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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA”“FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y CIVIL”“ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS”TRABAJO - 01DISEÑO Y CONSTRUCCIONES MINERAS (MI – 540)“MAPEO GEOMECANIO”-LOCALIDAD QUINUADOCENTE: Ing. QUISPE RODRIGUEZ, IndalecioINTEGRANTES:...

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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA” “FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y CIVIL” “ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS”

TRABAJO - 01 DISEÑO Y CONSTRUCCIONES MINERAS (MI – 540) “MAPEO GEOMECANIO”-LOCALIDAD QUINUA DOCENTE:

Ing. QUISPE RODRIGUEZ, Indalecio

INTEGRANTES: BENDEZU FAJARDO, Jhoship CARBAJAL LUNASCO, Richard GASPAR VENTURA, Alfredo JAYO JANAMPA, Luis ARCE LLACTAHUAMAN, Moises

AYACUCHO – PERU 2019

1

INDICE INTRODUCCION ............................................................................................................................................ 3 CAPITULO I Localización de la zona ................................................................................................................................. 4 1. Ubicación .............................................................................................................................................. 4 1.1. Accecibilidad ..................................................................................................................................... 4 1.2. Clima y vegetación ............................................................................................................................ 5 CAPITULO II GEOLOGÍA .................................................................................................................................................... 6 2.Geoligía regional .................................................................................................................................. 6 2.1. Estatigrafía ....................................................................................................................................... 7 2.2. Grupo Mitu ....................................................................................................................................... 8 2.3. Formación Huanta ............................................................................................................................ 8 2.4. Estatigrafía del área de estudio........................................................................................................ 9 CAPITULO III MARCO TEORICO ........................................................................................................................................ 10 3.Geomecanica ...................................................................................................................................... 10 3.1. Punto 1 falla geologica .................................................................................................................... 10 3.2. Discontinuidades ............................................................................................................................. 11 3.2.1. Contactos litologicos .................................................................................................................... 11 3.2.2. Diaclasas ....................................................................................................................................... 13 3.2.3. espaciado ..................................................................................................................................... 14 3.3. Deformacion de la resietncia en campo ......................................................................................... 15 3.4. Clasificacón de Deere para el macizo rocoso por espaciamiento de discontinuidades .................. 16 3.5.Clasificación de las discontinuidades ............................................................................................... 16 3.6.grados de discontinuidad ................................................................................................................. 16 3.7. Presencia de agua ........................................................................................................................... 16 3.8. Calidad del macizo rocoso en función al RMR ................................................................................ 16 CAPITULO IV 4.EXCAVACIÓN GEOMECANICA DEL MACIZO ROCOSO – TOMA DE DATOS CERRO CONDORCUNCA QUINUA .................................................................................................................................................. 17 4.1.Utilización del sofware DIPS ............................................................................................................. 19 4.2.Diseño de la bocamina ..................................................................................................................... 23 CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 28 RECOMENDACIONES .............................................................................................................................. 29 ANEXO .................................................................................................................................................... 30

2

INTRODUCCIÓN El presente informe se expondrá uno de las principales técnicas de mapeo geo mecánico existentes en la estabilidad de taludes, túneles y excavaciones subterráneos. El informe se desarrolló por uno de los métodos que es el método lineal, utilizando las clasificaciones de los métodos de Bieniawski, Barton y GSI. Para el desarrollo del informe se realizó la recolección de datos en la zona de quinua-condorcunca que se encuentra ubicada de la ciudad de Ayacucho, para ello la recolección de datos se hiso en conjunto de alumno del curso, teniendo el conocimiento previo de conceptos básicos de geo mecánica y mecánica de rocas. El mapeo geo-mecánico es la representación de las características de la estructura del macizo rocoso en un plano topográfico. Para ello el mapeo geo mecánico tiene una gran importancia fundamentalmente en ingeniería de minas y obras civiles. En ingeniería de minas el mapeo geo mecánico esté ligado principalmente a la seguridad, esto significa a reducir en número y frecuencia de caídas de rocas y así evitar o minimizar los daños al personal y a los equipos. La mecánica de rocas o más ampliamente la geo mecánica, tal como se le conoce en la actualidad, es una disciplina que en las últimas tres décadas

ha

tenido

grandes

progresos,

convirtiéndose

en

una

herramienta tecnológica más en la industria minera en particular y en otras ramas de la ingeniería en general.

