Caracterización geotécnica y modos de falla estructural en el talud en roca del cerro Espinal Juliaca

Abstract

El presente trabajo surge de la necesidad de resolver problemas relacionados a la estabilidad de taludes en roca, con la realización de dos importantes temas relacionados a este como son; la caracterización geotécnica y la identificación de los modos de falla estructuralmente controlados en un talud de roca, para los cual se utilizó una metodología que involucra el trabajo de campo, laboratorio y gabinete. En el trabajo de campo se realizaron mapeos geológicos, caracterizaciones del macizo rocoso por ventanas, toma de muestras de roca para la realización de ensayos de laboratorio, tratamiento y procesamiento de datos y finalmente el análisis e interpretación de resultados. Producto de la caracterización geotécnica se tienen las siguientes características en el talud del Cerro Espinal. Las estructuras tienen un RQD de 73.93, un RMR de 58.5 y un GSI de 53.5, dentro de las características geológicas tenemos que la litología presente en el talud está constituida por Fonolitas del grupo Mitu, las estructuras más características son las discontinuidades, según la orientación de las discontinuidades se han definido 3 familias de discontinuidades principales y una aleatoria, el espaciado de las discontinuidades en promedio es moderado con una persistencia media, la apertura de las estructuras es muy variable, las discontinuidades presentan superficies onduladas y ligeramente rugosas, la meteorización presente es de segundo grado, con muy poca presencia de agua, los rellenos en las discontinuidades son bandos, el ángulo de fricción promedio es 56.23° este ángulo es relativamente alto por lo cual este talud sigue estable, la resistencia a la compresión simple de la roca intacta tiene como valor promedio de 65.43 MPa y un índice de carga puntual de 2.90 MPa consideramos que la roca es de regular a buena resistencia. Se identificaron los principales modos de falla en el talud con la metodología de proyecciones estereográficas en el cual se muestra claramente un porcentaje mayor de estructuras favorables para la variedad de modos de falla por vuelco, teniendo los siguientes valores; falla por vuelco directo de 2.81%, falla por vuelco oblicuo 31.49% y falla por vuelco flexural de 5.98%. Estos resultados se reflejan en las estructuras presentes en el talud del Cerro Espinal. El análisis de estabilidad por el método de equilibrio límite para un modo de falla por vuelco en condiciones estáticas es igual a un factor de seguridad de 1.199 y en condiciones pseudoestáticas el factor de seguridad es igual a 1.084 estos valores son aceptables debido a la continua caída de bloques grandes de las partes altas hacia el pie del Talud