ANEXO B ASPECTOS GENERALES DEL RMR DE BIENIAWSKY

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Gonzalo Cuenca Cáceres
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1 ANEXO B ASPECTOS GENERALES DEL RMR DE BIENIAWSKY

2 ASPECTOS GENERALES DEL RMR DE BIENIAWSKY El valor del RMR ha sido utilizado para estimar las propiedades del macizo rocoso. Bieniawski (1984, 1989) y Serafim y Pereira (1983) han proporcionado una relación entre el RMR y elmódulo de deformación del macizo rocoso. El valor del RMR también es utilizado como una forma de estimar los factores m y s del Criterio de rotura de Hoek-Brown, las ecuaciones para su determinación son planteadas en por Hoek y Brown, (1988) al igual que el valor del GSI introducido por Hoek et al., (1995) para finalmente evaluar la resistencia del macizo rocoso. Muchos proyectos de túneles usan el RMR como uno de los indicadores para definir las clases de sostenimiento o excavación. Sin embargo, el RMR no puede ser utilizado como el único Indicador, especialmente cuando las tensiones de la roca o sus propiedades dependientes del tiempo son importantes para el resultado de la ingeniería de rocas. Bieniawski (1989) presenta una correlación entre el tiempo de sostenimiento y la longitud del vano o sector no soportado del túnel para los diferentes valores de RMR mostrado en la Figura B1, este diagrama es útil para la determinación de los tiempos de instalación de soporte, existen gráficos actualizados de estabilidad vs. Vano libre, tanto para túneles excavados con perforación y voladura como con TBM, conforme a que la excavación con tuneladora conduce a una mejor calidad del macizo, Alber (1993), desarrolló una relación entre el RMR D&B (excavación por voladura) y el RMR TBM (excavación con tuneladora) extrapolando la relación ya descrita. 178

3 Figura B1. Longitudes y tiempos de estabilidad sin soporte, Bieniwaski (1989) La evaluación del RMR es realizada a partir de la Tabla B1, determinando el valor para cada parámetro y realizando la sumatoria de los mismos, que debe encontrarse en un rango de 0-100, finalmente el sostenimiento es determinado a partir de la Tabla B2 según la correspondencia del valor del RMR encontrado con el rango por clase preestablecido por Bieniwaski, es de anotar que Hoek (1983) modifica algunos valores relacionados con el agua subterránea, planteando como máximo puntaje 10 en lugar de

4 AGUA SUBTERRÁNEA Tabla B1.Determinación de los parámetros para la determinación del RMR de Bieniawski(1989) A: CLASIFICACION DE LOS PARAMETROS Y SU EVALUACION PARÁMETROS R A N G O D E P A R À M E T R O S Esfuerz Índice de esfuerzo o del de carga puntual. materia (Mpa) l rocoso Intacto 1 Compresión uniaxial (Mpa) > Por ser un rango bajo, es preferible la prueba de compresión uniaxial. > < Evaluación RQD % < 25 2 Evaluación Espaciamiento de > 2 m m < 80 discontinuidades 3 Evaluación Condición de las discontinuidades. Ver E Superficies muy limpias. continuas. Sin separación. s no meteorizadas. Superficies ligeramente rugosas. Separación < 1. ligeramente alteradas 180 Paredes Superficies ligeramente rugosas. Separación < 1. Paredes altamente alteradas Superficie deslizante. ògouge< 5.ò Separación de 1-5. Continua Evaluación Flujo a lo largo de NO < > metros de túnel litros/minuto Relación = (Presión de agua en junta / Mayor esfuerzo principal.) Condiciones generales 0 < 0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 > 0,5 Completamen te seco Ligeramente Húmedo Húmedo Goteo Flujo Arcilla de falla con espesor > 5. ò Separación continua > 5 Evaluación (original, 1979) Evaluación (modificada por Hoek 1983) B: AJUSTE PARA ORIENTACIÓN DE DISCONTINUIDADES Orientación de rumbo y Muy Favorable Regular Desfavorab Muy buzamiento de las Favorable le Desfavorable Discontinuidades Valores Túneles y minas Fundaciones Taludes C: DETERMINACIÓN DE CLASE DE MACIZO ROCOSO TOTALIZANDO LOS VALORES VALOR < 20 CLASE I II III IV V DESCRIPCIÓN muy Buena D: MEDIDA DE MACIZO ROCOSO Buena Regular Pobre Pobre Muy

