Resistencia al corte en discontinuidades en roca: casos de estudio en Venezuela

Abstract

El presente trabajo se inicia con una revisión histórica de la evolución de la resistencia al desplazamiento (fricción) entre dos superficies lisas, para pasar porteriormente a las discontinuidades en el marco de la Mecánica de Rocas y el proceso de desarrollo de las discontinuidades. La definición de las discontinuidades en términos geológicos, como realizar su levantamiento de campo y como estas influencian la resistencia del macizo rocoso. El otro aspecto importante es cómo se integran las discontinuidades, dentro de los ensayos de compresión simple, corte directo y brasilero. Se analiza el ensayo de corte directo en las discontinuidades, presentando los criterios de resistencia aplicables a las mismas y como realizar el ensayo de corte. Se compara la norma ASTM 5607-08 con la norma ISRM-2014. Se detalla el equipo empleado para la realización del ensayo, con la distintas modalidades de muestras sobre las cuales se puede realizar el ensayo de corte directo en discontinuidades en roca, abarcando todo el procedimiento desde la preparación de la muestra, elaboración del programa de ensayo, elaboración del informe y su interpretación, incluyendo las dos modalidades de ensayos disponibles. Reporte del ensayo de Carga Normal Contante [Constant Normal Load (CNL)] y Reporte del ensayo de Rigidez Normal Constante [Constant Normal Stiffness (CNS)], indicando cuando se debe aplicar cada uno de ellos. Se incluyen los casos de estudio realizados en Venezuela en obras de interés, como lo son: 1) Caracterización Mecánica de un Sistema Cementante Convencional con Sílice para la cementación de pozos de la Faja Petrolífera del Orinoco candidatos a la inyección de vapor; 2) Caracterización Mecánica de un Sistema Cementante Alternativo aditivado con Arcillas para la cementación de pozos de la Faja Petrolífera del Orinoco candidatos a la inyección de vapor; 3) Propuesta para Reducción de Tamaño de Minerales No Metálicos: Caso Charnockita, Cerro La Danta, Sector Cambalache(estado Bolívar); 4) Estribos en la Presa sobre el Río Cuira del Sistema Tuy IV, en el Sector El Dinero, Municipio Acevedo (estado Miranda); 5) Estudio de las limos duros en el cauce del Río Guarenas(estado Miranda); 6) Estudio EOCENO-FRAC (estado Zulia); 7) Túnel Baralt (Distrito Capital); 8) Sistema de Transporte Masivo Caracas-Guarenas- Guatire (estado Miranda);; 9) Viaducto Mampote(estado Miranda); 10) Sistema de Transporte Metro Los Teques – Patios y Talleres (estado Miranda); 11) Caracterización Geomecánica del Macizo Rocoso de la Mina Colombia, El Callao, estado Bolívar; 12) Punte Nigale (Estado Zulia); 13) Quebrada la Culebra (Estado Anzoategüi); 14) Mirador Monumento a la Divina Pastora (Barquisimeto); 15) Talud de Cuarcita Ferruginosa Ferrominera (Ciudad Piar); 16) Fosa Norte – Guasare (Estado Zulia), para un total de ciento setenta y un (171) muestras reportadas. Estos casos de estudio ya realizados y cuyos resultados, resumidos y analizados en este trabajo, permiten cubrir un amplio espectro de propiedades y casos de aplicación. Así, las conclusiones y recomendaciones del trabajo se apoyan sobre una base amplia de datos experimentales, con datos que permita al usuario utilizar esos resultados como valores de referencia para apoyar análisis futuros de áreas distintas. Estto da un carácter robusto a las conclusiones y recomendaciones