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Predecir el comportamiento de un fluido a través de una junta en roca es de especial interés en aplicaciones de ingeniería civil y obra subterráneas, puesto que permite optimizar los parámetros de inyección de fluidos en el macizo rocoso para provocar el sellado de infiltraciones. En la actualidad, no existe normativa para analizar y caracterizar el flujo a través de una junta de roca. Existen abundantes referencias bibliográficas que abordan esta temática, pero todos los ensayos propuestos limitan la posibilidad de que el avance del fluido de inyección sea bidireccional, forzándolo a través de la dirección de la rugosidad considerada. Sin embargo, debido a la anisotropía propia de las juntas de roca, imponer una única dirección de avance puede provocar desviaciones significativas del comportamiento del fluido analizado respecto al que efectivamente se desarrolla en el medio natural. Por tanto, predecir adecuadamente el comportamiento en condiciones reales implicaría comprender cómo interactúan rugosidades diferentes en presencia de varios fluidos que disponen de libertad suficiente para avanzar por cualquiera de ellas.

This is a study to establish the most favorable orientations of the slopes for the extraction of the material and to ensure the stability of a quarry. It includes the geomechanical characterization of the covering soils and the rock mass of the site, defining the relevant physical and mechanical parameters to meet the objectives of the work. The definition of the orientations of the main discontinuities drives the kinematic admissibility and limit equilibrium analyzes for the design of a stable exploitation slope geometry. Finally, conclusions and recommendations to guide the safe operation of the site are drawn. Se estudia una cantera para establecer las orientaciones más favorables de los taludes para la extracción del material, asegurando la estabilidad de los mismos. Se ha realizado la caracterización geomecánica de los suelos de cobertura y el macizo rocoso del lugar, definiendo los parámetros físicos y mecánicos relevantes para cumplir con los objetivos del trabajo. Se han definido las orientaciones de las familias de discontinuidades principales, para ejecutar los análisis de admisibilidad cinemática y equilibrio límite que propicien el diseño de una geometría de taludes de explotación estable. Finalmente, se establecen conclusiones y recomendaciones para orientar una explotación segura del sitio.

