Análisis de propiedades geotécnicas de algunas rocas comunes en Chile

Abstract

Las rocas poseen propiedades mecánicas las cuales definen la capacidad del material para resistir acciones externas o internas que implican la aplicación de fuerzas sobre el mismo, además de parámetros geológicos-geotécnicos, los cuales varían en distintos tipos de rocas. Este trabajo, tiene como finalidad realizar una caracterización geotécnica y posteriormente un análisis del comportamiento mecánico a partir de correlaciones entre los parámetros de las rocas ensayadas en el Laboratorio de Block Caving del Departamento de Minas, mediante una descripción de los parámetros geológicos-geotécnicos (UCS, ángulo de fricción, cohesión, módulo de Young, coeficiente de Poisson, rugosidad/JRC) presentes en probetas de rocas ensayadas. Se realiza un trabajo de reconocimiento, registro y organización de muestras disponibles para armar un catastro de todo el material con el cual se dispone y se recopila información de ensayos anteriores realizados en el laboratorio, los cuales entregan los valores de cohesión (C), ángulo de fricción interna (ϕ), módulo de Young (E) y coeficiente de Poisson (v) (pertenecientes al laboratorio de Block Caving). El resto de los parámetros se obtuvieron mediante la revisión y descripción de muestras de mano, obtenidas de distintos lugares de Chile. Se describieron características como: mineralogía, rugosidad, alteraciones, dureza, etc. Se realizaron diagramas de dispersión de datos de los parámetros (UCS, ángulo de fricción, cohesión, módulo de Young, coeficiente de Poisson, rugosidad/JRC) con respecto a la litología y JRC. Entre los resultados de este trabajo, se comparó la litología con parámetros de roca intacta, como la compresión simple (UCS), el ángulo de fricción (ϕ), la cohesión (C), valores para el módulo de Young (E) y el coeficiente de Poisson (v). Para resultados de ensayos realizados en discontinuidades, se compara el coeficiente de rugosidad (medido después del ensayo) y la mineralogía (al ser cuarzo el relleno de las cuatro muestras), con la cohesión y el ángulo de fricción. En general, para roca intacta la mayoría de los parámetros geomecánicos se encontraban dentro de los rangos propuestos bibliográficamente. Existe un número menor de muestras que se alejan de los valores referenciales, siendo la meteorización, alteración y variación mineralógica presentes en estas muestras posiblemente las responsables. En cambio, para discontinuidades se encontró una relación entre el coeficiente de rugosidad (JRC), mineralogía, cohesión (C) y ángulo de fricción (ϕ), lamentablemente este análisis se realizó solamente con 4 muestras, razón por la cual no se puede concluir nada al respecto.