MECANICA DE ROCAS DEFINICION.-

MECANICA DE ROCASA: Es el estudio de los efectos que producen las fuerzas sobre las rocas. Una deficion mas generalizada; estudia la mecnica de rocas como mecnica e hidrulica del macizo rocoso que conlleva a su estabilidad desde el punto de vista esttico y dinmico.

La mecnica de rocas es la ciencia terica y prctica del comportamiento mecnico de las rocas y de los macizos rocosos; es la rama de la mecnica referente a la respuesta de la roca y del macizo rocoso a los campos de fuerza de su ambiente fsico. Los principios de aplicacin de la mecnica de rocas en la minera subterrnea estn basados en premisas simples y quizs evidentes en s. Primero, se postula que a un macizo rocoso se le puede atribuir un sistema de propiedades mecnicas que pueden ser medidas en una prueba estndar o se que pueden ser estimados utilizando tcnicas establecidas. En segundo lugar, se afirma que el proceso de la explotacin minera subterrnea genera una estructura rocosa con huecos, elementos de soporte, estribos y que el funcionamiento mecnico de la estructura es favorable al anlisis utilizando los principios de la mecnica clsica. La tercera posicin es la capacidad de predecir y controlar el comportamiento mecnico de la roca encajonante en donde el proceso de minado puede garantizar o incrementar la seguridad y el comportamiento econmico de la mina. Estas ideas pueden ser algo elementales. Sin embargo, incluso la aplicacin limitada de los conceptos de mecnica en la excavacin y en los diseos estructurales en minas es una innovacin comparativamente reciente (Hood y Brown, 1999).

Deficion de conceptos bsicos. Roca alterada.- es una roca que ha sufrido cambios en su estructura qumica y en su estructura mineralgica despus de la deposicin original.Consolidado.- en geologa y mecnica de rocas lo que ha sido comprimido en una roca dura.

Falla.- es una fractura o zona fractura a lo largo del cual se ha producido un desplazamiento relativo de la parte fracturada.

Formacin.- conjunto de masa rocosa agrupada en una unidad que es cmoda para descripcin y para la cartografa.

Una formacin rocosa, en geomorfologa, es un accidente que describe afloramientos rocosos aislados, que en general destacan por sus cualidades paisajsticas. Son generalmente el resultado del meteorizacin y la erosin que han ido esculpiendo la roca existente. Las formaciones rocosas, en general, se refieren a determinados estratos sedimentarios o a una unidad de roca en otros estudios estratigrficos y petrolgicos.Fractura.- en sentido general es la rotura con separacin del material tambin es la manera de romperse que es caractersticos de ciertos materiales.

Fractura es la separacin bajo presin en dos o ms piezas de un cuerpo slido. La palabra se suele aplicar tanto a los cristales o materiales cristalinos como las gemas y el metal, como a la superficie tectnica de un terreno. Fractura mineral Una fractura mineral es cada una de las formas que puede adoptar la superficie por la cual se rompe un mineral que ha sido golpeado. Las fracturas se caracterizan por su forma, brillo y textura, cuyos factores contribuyen a la identificacin del mineral. As, atenindose al brillo, la fractura puede ser vtrea, resinosa, crea, etc.; la textura se expresa diciendo que la fractura es compacta, laminar, etc. La forma constituye el criterio ms til. Los minerales tenaces dan una fractura rugosa; la de los otros minerales es plana, escamosa o cnica. La obsidiana, el slex pirmaco y otros minerales tiene una fractura concoidal: la superficie es cncava o convexa, como la concha de los moluscos bivalvos y, al igual que ella, presenta estras concntricas. A veces, en los materiales cristalinos, los cristales individuales se fracturan sin que se divida el cuerpo. Dependiendo de la sustancia, una fractura puede reducir la resistencia del material o inhibir la transmisin de la luz (cristales pticos). Fractura tectnica Una fractura tectnica tambin llamada litoclasa, es una grieta del terreno producida por fuerzas tectnicas. Muchas fracturas se deben a que el terreno careca de la necesaria flexibilidad para plegarse al ser sometido a empujes laterales. En las fracturas simples o diaclasas, los dos bordes conservan, uno frente a otro, sus posiciones respectivas. Por el contrario, en las fallas o paraclasas, uno de los labios se hunde o se eleva verticalmente respecto al otro. En las dislocaciones o fallas horizontales, ambas partes quedan al mismo nivel, pero se desplazan una respecto a la otra, horizontalmente.

Diaclasas.- es una fisura o grieta planas o un poco curveadas que forman parte de una familia de fisuras paralelas que pueden tener una separacin en Cm. A metros.

Caractersticas de una diaclasa

La orientacin de una diaclasa, como la de otras estructuras geolgicas, se describe mediante dos parmetros:

Direccin: ngulo que forma una lnea horizontal contenida en el plano de la diaclasa con el eje norte - sur. Buzamiento: ngulo formado por la diaclasa y un plano horizontal imaginario.