El conocimiento de las propiedades geomecánicas de los macizos rocosos resulta fundamental para asegurar la estabilidad de una obra y mitigar los posibles riesgos geológicos. Para ello, existen diferentes metodologías que cuantifican la calidad de los mismos y permiten predecir su comportamiento geomecánico e hidráulico. Este Trabajo Final de Licenciatura se realizó con el fin de caracterizar geomecánicamente, a nivel de prefactibilidad, los macizos rocosos presentes en las áreas de implantación de las presas existentes en la Hoja Tandil 3760-IV, ubicadas en la ciudad de Tandil denominadas Dique del Fuerte y Presa del Ramal H y de una tercera presa proyectada hacia el SO de dicha ciudad cuya identificación es Presa del Arroyo Blanco. Basada en información de estudios precedentes, se llevó a cabo una caracterización de los materiales de fundación en campo. Para ello, se analizaron las propiedades de las rocas superficiales y las discontinuidades en cada sector. Este análisis se realizó según metodologías indicadas y homologadas por la International Society of Rocks Mechanics. Posteriormente se aplicó la clasificación RMR de Bieniawski (1989) para determinar la parametrización geotécnica del macizo rocoso en cada sitio. Cabe destacar que, desde el análisis geomecánico, los aspectos de mayor importancia se centran en el análisis de las discontinuidades de los macizos rocosos por tener las mismas directa implicancia en la estabilidad mecánica de las fundaciones en roca. En las rocas de estudio, que forman parte del Basamento ígneo-metamórfico de Tandilia, se reconocieron cuatro familias de discontinuidades presentes en todos los sectores analizados, cuyos rumbos e inclinaciones respondían a las orientaciones de los tres dominios tectónicos definidos para el sistema de Tandilia bajo estudio. Asimismo, se diferenciaron cinco zonas, de acuerdo a variaciones en las características litoestructurales de los materiales. Se determinó que dichas zonas constituyen, a grandes rasgos, dos macizos rocosos con propiedades contrastantes: por un lado el macizo rocoso de la zona geotécnica 1, y por el otro el macizo conformado por las zonas restantes. El primero de ellos comprende las rocas con descomposición textural, cizalladas y altamente meteorizadas, y presentó valores RMR que lo ubican en la clase VI cuya calidad de roca es mala a muy mala. A partir de esta clasificación se estimaron los parámetros de resistencia y deformabilidad de dicho macizo, definiendo para el mismo una baja resistencia y alta deformación, por lo que debería ser excavado en el caso de ser objeto de fundación. Las zonas restantes, que abarcan rocas frescas diaclasadas a levemente meteorizadas, presentaron valores RMR tales que todas fueron ubicadas en la clase II, constituyendo un macizo rocoso de buenas características geotécnicas con alta a media capacidad portante. El trabajo demuestra concluyentemente en la práctica, la viabilidad de la metodología desarrollada y aquí explicitada, para el nivel de prefactibilidad establecido., An understanding of the geomechanical properties of rock masses is critical to ensure the stability of engineering building works and to mitigate its geological risk. There exist differents methodologies to quantify rock masses quality and to predict their hydraulic and geomechanical behaviour. The aim of this final bachelor work was is to geotechnically parametrize, to a level of pre-feasibility, the rock masses present in the area of two existing dams in Tandil Sheet 3760-IV, located in Tandil city, named Dique del Fuerte and Presa del Ramal H, and a third dam projected towards Tandil SW, whose identification is Presa del Arrollo Blanco. Based on preceding studies, a characterization of the foundation materials was done in field. For that purpose, the properties of surface rocks and joints were analyzed in each area. This analysis was done according to the methodologies indicated and homologated by the International Society of Rocks Mechanics. Afterwards, the RMR classification of Bieniawski (1989) was applied to determine the geotechnic parametrization of the rock masses in each sector. It is worth noting that, from the geomechanical analysis, the most important issues are focused on the analysis of the rock masses joints, since they are directly involved in the mechanical stability of rock foundations. In all the studied rocks, which are part of Tandilia’s igneous-metamorphic basement, the presence of four joint sets were recognized in all analyzed sectors. Dips and directions of joints correspond to the orientations of the three tectonic domains determined for the Tandilia system under study. Furthermore, five areas were differentiated, according to the variations in the rocks’ litho-structural characteristics. From these five areas, two types of rock masses with contrasting geomechanical properties were determined: the rock mass of geotechnical zone 1 on one side, and the remaining litho-structural areas on the other side. The former generally includes rocks with textural decomposition, jointed, partly sheared and highly weathered that have values that place them, according to the RMR classification, in class VI whose rock quality goes from poor to very poor. From this class, the resistance and deformability parameters of the rock mass were determined, defining a low resistance and high deformation for that mass, so it should be excavated in case of being the foundation of an engineering work. The remaining areas determined litho-structural zones, which includes fresh, slightly altered, jointed rocks, presented such RMR values that they were all classified as class II, establishing a rock mass with good geotechnical characteristics, low deformability and with medium to high bearing capacity. This work presents empirical evidence on the feasibility of the developed and explained methodology, to a level of agreed prefeasibility., Facultad de Ciencias Naturales y Museo

The present article exposes the procedure to achieve the three-dimensional geometric model of a rock mass from a pair of photographic shots made with a current camera, use of free/open software such as Octave and other free libraries, construction of equipment and simple tools and the appropriation of important knowledge in artificial vision. It is described taking as an example the three-dimensional model of a blast cut of the rock mass of the Santa Rita Quarry, located southwest of the city of Medellín (Colombia). Finally, it is shown by a validation, based on field measurements, that the procedure described here is promising so that it can be established as a tool for the geometric characterization of discontinuities of rock mass., El presente artículo expone el procedimiento para lograr el modelo geométrico tridimensional de un macizo rocoso a partir de un par de tomas fotográficas hechas con una cámara corriente, uso de software libre/abierto como Octave y otras librerías libres, construcción de equipos y herramientas sencillos y la apropiación de conocimientos importantes en visión artificial. Se describe tomando como ejemplo el modelo tridimensional de un corte de voladura del macizo rocoso de la Cantera Santa Rita, localizada al sudoeste de la ciudad de Medellín (Colombia). Finalmente, se muestra mediante una validación, a partir de medidas de campo in situ, que el procedimiento descrito aquí es promisorio para que pueda instaurarse como una herramienta para la caracterización geométrica de discontinuidades de los macizos rocosos.