3

CAPITULO I LOCALIZACIÓN DE LA ZONA 1) UBICACIÓN Quinua - cerro condorcunca es un pequeño pueblo en la provincia de Huamanga, en el departamento de Ayacucho, Perú, a 40 km de la ciudad de Huamanga (Ayacucho), a una altitud de 3.300 metros, con coordenadas. 13° 2′ ″ 74° S 8′ 21.67″ W

1.1)

ACCESIBILIDAD

Su accesibilidad desde huamanga es por vía Terrestre en el siguiente

DESTINO DISTANCIA Huamanga-quinua 40 km

ACCESIBILIDAD Carretera afirmada cuadro se da a conocer las distancias y el tiempo de viaje.

4

TERRESTRE 1 hora de viaje

El presente trabajo, materia de estudio de los yacimientos están ubicados en los

distritos

de

la

provincia

de

huamanga,

tales

como

Quinua

respectivamente, del levantamiento geológico; es decir las diferentes variedades de componentes y tipos de rocas, también minerales y demás estructuras geológicas, en el siguiente cuadro se muestra los minerales que se encuentran en los distritos y anexos: DISTRITO

FORMACIÓN

MINERALES Y ROCAS

QUINUA

GRUPO MITU Y FORMACIÓN DIATOMITA, CONGLOMERADOS, HUANTA

1.2)

CLIMA Y VEGETACIÓN

El área estudiado se encuentra en una región de valles interandinos de un clima semiseco y templado. Las Temperaturas durante, el día oscilan entre los 14 y 18°C Pudiendo descender de 5 a 0ºC ,en los meses fríos y ascender más de 20°C en los meses calurosos. La variación diaria de la temperatura, es facilitada por la forma cóncava de los valles. Los meses de junio, julio y agosto son las más frías. Las lluvias suelen presentarse con mayor intensidad de enero a marzo; los meses de sequía y de mayores temperaturas van de setiembre, octubre y noviembre. Existe un contraste entre la vegetaci ón de la zona de los valles y de las laderas, en el fondo de los valles se cultivan frutales y plantaciones de eucaliptos así mismo encontramos abundante cantidad de anís , en crecimiento siendo todos ellos se unen a una superficie seca que s ólo reciben el agua de las lluvias, crecen una gran variedad de cactáceas, cabuyas, tuna y otros.

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CAPITULO II GEOLOGÍA 2) GEOLOGÍA REGIONAL.

Las formaciones geológicas de la zona se encuentran emplazados en antiguas depresiones de origen lacustre rellenadas de sedimentos aluviales y materiales volcánicos tanto piroclásticos como lávicos. En la cuenca de Ayacucho existen rocas sedimentarias y volcánicas de origen continental y ambiente lacustre cuya edad se extiende desde el Terciario medio hasta el Cuaternario. En la cuenca de Ayacucho las rocas aflorantes son: Rocas sedimentarias, principalmente del Cuaternario, como arcillas, areniscas y calizas; Rocas Volcánicas cuya abundancia configura la zona como volcánica, son notables la toba, el basalto, andesita (Cerro Acuchimay y la Picota, brechas, tufos y riolitas). Estratigráficamente, la regi ón de Ayacucho se encuentra yaciendo en una depresión de origen lacustre en cuya base esta conformada por rocas ígneas,

pero a sido rellenada por sedimentos aluviales y materiales

volcánicos, tanto piro clásticos como lávicos. Este desarrollo geomorfológico, que dio forma a la actual área en estudio, esta vinculada a los episodios tectónicos que a sufrido la región; lo cual nos lleva a una interpretación de la forma y evolución de cuenca sedimentaria, la misma que llega por el lado este hasta la penillanura de Quinua, donde lo sedimentos lacustres se acuñan frente contra un frente cordillerano. Las rocas aflorantes más representativas pertenecen a la formación Ayacucho, de fases sedimentarias con intercalaciones de episodios volcánicos cuya mejor exposición cubre las faldas de los cerros Yanama y

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de los que se extienden al Este y Oeste de Quicapata. Mitológicamente esta formación se halla constituida por depósitos lacustre ínter estratificada con horizontes de tobas y coladas basálticas. Los sedimentos lacustre comprenden areniscas, conglomerados, limonitas, arcillas tobáceas, diatomitas.

