MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I

NNDDIICCEE GGEEOOLLGGIICCOO DDEE RREESSIISSTTEENNCCIIAA

GGeeoollooggiiccaall SSttrreennggtthh IInnddeexx

GGSSII

1

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Clasificacin Geomecnica

CCllaassiiffiiccaacciinn GGeeoommeeccnniiccaa

Para tener el conocimiento del macizo rocoso hoy en

da existen muchas Clasificaciones Geomecnicas,

como: Protodyakonov, Bieniawski, Laubscher and

Taylor, Barton, Romaa, que nos determinarn la

calidad del macizo rocoso. La finalidad es dividir al

macizo rocoso en dominios estructurales, cada uno de

ellos tendrn caractersticas similares, como: litologa,

espaciado de juntas, entre otros. Los lmites de un

dominio estructural pueden coincidir con rasgos

geolgicos, tales como fallas o diques.

Los mtodos ms destacados son: Terzaghi (1946),

Lauffe (1958), Deere et al (1969), Wickham et al

(1972), Bieniawski (1973) y Barton et al (1974), con sus

diferentes modificaciones posteriores, siendo los de2

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Clasificacin Geomecnica

mayor uso la Clasificacin Geomecnica segn el ndice

RMR (Bieniawski) y segn el ndice Q (Barton et al).

Es tambin interesante sealar que a partir de la

Clasificacin de Laubscher se ha reformulado sta, que

es una variante de orientacin minera muy difundida

en la actualidad.

Por ejemplo, las clasificaciones geomecnicas en la

Compaa Minera Santa Luisa es a travs del sistema de

RMR de Bieniawski, en combinacin con el GSI

respectivamente.

3

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Clasificacin Geomecnica

nnddiiccee GGeeoollggiiccoo ddee RReessiisstteenncciiaa GGSSII

Paul Marinos, profesor de Ingeniera Geolgica de la

Universidad Nacional Tcnica de Atenas-Grecia, y Evert

Hoek Ingeniero Consultor de Vancouver, B.C. de

Canad, desarrollaron el ndice Geolgico de

Resistencia, con la finalidad de evaluar la calidad del

macizo en funcin del grado y las caractersticas de la

fractura, estructura geolgica, tamao de los bloques y

alteracin de las discontinuidades.

Se presenta una revisin de la estimacin de

propiedades de resistencia del macizo rocoso a travs

del uso de GSI (geological strength index).

El sistema de clasificacin GSI grandemente respeta las

restricciones geolgicas que ocurren en la naturaleza y 4

estn reflejadas en la informacin geolgica. Un

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Clasificacin Geomecnica

debate relaciona los rangos del ndice de resistencia

geolgica para macizos rocosos tpicos, enfatizando

para macizos rocosos heterogneos.

Los principios generales de las clasificaciones

geomecnicas propuestas para el ndice GSI, tienen los

siguientes atributos (Figuras 1 y 2):

9Son simples, fciles de recordar y comprensibles.

9Sus trminos son claros y la terminologa empleada es

ampliamente aceptada.

9Incluyen propiedades significativas de la masa rocosa.

9Los parmetros considerados son fcilmente medibles

mediante ensayos simples, adecuados y econmicos.

9Dependen de la ponderacin individual que le asigne

la persona encargada a cada uno de los parmetros

considerados. 5

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I

atributos:

Clasificacin Geomecnica

9Son simples, fciles de recordar y comprensibles. 9Sus trminos son claros y la terminologa empleada es

ampliamente aceptada.

9Incluyen propiedades significativas de la masa rocosa. 9Los parmetros considerados son fcilmente medibles

mediante ensayos simples, adecuados y econmicos.

9Dependen de la ponderacin individual que le asigne

la persona encargada a cada uno de los parmetros

considerados.

6

MMMAAANNNUUUAAALLL DDDEEE UUUSSSOOO DDDEEE LLLAAA TTTAAABBBLLLAAA GGGEEEOOOMMMEEECCCNNNIIICCCAAA GGGSSSIII

7

MMMAAANNNUUUAAALLL DDDEEE UUUSSSOOO DDDEEE LLLAAA TTTAAABBBLLLAAA GGGEEEOOOMMMEEECCCNNNIIICCCAAA GGGSSSIII

8

9

MM M

AA ANN N

UU UAA A

LL L DD D

EE E UU U

SS SOO O

DD DEE E

LL LAA A

TT TAA A

BB BLL L

AA A GG G

EE EOO O

MM MEE E

CC C

NN NII I CC C

AA A GG G

SS SII I Pan American SILVER CORP

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

10

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

11

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

12

13

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

14

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

15

16

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

1

A

B

C

D

E

F

ES TR U C TU R A

(A )

F/B

(A )

F/R

(A )

F/P

(B)

(C )

F/M P

(D )

(A )

M F/B

(A )

MF /R

(B )

(C )

M F/P

(D )

(D )

MF/M P

(E )

(C )

IF /R

(D )

(D )

IF/P

(E )

(E )

IF/M P

(F)

