e., cuarzo o epidota.

B Paredes de las juntas inalteradas, solo con superficies manchadas.

Paredes ligeramente alteradas. Con costras de minerales inablandables,

partculas arenosas, roca triturada sin arcillas, etc.

Costras limosas o areno-arcillosas, pequeas fracciones de arcillas

(inablandables).

Costras de arcillas ablandables o de baja friccin, p.e., caolinita o mica;

tambin clorita, talco, yeso, grafito, etc., y pequeas cantidades de arcillas

expansivas (costras sin continuidad de 1- 2 mm de espesor o menos).

Cdigo

mapeo

F Partculas arenosas, roca desintegrada sin arcillas, etc.

G Rellenos arcillosos muy consolidados, duros (continuos pero < 5 mm de espesor).

Rellenos arcillosos de mediana a baja consolidacin, reblandecidos (continuos,

pero menor a 5 mm de espesor).

Rellenos de arcillas expansivas, p.e., montmorillonita (continuos pero < 5 mm de

espesor). El valor de Ja depende del porcentaje de partculas tamao arcilla

expansiva.

Cdigo

mapeo

K Zonas o bandas de roca desintegrada o triturada. Fuertemente consolidada.

Zonas o bandas de arcillas y roca triturada o desintegrada.

Relleno mediano o bajamente consolidado o blando.

Zonas o bandas de arcillas y roca triturada o desintegrada.

Arcillas expansiva. El Ja depende del porcentaje de partculas tamao

arcilla expansiva.

N Zonas o bandas continuas de arcillas fuertemente consolidadas.

O Zonas o bandas continuas de arcillas. Mediana a bajamente consolidadas.

Zonas o bandas continuas de arcillas. Arcillas expansiva. El Ja depende

del porcentaje de partculas tamao arcillas expansivas.

a) Contacto entre las paredes (sin minerales de relleno, solamente costras).

b) Contacto entre las paredes, despus de 10 cm de cizalle (delgado relleno mineral).

c) Sin contacto entre las paredes despus del cizalle (rellenos de mineral)

C

P

D

E

H

J

L

M





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 52 DE 55

MOD. N : 0

Preparado por

Gabriel Ziga Olate Gelogo Senior

Revisado por

Esteban Hormazabal Jefe de Mecnica de Rocas

George Even Jefe rea de Geologa

Todos los datos utilizados como material principal, adems del texto, tablas, figuras y adjuntos de este documento han sido revisados y preparados conforme a los estndares profesionales de ingeniera y medio ambiente normalmente aceptados.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 53 DE 55

MOD. N : 0

7 Referencias

Barton, N.; Lien, R. & Lunde, J. 1974. Engineering Classification of Rock Masses for the Design of Tunnel

Support. Rock Mechanics. Vol.6, N4, pp.189-236.

Beer, G.; Meek, J. L. & Cowling, R. 1983. Prediction of the behavior of shale hanging walls in deep

underground excavations. Proceedings 5th International Congress on Rock Mechanics, Balkema-

Rotterdam, Melbourne, pp. D45-51.

Bieniawski, Z. 1989. Engineering Rock Mass Classifications. John Wiley & Sons. New York. 251p.

Brown, E. T. 1981. Rock Characterization, Testing and Monitoring. ISRM Suggested Methods, Pergamon

Press, Oxford, 211 p.

Brown, E. T. 2002. Block Caving Geomechanics. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, The

University of Queensland, Australia. 515 p.

Cruden, D. M. 1977. Describing the size of discontinuities. International Journal of Rock Mechanics and

Mining Sciences, Vol. 14, pp. 133-137.

Deere, D. U. 1963. Technical Description of Rock Cores for Engineering Purposes. Felsmechanik

Ingenieurgeolgie, Vol. 1, N1, pp. 16-22.

Gerrard, A. J. 1988. Rock and Landforms. Allen & Unwin, Sydney, 319 p.

Grimstad, E. & Barton, N. 1993. Updating of the Q-System for NMT. In Proceedings of the International

Symposium on Sprayed Concrete Modern Use of Wet Mix Sprayed Concrete for Underground Support.

Fagernes, Norway. Ed. Kompen, Opsahl y Berg. Norwegian Concrete Association. Oslo.

Griggs, D. T. & Handin, J. 1960. Observation of fracture and hypothesis on earthquakes. Rock Deformation:

Geological Society of America Memoir 79. Ed. D. T. Griggs and J. Handin. Geological Society of America,

Boulder, Colorado, pp. 347-364.

Harries, N. J. 2001. Rock Mass Characterisation for Cave Mine Engineering. PhD thesis (unpublished).

University of Queensland, Brisbane.

Hobbs, B. E.; Means, W. D. & Williams, P. F. 1976. An Outline of Structural Geology. John Wiley & Sons,

Sydney, 570 p.

ISRM 1978. Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses. Int. J.

Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 15, pp. 319 -368.

Jakubec, J. & Laubscher, D. H. 2000. The MRMR rock mass Rating classification system in mining

practice. In Proc. MassMin 2000, The Australian Institute of Mining and Metallurgy, Brisbane, pp. 413-421.

Laubscher, D. H. 1990. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design.

Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 90, N10, pp. 257-273.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 54 DE 55

MOD. N : 0

Laubscher, D. H. & Jakubec, J. 2001. The MRMR rock mass classification for jointed rock masses.

Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Histories. W. A. Hustrulid

& Bullock R. L. eds. Society of Mining Engineers, Colorado, pp. 455 463.

Lset, F. 1997. The Q-Method used in TBM tunnels, field mapping and core logging. NGI Internal Report N

592046-3, Norwegian Geothecnical Institute, Oslo, 16p.

Lset, F. 1998. Engineering geological logging of drill cores. Norwegian Geothecnical Institute, Internal

Report N 592046-7, Oslo, 30p.

Milne, D., Hadjigeorgiou, J. & Pakalnis, R. 1998. Rock mass characterization for underground hard rock

mines. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 13 (4), pp. 383-391.

Murphy, B. A. & Campbell, J. R. 2007. Establishing a site specific mining geotechnical logging atlas. In:

Rock Mechanics: Meeting Society's Challenges and Demands. Erik Eberhardt , Doug Stead and Tom

Morrison Ed. Proceedings of the 1st Canada-US Rock Mechanics Symposium, Vancouver, Canada, pp.

231-239.

Price, N. J. & Cosgrove, J. W. 1990. Analysis of Geological Structures. Cambridge University Press.

Cambridge. 502p.

Priest, S. D. 1993. Discontinuity Analysis for Rock Engineering. Chapman & hall, London, 473 p.





Mayo 2011

CODIGO : PR015

EDICION N : 1



PAGINA : 55 DE 55

MOD. N : 0

8 Anexo I

Documents

PR0015 Procedimiento Mapeo Geotécnico SRK