El método Q-pendiente para la ingeniería de taludes rocosos y la clasificación de macizos rocosos es desarrollado por Barton y Bar. [1] [2] [3] Expresa la calidad del macizo rocoso para la estabilidad de taludes utilizando el valor Q-pendiente, del cual se pueden derivar ángulos de talud sin refuerzo y estables a largo plazo.
El valor de la pendiente Q se puede determinar con:
Q-pendiente utiliza parámetros similares al sistema Q [4] que se ha utilizado durante más de 40 años en el diseño de soportes de tierra para túneles y excavaciones subterráneas. Los primeros cuatro parámetros, RQD ( designación de la calidad de la roca ), J n (número de conjunto de juntas), J r (número de rugosidad de juntas) y J a (número de alteración de juntas) son los mismos que en el sistema Q. Sin embargo, el par de resistencias por fricción J r y J a se pueden aplicar, cuando sea necesario, a los lados individuales de cuñas potencialmente inestables. Los factores de orientación ( 0 ) simplemente aplicados , como (J r / J a ) 1 x0,7 para el conjunto J 1 y (J r / J a ) 2 x0,9 para el conjunto J 2 , proporcionan estimaciones de la resistencia de fricción total de la cuña total reducción, si procede. El término J w del sistema Q se reemplaza por J wice y tiene en cuenta una gama más amplia de condiciones ambientales apropiadas para las pendientes rocosas, que están expuestas al medio ambiente de forma indefinida. Las condiciones incluyen los extremos de lluvia intensa erosiva , cuñas de hielo , como puede ocurrir estacionalmente en los extremos opuestos del tipo de roca y el espectro regional. También hay categorías SRF (factor de reducción de resistencia) relevantes para la pendiente.
La multiplicación de estos términos da como resultado el valor de pendiente Q, que puede oscilar entre 0,001 (excepcionalmente pobre) y 1000 (excepcionalmente bueno) para diferentes macizos rocosos.
Una fórmula simple para el ángulo de pendiente más empinado (β), en grados, que no requiere refuerzo ni soporte viene dada por:
Q-pendiente está diseñado para usarse en cortes de caminos de acceso a sitios sin refuerzos, cortes de caminos o ferrocarriles, o bancos individuales en minas a cielo abierto . Se basa en más de 200 estudios de casos en pendientes que varían de 35 a 90 grados en pendientes de roca dura fresca, así como en pendientes de rocas débiles, erosionadas y saprolíticas . [1] [2] [3] [5] [6]
Las técnicas de diseño de pendientes rocosas se han derivado utilizando datos de levantamientos geofísicos y de pendiente Q, principalmente basados en V p (velocidad de onda P). [7]
Q-pendiente no pretende sustituir los análisis de estabilidad de taludes convencionales y más detallados, cuando se justifiquen.
Ver también
Referencias
- ^ a b Barton, NR; Bar, N. (2015). "Introducción del método Q-pendiente y su uso previsto en proyectos de ingeniería civil y minera". En Schubert W (ed.), Future Development of Rock Mechanics; Proc. ISRM reg. symp. Eurock 2015 & 64th Geomechanics Colloquium, Salzburgo 7-10 de octubre de 2015 . OGG, págs. 157-162.
- ^ a b Bar, N .; Barton, NR (2016). "Diseño empírico de taludes para rocas duras y blandas usando Q-pendiente". En Proc. 50º Simposio de Mecánica de Rocas / Geomecánica de EE. UU., Houston, 26-29 de junio de 2016 . ARMA, 8p.
- ^ a b Bar, N .; Barton, NR (2017). "El método Q-pendiente para la ingeniería de pendientes rocosas". Mecánica de rocas e ingeniería de rocas , Vol 50, Springer, Viena, https://doi.org/10.1007/s00603-017-1305-0 .
- ^ Barton, NR; Lien, R .; Lunde, J. (1974). "Ingeniería de clasificación de macizos rocosos para el diseño de soportes de túneles". Mecánica de rocas e ingeniería de rocas. Vol. 6, Springer-Verlag, págs. 189-236.
- ^ Bar, N .; Barton, NR; Ryan, CA (2016). "Aplicación del método Q-pendiente a rocas saprolíticas y altamente meteorizadas en Far North Queensland". En Ulusay et al. (eds.), Mecánica de rocas e ingeniería de rocas: del pasado al desarrollo futuro de la mecánica de rocas; Taylor & Francis Group, Londres, págs. 585-590.
- ↑ Azarafza, M .; Nanehkaran, YA; Rajabion, L .; Akgün, H .; Rahnamarad, J .; Derakhshani, R .; Raoof, A. (2020). "Aplicación del sistema de clasificación Q-pendiente modificado para la evaluación de la estabilidad de taludes de rocas sedimentarias en Irán". Geología de la ingeniería . Vol. 264, 105349, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.105349
- ^ Bar, N .; Barton, NR (2018). "Diseño de taludes rocosos utilizando Q-pendiente y datos de levantamiento geofísico" . Periódica Politécnica de Ingeniería Civil . doi : 10.3311 / PPci.12287 .