2.1)

ESTATIGRAFÍA:

Las unidades estratigráficas, los afloramientos de tipo sedimentario, volcánico e ígneo, que afloran en el área de Ayacucho tienen edades que varían o están comprendidas entre el Terciario medio y Superior y el Cuaternario, algunas de estas unidades cubren extensiones regionales como son las formaciones: Huanta, Ayacucho, Seneca y el grupo barroso; las dos primeras en un medio lacustre y las dos últimas en un medio subaéreo. Las rocas más antiguas las encontramos representadas por el Grupo Mitu. Teniendo también las rocas del Terciario que afloran ampliamente como unidades de la formación Socos, Huanta y Ayacucho (son sedimentos volcánicos), en el área se encuentra también andesita basáltica de color oscuro, afanítica, algo porosa, de secuencia piroclástica conjuntamente a las areniscas y diatomita; teniendo por nombre Sector Volcánico de Acuchimay. Tambi én como depósito Cuaternario inconsolidado tenemos gravas, arenas, limos y se consideran los conglomerados coluviales lacustre (aquellos que tienen forma de cuña o abanico) constituido por gravas angulosas de naturaleza andesíticas englobados, en una matriz de limoarena y aluviales de edad reciente, depositados por corrientes de agua a lo largo de los ríos.

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Los conjuntos de rocas indicadas se encuentran fragmentadas en bloques rígidos y sólo el sector correspondiente a la cuenca de Ayacucho se encuentra plegada por diferentes fases de tectónica andina. 2.2)

GRUPO MITU

Con esta denominación Mc Laughlin (1924), reconoció a una secuencia volcánica algo abigarrada que se expone en las cercanías del pueblo del mismo nombre en los andes centrales, En el área de estudio a esta unidad se asume que pertenece a una serie volcánica que al norte de Vinchos, se expone a ambos flancos del ri ó Cachi, la misma que adopta una estructura homoclinal de rumbo promedio N 80º, buzante al Sureste y subyace discordantemente a la formación Huanta. La unidad exhibe una composición andesitica pero sufre variaciones texturales tanto vertical como horizontalmente. Regionalmente a esta unidad se le asigna una edad comprendida entre el Permiano superior y triásico inferior.

2.3)

FORMACIÓN HUANTA

Encima del volcánico Sallalli y sobre la formaci ón Socos, en ambos casos en discordancia angular, se superpone una secuencia volcano clástica compuesta de lavas andesíticas e intercalaciones de rocas sedimentareas y piroclasticas tal como ocurre al sur del pueblo de Huanta. Esta formación tiene una edad de 12 millones de años por lo que se sitúa en el mioceno

superior y ha sido afectado por la segunda face de

deformación Quichuana.

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ESTRATIGRÁFICA DEL ÁREA EN ESTUDIO

EOCENO PERMEANO

9

UNIDADES ESTRATIGRÁFICA

POTENCIA APROX.

LITOLOGÍA

DESCRIPCIÓN LITOLÓGICA Conglomerados, acantilados.

ALUVIAL

30

ANTIGUO

50

Areniscas, arcillas, tufos grises y rojizos.

COLUVIAL

80

Conglomerados heterogéneos con bloques subangulosas.

VOLCANICOS ACUCHIMAY

50

Bombas volcánicas, composición andesitita, basáltica.

60

Diatomita de grano fino, arcillosa liviana de color blanco.

80

Derrames andesíticos, basálticos de color oscuro.

MIEMBRO AYACUCHO 3

100

Areniscas brechoides, contiene material volcánico y limonitas tufáceas de color gris claro con abundante biotitas.

MIEMBRO AYACUCHO 2

200

DEPOSITOS

PLEISTOCENO

TERCIARIO PALEOZOICO

OLIGOCENO

MIOCENO

PLEISTOCENO

CUATERNARIO

EDADES

DIATOMITA QUICAPATA

DE

VOLCANICO MOLINOYOCC

FORMACIÓN AYACUCHO

2.4)

Suprayacentes, candiladas

Tobas rosadas porfiroides de composición dacítica, fenos de plagioclasa de hasta 5 mm. Localmente areniscas tobáceas. Areniscas y depósitos estratificación cruzada.

MIEMBRO AYACUCHO 1

250

de

canal

con

Areniscas escócicas de grano grueso con estratificación cruzada. Tobas blanquecinas de composición ácida, poco cohesionadas. Tobas conglomeráticas y conglomerados.

FORMACIÓN HUANTA 200

Areniscas, limonitas y arcillas rojizas feldespáticas con contenido de yeso ocasionalmente calizas

FORMACIÓN SOCOS

?

Areniscas finas, limonitas rojizas, conglomerado con horizontes de yeso.

