Q de Barton

HISTORIA

Sistema desarrollado por Nicholas Barton R. Liend y J. Lunde del Instituto Geotecnico Noruego (NGI).

Q DE BARTON

Dentro de la clasificación de macizos rocosos es el mas utilizado al igual que el sistema RMR.

Q DE BARTON

Q DE BARTON

Q DE BARTON

CLASIFICACION Q DE BARTON

RQD (Rock Quality Designation) – Designación de la calidad de roca

JN: NUMERO DE FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES

JR : NUMERO DE RUGOSIDAD DE LAS DISCONTINUIDADES

JR : NUMERO DE RUGOSIDAD DE LAS DISCONTINUIDADES

JA : FACTOR DE ALTERACION DE LAS DOSCONTINUIDADES

JA : FACTOR DE ALTERACION DE LAS DOSCONTINUIDADES

JW : FACTOR DE REDUCCION POR CONCTENIDO DE AGUA EN FRACTURAS

SRF: FACTOR DE REDUCCION POR TENSIONES

SISTEMA DE CLASIFICACION DE BARTON

CORRELACIÓN DE LOS ÍNDICES Q DE BARTON Y RMR

Se expresa con una formula , dependiendo del tipo, estado, condición in situ de la roca . Son varias correlaciones empíricas para RMR y Q de Barton estas correlaciones tienen aplicación local.

CORRELACIÓN Q DE BARTON Y ESPACIAMIENTO DE PERNOS

A partir de el Q de Barton se puede determinar el espaciamiento en metros de los pernos de sostenimiento de una labor.

Q de Barton =1

Espaciamiento de Pernos = 1.7 m

CORRELACIÓN DE Q DE BARTON Y PRESIÓN DE SOSTENIMIENTO

Formulado por Grimstad y Barton en 1993 surge la relación entre el Q de Barton con la Presión de Sostenimiento del techo de una labor minera.

ÍNDICE DE Q DE BARTON PARA TBM (TUNNEL BORING MACHINE)

Es una nueva versión del índice Q de Barton para caracterizar los macizos rocoso cuando se trata de predecir la velocidad neta de avance de una máquina TBM, expresado como QTBM y determinado con la siguiente formula.

Fn: fuerza media por cortador

SIGMA: factor dependiente de la resistencia de la roca

CORRECCIONES:

• Abrasión
• Contenido de cuarzo
• Tensiones en el frente

CORRELACIÓN DE QTBM DE BARTON Y VELOCIDAD DE AVANCE

Creada por Barton mediante la siguiente formula o expresión

PR : velocidad de penetración o avance expresado en m/h.

QTBM: índice para caracterizar el avance de las tuneladoras en roca.

CALIDAD DE LA ROCA CON RESPECTO AL Q DE BARTON

TIPO DE SOSTENIMIENTO CON EL ÍNDICE DE Q DE BARTON

EJERCICIO APLICATIVO

En una proyección minera se tiene estimado realizar un túnel de labor para ello se debe de

calcular el Índice de Q de Barton para efectuar tal proyecto.

Además se desea diseñar el sistema de fortificación de un portal de acceso para la mina

subterránea “La Rubia”, se utilizará la clasificación de Barton et al.

La excavación es un portal de acceso a la mina por donde saldrá todo el mineral, se supondrá que

tiene dimensiones de 6 x 6. De esta forma, y considerando que será permanente.

Para ello se tiene estimado considerar los siguientes datos adicionales a continuación o a medida

de la realización de la resolución:

CALCULO DEL R.Q.D

Para este primer cálculo es necesario saber que hay 3 formas de hallarlo y son:

CALCULO DEL Jn

El número de juntas o diaclasas para identificar posteriormente el número de familias

CALCULO DEL Jr

La evaluación de la rugosidad de cada junta entre el contacto de 2 caras

CALCULO DEL Ja

La evaluación de la condición o del grado de alteración de la estructura

CALCULO DEL Jw

La evaluación asociada a la condición de agua en las estructuras

CALCULO DEL SRF

La evaluación está asociada al efecto de las condiciones de esfuerzo en el macizo.

CALCULO DEL Q DE BARTON

Entonces una vez obtenido todos los datos de los 6 Parametros necesarios para la formula se halla:

EN RELACION CON LA EXCAVACION Y SOSTENIMIENTO

Para hallar y determinar lo que debemos emplear en tal proyecto se debe de considerar lo siguiente:

La relación entre el Índice de calidad tunelera “Q” y la dimensión equivalente “De” de una excavación, Barton Lien y Lunde, elaboraron una tabla a partir de las cual se puede diagnosticar las necesidades de sostenimiento

DIAGRAMA DE FLUJO A SEGUIR

ALGUNOS EJERCICIOS MAS EN DIFERENTES TIPOS DE ROCA