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I

CO

ND

ICIO

NE

S

7

A

B

C

D

E

F

ESTRUCTURA

(A)

LF/B

(A)

LF/R

(A)

LF/P

(B)

(A)

F/B

(A)

F/R

(B)

(C)

F/P

(D)

(D)

F/MP

(E)

(A)

MF/B

(B)

(C)

MF/R

(D)

(D)

MF/P

(E)

(F)

MF/MP

(C)

IF/B

(D)

(D)

IF/R

(E)

(F)

IF/P

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I

CO

ND

ICIO

NE

S

18

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I

19

Metodologa de aplicacin

El desprendimiento de roca se evita colocando el soporte adecuado en el momento oportuno

Aplicacin sin factores influyentes

Para la aplicacin de esta tabla se determina in situ una vez lavadas las paredes y el techo de la labor a mapear, la cantidad de fracturas por metro lineal utilizando un flexmetro (parmetros de estructuras y la resistencia de la roca definida por la cantidad de golpes de picota con las que se rompe o se indenta la roca, o la condicin de las fracturas (abertura, relleno y alteracin) (parmetros de condiciones).

Cada recuadro de calidad de roca presenta algunas subdivisiones aplicndose el sostenimiento designado en el recuadro superior cuando no se presentan factores influyentes, los mismos que son descritos en el prrafo siguiente.

Macizo rocoso Levemente Fracturado (menor de 6 fractyras por metro) no requiere soporte o unicamente perno ocasional.

Macizo rocoso triturado, brechado o dislocado ser sostenido con cuadro de madera o cimbra con presoporte si se requiere.

Correcciones por factores influyentes

La presencia de agua, orientaciones desfavorables de las discontinuidades, ocurrencia de esfuerzos (encampane mayor de 800m, labores cercanas o presencia y cercana a fallas) y demoras en la colocacin de soporte que afecten a un determinado tipo de roca en una labor, originara que el soporte asignado por su condicin al momento de la excavacin requiera ser reforzado, para lo cual se deber colocar el siguiente soporte, tanto en elementos de soporte como en tiempos de colocacin, debiendo considerarse una sola correccin.

Ejemplo.- Rampa de 3.0x3.0m muy fracturada regular (MF/R), el soporte sin factores influyentes correspondera a pernos de 1.5 x1.5m sistemtico (soporte tipo B) y el tiempo de colocacin a 1 mes. Con presencia de agua, orientacin desfavorable de discontinuidades, aberturas cercanas o influencia de esfuerzos se deber colocar soporte tipo C y su tiempo de colocacin ser de 15 da.

Medidas preventivas y de control

La primera medida preventiva es el uso de voladura controlada en especial en las bvedas, para lo cual, se deber disminuir el espaciamiento de taladros a 0.5m y distribuir mejor su carga, as mismo, evitar concentraciones de vibraciones que originen micro fracturas en paredes, techo y frente de la labor.

Ejecucin de mapeo geomecnico de inmediato y colocacin del soporte de acuerdo al tipo y tiempo recomendado en la tabla.

Revisar y cumplir en forma estricta con el manual de procedimientos de colocacin de los diferentes elementos de soporte que se apliquen

Efectuar peridicamente ensayos de arranque en los pernos colocados, limpieza y reparacin de mallas rellenadas con fragmentos, reemplazar los pernos mal colocados o sueltos y los tramos con shotcrete deteriorado.

Capacitacin permanente del personal de operaciones (Jefes de Guardia, Capataces, perforistas y ayudantes) en la aplicacin de la tabla y colocacin de sostenimiento.

Compromiso de la Gerencia General y de operaciones con la aplicacin correcta y oportuna de esta actividad.

Utilizacin del presoporte en tramos que no han sido sostenidos en el tiempo de autosoporte recomendado (pilares, marchavantes o guardacabezas)

Formas de colocacin terminantemente prohibidas

Iniciar la colocacin de soporte sin haber desatado correctamente o asegurado el techo.

Perforar para pernos y no colocarlos inmediatamente despus de perforar el taladro

Colocar pernos en las fracturas o muy inclinados o en zonas en que la picota se hunde profundamente, o en labores con anchos menores de 2.0 m

Colocar el shotcrete sobre malla rellena de fragmentos de roca.

Colocar shotcrete a una distancia mayor de 1.5 m con la superficie no limpiada con agua a presin (entre 3 y 5 bares).

Colocar las cimbras sin apoyo en el piso, no verticales y sin asegurar previo techo asegurado, o varias cimbras a la vez.

Reemplazar el uso de elementos de madera (cuadros, puntales, etc.), por soporte flexible, sin tener el conocimiento y la experiencia suficiente.

20

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

21

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

22

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

23

24

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

25

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

26

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

27

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

MM MAA A

NN NUU U

AA ALL L

DD DEE E

UU USS S

OO O DD D

EE E LL L

AA A TT T

AA ABB B

LL LAA A

GG GEE E

OO OMM M

EE ECC C

NN N

II I CC CAA A

GG GSS S

II I Pan American SILVER CORP

28