Se ha observado una cantidad considerable de análisis de estabilidad de taludes en
macizos rocosos en los que se considera el Índice de Resistencia Geológica GSI obtenido
a nivel de afloramientos como dato de entrada para definir la resistencia del macizo
rocoso. Este procedimiento no se considera adecuado cuando la escala del afloramiento
rocoso y la escala del talud analizado es significativamente diferente, tal como ocurre por
ejemplo en los taludes de un tajo abierto, dando como resultado una sobrestimación de la
resistencia del macizo rocoso en los análisis mencionados. Por este motivo, y ante una
ausencia de criterios para reducir el valor del GSI en función de la escala de análisis, en
la presente tesis se propone una versión modificada del Índice GSI, denominado GSIe o
“GSI escalado”. Para definir una expresión que permita obtener directamente el valor del
GSIe en función de las características del macizo rocoso, se han realizado análisis de
estabilidad en una serie de taludes hipotéticos mediante dos enfoques: el primero
considera que el macizo rocoso es un medio discontinuo conformado por bloques de roca
intacta independizados por las discontinuidades; y el segundo considera que el macizo
rocoso es un medio continuo equivalente caracterizado por el índice GSI escalado, el cual
permite obtener un factor de seguridad y una superficie de rotura similares a lo obtenido
con el primer enfoque. Con los resultados obtenidos, se ha propuesto una formulación
para obtener el valor de GSIe, definida en función de la altura del talud, el espaciamiento
entre fracturas, la resistencia de la roca, la persistencia y la condición de las
discontinuidades. Finalmente, se ha validado la formulación propuesta aplicándola en
cinco casos de taludes mineros en los cuales se ha producido la rotura. / A considerable amount of slope stability analysis has been observed in jointed rock
masses in which the GSI (Geological Strength Index) estimated at the outcropping level
is considered input data to define the rock mass strength. However, this procedure is
unsuitable when the rock outcrop scale and the slope scale are significantly different (e.g.,
open pit slopes), resulting in an overestimated rock mass strength. For this reason, and in
the absence of criteria to modify the GSI based on the scale effects, in this research, a
new GSI version is proposed, called GSIe or "scaled GSI". To define an expression for
obtaining the GSIe in terms of the rock mass properties, comparative stability analyzes
were conducted in a series of hypothetical slopes using two approaches: the first considers
the rock mass as a discontinuous medium of rock blocks separated by discontinuities; the
second considers the rock mass as an equivalent continuous medium characterized by a
scaled GSI. For the adequate scaled GSI value, evaluated in each analyzed slope, a safety
factor and a failure surface are similar in both approaches. In conformity with the results,
a GSIe formulation in terms of the slope height, the spacing, the intact rock strength, the
persistence, and the joint conditions has been proposed. Finally, the formulation was
validated by applying it in five cases of mining slopes where the failure occurred.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/25398 |
| Date | 19 July 2023 |
| Creators | Pozo Garcia, Raul Rodolfo |
| Contributors | Samaniego Alcantara, Jose Antonio |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-CompartirIgual 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/pe/ |
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