5 CLASE I II III IV V PROMEDIO DE TIEMPO ESTABLE 20 Años para 1 Año 1 semana 10 horas 30 minutos 15 metros para 10 m para 5 m para 2.5 para 1 metro metros COHESIÓN DE LA MASA ROCOSA Kpa > < 100 ANGULO DE FRICCIÓN (DEG) > < 15 E: GUÍA PARA LA CLASIFICACIÓN DE DISCONTINUIDADES (Condiciones) LONGITUD DE LA DISCONTINUIDAD < 1metro metros > 20 metros Persistencia metros metros Valor SEPARACIÓN Apertura NINGUNA < > 5 Valor RUGOSIDAD Muy Rugosa Rugosa Poco Lisa Espejo de Rugosa fricción Valor RELLENO Ninguno Duro < 5 Duro > 5 Blando < 5 Blando > 5 Valor METEORIZACIÓN Meteorizado Levement e Meteoriza do Moderadame nte Meteorizado Altamente Meteorizad o Descompuest o Valor F: EFECTO DE RUMBO Y BUZAMIENTO DE DISCONTINUIDADES EN EL TUNEL RUMBO PERPENTICULAR AL EJE DEL TUNEL RUMBO PARALELO AL EJE DEL TUNEL Dirección de inclin a favor. Inclin Direcc de inclin a favor. Inclin Inclinación Inclinación Muy Favorable Favorable Muy desfavorable Regular Dirección de inclin. En contra. Inclin 45 Dirección de inclin en Dirección de 0 a 20 independiente de inclinación - 90 contra. Incli Regular Desfavorable Regular 181

6 Tabla B2. Sostenimiento a partir del RMR, Bieniwaski (1989) Clase RMR Excavación Bulones Gunita Cerchas I Sección completa. Innecesario, salvo Avances de 3m algún bulón ocasional II Sección completa Avances de 1-1,5m III IV Avance y destroza. Avances de 1,5-3m. Completar sostenimiento 20m del frente. a Avance y destroza. Avances de 1-1,5m. Sostenimiento inmediato del frente. Completar sostenimiento a menos de 10m del frente V Fase múltiples. <20 Avances de 0,5-1m. Gunitar inmediatamente el frente después de cada avance Bulonado local en clave con longitudes de 2-3m y separación de 2-2,5m, eventualmente con mallazo Bulonado sistemático de 3-4m con separaciones de 1,5-2m en la clave y hastiales. Mallazo en clave. Bulonado sistemático de 4-5m con separaciones de 1-1,5m en clave y hastiales con mallazo Bulonado sistemático de 5-6m con separaciones de 1-1,5m en clave y hastiales con mallazo. Bulonoado en solera 5cm en clave para impermeabiliza ción 5-10cm en clave y 3cm en hastiales 10-15cm en clave y 10cm en hastiales. Aplicación según avanza la excavación 15-20cm en clave y 15cm en hastiales y 5cm en el frente.. Aplicación inmediata después de cada avance. Cerchas ligeras espaciada s 1,5m cuando se requieran. Cerchas pesadas separadas 0,75m con blindaje de chapas cerradas en solera Túneles de sección en herradura, ancho máximo 10m, máxima tensión vertical 250 kp/cm 2, Tomado de Bieniwaski (1989), completado para condiciones de agua con base en Hoek (1983) y 182

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