LA DESCRIPCION Y LA MEDIDA DE LA RUGOSIDAD CUANTITATIVA TIENE COMO FINALIDAD LA ESTIMACION DE LA RESISTENCIA AL CORTE

APLICACIÓN DEL RUGOSIMETRO

PEINE DE BARTON

OBJETIVO

Si hablamos de la aplicación del Peine de Barton se viene la idea de que para el estudio de las discontinuidades en el interior de la masa rocosa ya que ahí el macizo presenta una resistencia al corte y a la

comprensión menores. Para estimar la resistencia de los macizos rocosos , caracterizados

por la existencia de las discontinuidades geológicas , es necesario conocer las propiedades mecánicas de las rocas , las características

de discontinuidades ,el estado y comportamiento mecánico–estructural del macizo rocoso.

Por ende la resistencia al corte nos ayuda para analizar los problemas de capacidad de carga, estabilidad de taludes y

presiones laterales sobre estructuras de contención.

PROPIEDADES MECANICAS DE LAS DISCONTINUIDADES

Se estudia en particular el comportamiento de las juntas: a partir de fracturas geológicas , en los que no se

observan mecanismos de deslizamientos. Estas diferencias de las resistencias mecánicas

requieren investigación detallada. La resistencia al corte de las discontinuidades es un

aspecto importante que se debe tener en cuenta a la hora de determinar un macizo rocoso.

RESISTENCIA AL CORTE La resistencia al corte es el resultado de la

resistencia al movimiento entre partículas. Depende fundamentalmente de la fricción

(rugosidad) de los planos y en menor cuantía de la cohesión.

El porque del ensayo de corte directo ?

Se llega determinar el valor del coeficiente o ángulo de fricción residual para los diferentes tipos de rocas.

En muchas estructuras rocosas se puede observar que la roca se encuentra fracturada , sin embargo , no se aprecia problemas en su sostenimiento , debido a que no se ha producido movimiento relativo en las paredes falladas y esto se debe principalmente al coeficiente de fricción residual de la roca .

RESISTENCIA AL CORTE DE UNA JUNTA Factores que controlan la resistencia al corte Esfuerzo normal σ Rugosidad Resistencia Deformabilidad de las paredes Tipo , espesor y propiedades de relleno Área de contacto entre las paredes rocosas

Resistencia al corte de una discontinuidad plana o lisa

Resistencia al corte de una discontinuidad rugosa

RESISTENCIA DE LAS PAREDES DE LAS JUNTAS

Normalmente se estudia con el MARTILLO DE SCHMITH. Se realiza una serie de mediciones de 10

valores de los cuales se rechazan los 5 mas bajos y el valor de la resistencia a la compresión simple viene dado

por el promedio de los 5 últimos. Este parámetro se denomina (JCS resistencia a la compresión de la pared de la junta) y se expresa en Mpa.

RUGOSIDAD SUPERFICIAL DE LA JUNTA

El paramento de rugosidad superficial de la junta se obtiene con el PEINE DE BARTON, se obtiene una línea que se compara con una escala de perfiles ,

propuesta por Barton. Cada perfil tiene asignado un numero de clasificación JRC que varia entre 0 y 20

(JRC = coeficiente de rugosidad de la junta).

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

Aplicado para la determinación de la caracterización del macizo según el Q Barton.

METODO EMPRICO PARA LA EVALUACION DEL INDICE DE JRC

α – φR

JRC = -------------------------

Log ( JCS/σ)

φR = Angulo de fricción de corte residual

σ = presión normal en la superficie de la junta generada por el peso de la parte superior de la muestra.

JCS= resistencia de la junta medida con el martillo de

Schmidt.

INFLUENCIAS DE LAS RUGOSIDADES

Øp = Øb +iØp = irregularidad de la superficie( 30º A 70º).

i = ángulo de rugosidad ( 0º A 40º)

Øb = ángulo básico de fricción.

CRITERIO DE BARTON Y CHOUBEY

T=σn tag [ JRC log 10 ( JCS/σn ) + Ør] T y σn = esfuerzos tangencial y normal efectivo sobre el plano de discontinuidadØr = ángulo de rozamiento residual JRC = coeficiente de rugosidad de la discontinuidad (joint roughbess coefficient.JCS = resistencia a compresión de las paredes de las discontinuidades ( joint wall compression strength).

Aplicación del valor de la rugosidad de los perfiles.