Resumen El presente artículo describe el algoritmo del método espectral que fue elegido para crear un programa computacional aplicado, este que hace el agrupamiento automático de datos de orientaciones de discontinuidades medidas en un macizo rocosos. La agrupación y diferenciación de familias de discontinuidades normalmente se hace a través de la selección heurística de grupos a partir de un diagrama de densidades de discontinuidades. Sin embargo, una agrupación automática y basada en un algoritmo estadístico puede ser más rápido y pasible a la réplica. Así mismo, un agrupamiento automático presentado en un programa abierto es útil para la implementación en otros cálculos dentro del análisis de datos de orientaciones de discontinuidades. El artículo explica en detalle del algoritmo y su implementación, tiene validaciones y ejemplos que garantizan que el programa puede ser usado. Abstract This article describes the algorithm of the spectral method that was chosen to create an applied computational program, which performs an automatic clustering of oriented data of discontinuities-measurements in a rock mass. The clustering differentiation of discontinuity families normally is done by a heuristic selection of sets based on a density diagram of discontinuities. But, an automatic clustering based on a statistical algorithm may be faster and passive to be replicated. In addition, an automatic clustering that has been presented as an open program is useful for the implementation in other calculi in the process of data analysis of discontinuity orientations. The article explains in detail the algorithms and its implementation; it has validations and examples that guarantees that the program can be used.

A continuación, presento un texto útil para los cursos de Geología que se dicta en los programas de Ingeniería, con información sobre la geología física de Colombia. Esta versión dedicada a la Universidad Nacional de Colombia en su sesquicentenario, es la tercera de un libro que surge en 1989 y que se pública en 2003, donde el lector encontrará entre otros temas, información sobre nuestros volcanes, ríos y fallas, los terrenos geológicos de Colombia y la formación de los Andes más septentrionales de América, o sobre geomorfología, el clima andino, el patrimonio hídrico, los suelo y la deforestación en Colombia, y sobre los recursos mineros de la ecorregión cafetera, el vulcanismo andino y la teoría del territorio; además de anexos con temas variados, como diseño de túneles en roca blanda, mecánica de los suelos, fundamentos de economía y transportes, o la Luna, y la astronomía, y la Ecorregión Cafetera y el riesgo asociado a las amenazas naturales propias del medio tropical andino.

RESUMEN: La Legislación Ambiental Colombiana considera como Determinantes Ambientales todas las regulaciones emanadas desde el Gobierno Nacional o los Ministerios, como los decretos, las leyes y otras normas que propenden por el desarrollo sostenible del suelo. Es así como las Determinantes Ambientales tienen su máxima manifestación en los Planes de Ordenamiento Territorial. Uno de los mayores problemas ambientales es el generado por la minería que ejerce su actividad en macizos rocosos, por lo que se hace de vital importancia identificar sus impactos con el fin de evitar, reducir, mitigar o compensar los daños que se puedan generar con la explotación de estos recursos. Para cumplir con los objetivos propuestos, se establece en el primer capítulo el estado del arte en cuanto al conocimiento actual de la hidrogeología y la interacción de las aguas superficiales y subterráneas, al tiempo que se relacionan algunos casos de estudio. Seguidamente se establece la inclusión de las determinantes en la jerarquía Nacional normativa. Entre los aspectos más relevantes del estudio se encuentran los impactos ambientales de la minería que ejerce su actividad a nivel subterráneo, dedicando un apartado al análisis de esos efectos y su incidencia en la hidrogeología de los macizos rocosos. Adicionalmente es considerado como caso piloto el Estudio de Impacto Ambiental del proyecto Conexión Vial Aburrá-Oriente en Antioquia, Colombia, que incluye la construcción de dos túneles. Al final del documento se presentan los resultados obtenidos desde los principios rectores de la legislación ambiental, pasando por el código de los recursos naturales renovables hasta el código minero vigente. En un capítulo de discusión y conclusiones se pone de manifiesto el desconocimiento de las interacciones entre sistemas de aguas superficiales y subterráneas que trae como consecuencia la afectación de corrientes de agua superficial y subterránea. Al final del documento se anexa información pertinente a la actualidad de proyectos de túneles en Colombia.