Las diaclasas no tienen por qu ser en general planas, ni responder a ninguna geomtrica regular, as que los parmetros indicados pueden variar de un punto a otro.

Asociaciones de diaclasasLas diaclasas no suelen aparecer aisladas, sino asociadas a fallas y a pliegues. Cuando, como suele ocurrir, existen dos o ms conjuntos de diaclasas, se habla de un sistema de diaclasas o "joint system". Los ms sencillos son:

Sistema de diaclasas paralelas: todas las diaclasas tienen igual direccin y buzamiento. Sistema de diaclasas que se cortan: las diaclasas tienen distintas direcciones y buzamientos y, por lo tanto, se cortan en determinados puntos. El caso ms comn suele ser el de familias de diaclasas conjugadas, con dos o tres direcciones predominantes de diaclasas producidas por el mismo fenmeno tectnico (distensin o compresin).

Para poder discriminar entre diaclasas de compresin y de distensin hay que estudiar los ejes principales de la deformacin local o regional, pues las diaclasas en s mismas no aportan informacin suficiente (estras o desplazamiento). En el caso de diaclasas de extensin la direccin de la familia ms notoria suele ser perpendicular a la direccin de la extensin y en las de compresin la bisectriz del ngulo agudo de la interseccin de diaclasas la direccin de la misma.

MecanismosLa formacin de las diaclasas obedece a muy diversas causas, incluyendo fuerzas dirigidas como las que provocan el fallamiento o plegamiento del terreno.

Los rganos en la isla La Gomera son el resultado de disyuncin columnar en basalto, un tipo de diaclasa producida por enfriamiento. Una de las causas ms frecuentes de diaclasamiento es la disminucin del volumen del material (aumento de la densidad), que a su vez se puede producir por distintos motivos:

Deshidratacin, como ocurre en sedimentos que quedan al aire despus de haber estado sumergidos. Enfriamiento, como en el caso de las columnatas baslticas. Se forman por coladas baslticas, las cuales, una vez solidificada la lava, por el posterior enfriamiento, se dividen en columnas prismticas (disyuncin columnar). La Calzada de los Gigantes de

Irlanda, o Los rganos de La Gomera son alguno de los muchos ejemplos conocidos de este caso. Recristalizacin. El paso del tiempo favorece, en los materiales geolgicos, un reordenamiento de las molculas que en conjunto ampla la extensin de las redes cristalinas, aumentando la densidad del material, lo que se compensa, como en los casos anteriores, con la formacin de grietas.

Otra causa importante de diaclasamiento es la descompresin, como la que afecta a un plutn grantico que la erosin va dejando al descubierto. Es as como se originan las formaciones que en el Centro de Espaa se llaman berruecos o berrocales

Litologa.-es el estudio de la roca como tal.La Litologa es la parte de la Geologa que trata de las rocas: el tamao de grano, de las partculas y sus caractersticas fsicas y qumicas. La litologa es fundamental para entender cmo es el relieve, ya que dependiendo de la naturaleza de las rocas se comportarn de una manera concreta ante los empujes tectnicos, los agentes de erosin y transporte, y los diferentes climas de la Tierra

Macizo.- en petrologa la estructura homognea, sin estratificacin, foliacin, quistosidad.

Las rocas pueden ser duras o blandas y las fallas de los Macizos se pueden presentar por zonas de debilidad o de Discontinuidad estructural. Las rocas blandas fallan a Travs del cuerpo de la masa rocosa y tambin a travs de Sus defectos estructurales.

Orognico.- proceso por el cual se forman la cadena de montaas.

Un ciclo orognico completo

Grfico que nos muestra cmo dos bloques litosfricos continentales comprimen la cuenca ocenica que los separa, hasta hacerla emerger, plegando sus sedimentos y levantando una cordillera, expuesta a partir de aqu a la erosin del viento y el agua.Un proceso orognico completo se origina con el cierre de una cuenca ocenica por la aproximacin entre masas continentales. La compresin provoca el plegamiento de los sedimentos acumulados en el fondo ocenico y los incorpora a la cordillera, que pasa a constituir la lnea de sutura que marca la zona de colisin. Tras su levantamiento, la cordillera queda expuesta a la erosin. Los agentes geolgicos acaban por suavizar el relieve

Grupo.-

Aplicacion de la mecanica de rocas. 1.- nivel aplicativo: Aplicacin para resolver problemas de ingenieria de minas-Civil. Problemas de mineria subterranea Problema en mineria superficial Otras: mineria especializada; ing. Civil: diseo de cimentaciones enj rocas, edificios, puentes, represas. 2.- Nivel Cientifico: Estudio de la roca para fines de diseo de pilares, camaras, bancos, sostenimiebto de lozas, etc. diseo de equipos como la maquina tunelera. Riesgo sismico.