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Clasificación geomecánica de Bieniawski

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Las clasificación RMR permite hallar un número que indique la situación de estabilidad de un macizo rocoso.

La clasificación geomecánica de Bieniawski o RMR (acrónimo del inglés rock mass rating) es un sistema de clasificación geomecánica presentado por el Ing. Bieniawski en 1973 y modificado sucesivamente en 1976, 1979, 1984 y 1989.[1]​[2]​

Permite hacer una clasificación de un macizo rocoso 'in situ'. Se utiliza usualmente en la construcción de túneles, de taludes y de cimentaciones. Consta de un índice de calidad RMR (Rock Mass Rating), independiente de la estructura, y de un factor de corrección.[3]​[4]​

Definición

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El RMR se obtiene estimando cinco parámetros:[5]​

  • Resistencia de la roca inalterada (compresión uniaxial)
  • El RQD (Rock Quality Designation)
  • Espaciamiento entre diaclasas
  • El estado de las diaclasas
  • Condiciones del agua subterránea.

Al resultado de cada uno de los parámetros se le asigna, según las tablas, un valor y se suman todos ellos para obtener el índice de calidad RMR sin correcciones. A este valor se le debe restar un factor de ajuste en función de la orientación de las discontinuidades.[6]​

Tabla de clasificación

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El valor se clasifica en función de la siguiente tabla:[7]​

RMR Descripción Tiempo Medio Sostén Ángulo de Fricción interna
0 - 20 Muy pobre 10 min/0,05 min < 30°
21 - 40 Pobre 5 h/ 15 min 30°-35°
41 - 60 Regular 1 sem. / 3 meses 35°-40°
61 - 80 Bueno 6 a 4 meses 40:-45°
81 - 100 Muy bueno > 5 meses 45°

El factor de corrección, definido cualitativamente, depende de la orientación de las discontinuidades y tiene valores distintos según se aplique a túneles, cimentaciones o taludes.[8]​

Sin embargo, el Rock Mass Rating presenta algunos inconvenientes cuando se aplica a taludes en roca, dado que el parámetro que tiene en cuenta la influencia de la orientación de las discontinuidades fue definido en detalle para cimentaciones de presas y para túneles, pero no para taludes.[9]​ Para solucionar esta dificultad, Romana[10]​ definió el Slope Mass Rating[10]​ que adopta los valores de corrección por orientación de las discontinuidades originales de Bieniawski y los define de forma rigurosa, descomponiéndolos en cuatro factores diferentes a los que denominó F1, F2, F3 y F4. Los tres primeros factores dependen de las relaciones geométricas entre el talud y las discontinidades, mientras que el cuarto factor depende del método de excavación.

El índice de RMR se obtiene de restar a los valores obtenidos el factor de ajuste. Este índice puede variar entre 0 y 100 y define cinco clases de roca designadas con números romanos que se corresponden con cinco calidades del macizo rocoso: muy buena, buena, media, mala y muy mala.

La principal ventaja de este método de clasificación es su sencillez y economía.

Correlación

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El RMR está correlacionado empíricamente con el módulo de Young del macizo rocoso (Em), no de la roca intacta (Er):

para RMR > 50

para RMR =< 50

A pesar de que existen estas correlaciones, hay que aclarar que son solamente aproximaciones a los valores reales que exhibe el macizo rocoso.

Véase también

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Referencias

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  1. ↑ Bieniawski, Z. T. (1989). Engineering rock mass classifications : a complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. Wiley-Interscience. pp. 40-47. ISBN 0-471-60172-1. 
  2. ↑ ASTM, ed. (1988). «"Standard Guide for using the Rock Mass Rating (RMR) System (Geomechanics Classification) in Engineering Practices"». Am. Society for Testing and Materials, Book of Standards D5878-08 (en inglés) (Filadelfia, PA.). 04.09. 
  3. ↑ RocScience, ed. (2017). «Rocscience understands» (en inglés). Archivado desde el original el 18 de febrero de 2018. Consultado el 17 de febrero de 2018. 
  4. ↑ Bieniawski, Z. T. (1978). Determining rock mass deformability. Int. J. Rock Mech. Min.Sci. pp. v. 15, 335-343. 
  5. ↑ «Clasificación geomecánica. Véase página 3» (en inglés). Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2009. Consultado el 20 de noviembre de 2009. 
  6. ↑ Celada (2012). Specific energy of excavation in detecting tunnelling conditions ahead of TBMs. Tunnels & Tunneling. pp. v. febrero, 65-68. 
  7. ↑ «Table: 11». U.S. Department of Energy. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2006. Consultado el 27 de noviembre de 2006. 
  8. ↑ Lowson, A. (2013). «Critical assessment of RMR based tunnel design practices». Proc. RETC (en inglés). Washington DC: Soc. of Mining Engineers. pp. 180-198. 
  9. ↑ https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10913-008-0005-2
  10. ↑ a b Romana M. (1985). New adjustment ratings for application of Bieniawski classification to slopes. Proc. Int. Symp. on the Role of Rock Mechanics: 49-53.

Enlaces externos

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