GRUPO MITU

?

Brechas volcánicas de composición andesítica, algo abigarradas de color violáceo.

base

CAPITULO III MARCO TEORICO

3) GEOMECANICA

la clasificación geomecánica de roca en áreas subterráneas, se pueden establecer los planes a seguir para garantizar la instalación adecuada de las fortificaciones. Existen diferentes tipos de roca, cada una de las cuales tienen sus propias características y propiedades físicas. Existen también, diferentes situaciones que requieren el uso de fortificación adicional para consolidar los estratos de la roca, afirmar los bloques y prevenir la caída de roca. En la mayoría de los casos, el macizo rocoso aparece como unconjunto ensamblado de bloques irregulares, separados por discontinuidades geológicas como fracturas o fallas y, por ello la Caracterización Geomecánica de los macizos rocosos es compleja; pues debe incluir tanto las propiedades de la matriz rocosa así como de las discontinuidades 3.1) PUNTO 1 FALLA GEOLOGICA: En geología, una falla es una fractura, generalmente plana, en el terreno a lo largo de la cual se han deslizado los dos bloques el uno respecto al otro. Las fallas se producen por esfuerzos tectónicos, incluida la gravedad y empujes horizontales, actuantes en la corteza. La zona de ruptura tiene una superficie ampliamente bien definida denominada plano de falla, aunque puede hablarse de banda de falla cuando la fractura y la deformación asociada tienen una cierta anchura

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Buzamiento: 48º Azimut :215

3.2) DISCONTINUIDADES 3.2.1) CONTACTOS LITOLÓGICOS: que comúnmente forman, por ejemplo, la caja techo y caja piso de una veta.

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3.2.2) DIACLASAS: también denominadas juntas, son fracturas que no han tenido desplazamiento y las que más comúnmente se presentan en la masa rocosa.

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3.2.3) ESPACIADO: es la distancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes. Éste determina el tamaño de los bloques de roca intacta. Cuanto menos espaciado tengan, los bloques serán más pequeños y cuanto más espaciado tengan, los bloques serán más grandes.

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MASA ROCOSA METEORIZADA

REPRESENTACIÓN ESPACIAL DE LOS SISTEMAS DE DISCONTINUIDAD

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3.3) Determinación de la Resistencia en Campo. *CLASE

R6

R5

RESISTEN CIA Extremada mente Resistente

Muy Resistente

R4

Resistente

R3

Moderada mente Resistente

R2

Débil

RESISTENCI A UNIAXIAL MPa

ÍNDICE DE CARGA PUNTUAL MPa

> 250

> 10

100 - 250

4 – 10

50 - 100

2–4

25 - 50

1-2

5.0 - 25

**

R1

Muy débil

1.0 - 5.0

R0

Extremada mente Débil

0.25 - 1

* Clases según Brown (1981).

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ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA EN EL CAMPO Solo se pueden romper esquirlas de la roca con el martillo de geólogo. Se necesitan muchos golpes con el martillo de geólogo para romper la muestra. Se necesita más de un golpe con el martillo de geólogo para romper la muestra No se puede rayar o desconchar con una navaja, las muestras se pueden romper con un golpe firme con el martillo. Puede desconcharse con dificultad con Una navaja, se pueden hacer marcas poca profundas golpeando fuertemente la roca con la punta del martillo. Deleznable bajo golpes fuertes con la punta del martillo de geólogo puede desconcharse con una navaja. Rayado por la uña del dedo pulgar.

EJEMPLOS

Basalto, Diabasa Gneiss, Granito, curacita, Chert. Anfibolita, arenisca Gneiss, Grabo. Granodiorita, Basalto. Caliza,conclomer ado, arenisca

Concreto, Esquisto, carbón, Siltstone.

Creta, marga, Yeso, Esquisto, Shale.

Roca alterada, Shale.

Falla delgada rígida.

3.4) Clasificación de Deere para el macizo rocoso por el espaciamiento de las discontinuidades. DESCRIPCIÓN ESPACIAMIENTO Muy ancho Ancho Moderadamente cerrado Cerrado Muy cerrado

ESPACIO DE JUNTAS >3m 1-3m 0.3 - 1 m 50 - 300 mm < 50 mm

TIPO MACIZO ROCOSO Sólido Masivo En bloques Fracturado Machacado

3.5) Clasificación de las discontinuidades teniendo en cuenta su separación DESCRIPCIÓN Abierta Moderadamen...