CLASE Nº 9 DE TÚNELESTABLAS DE CLASIFICACIONES
GEOTECNICAS
Universidad de Los AndesFacultad de IngenieríaDepartamento de Vías
Geotecnia
Prof. Silvio Rojas
Mayo, 2009
1 kg/cm2 = 100 KPa
Clasificación geotécnica de Terzaghi
B: Ancho del túnel
H: Altura del túnel
1) Válido para profundidades mayores de 1.5 (B+H)
2) Para las clases 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, Peso unitario 2.6 ton/m3
Para las clases 6’ y 6’’ peso unitario 2.1 ton/m3
3) En las clases 4, 5, 6, 6’ y 6’’ reducir la carga a la mitad si el túnel está sobre el NF
Clase
Terreno Tipo de terreno
C carga de roca (m) Presiones en revestimiento (KPa)
Observaciones
Inicial Final B=H= 5m B=H=10 m
1 Roca Dura y sana -- --- ---- Revestimiento solo si hay caída de bloques
2 Roca Dura. Estratificada o esquistosa
---- --- 0 – 60 0 – 130 Depende de buzamiento. Caída de bloques probable.
3 Roca Masiva. Moderadamente diaclasada.
---- 0 a 0.5 B 0 – 30 0 – 60 Caída de bloques probable. Empuje lateral si hay estratos inclinados.
Reglas de Terzaghi (1946) para estimar el empuje sobre revestimientos 1 kg/cm2 = 100 KP
Clase
Terreno Tipo de terreno
C carga de roca (m) Presiones en revestimiento (KPa)
Observaciones
Inicial Final B=H= 5m B=H=10 m
4 Roca Moderadamente fracturada. Bloques y lajas.
----- 0 a 0.25 B 30- 90 60 – 100 Necesita entibación rápida. Empuje lateral pequeño.
5 Roca Muy fracturada.
0 a 0.6 (B+H
0.25 B a 0.35 (B+H
50 – 290 180 - 570 Entibación inmediata. Empuje lateral pequeño.
6 Roca Completamente fracturada pero sin meteorizar
--- 1.1 (B+H) 290 570 Entibación continúa. Empuje lateral considerable.
Clase
Terreno Tipo de terreno
C carga de roca (m) Presiones en revestimiento (KPa)
Observaciones
Inicial Final B=H= 5m B=H=10 m
6’ Grava o arena
Densa (0..54 a 1.2)
(B+H
(0.62 a 1.38) (B+H)
130 – 290 260 – 580 Los valores más altos corresponden a grandes deformaciones que aflojan el terreno. Empuje lateral Ph = 0.3. γ. (H+B+C)
6’’ Grava o arena
Suelta (0.94 a 1.2)
(B+H)
(1.08 a 1.38) (B+H)
230 – 290 450 – 580
Clase
Terreno Tipo de terreno
C carga de roca (m) Presiones en revestimiento (KPa)
Observaciones
Inicial Final B=H= 5m B=H=10 m
7 Suelo cohesivo
Prof. moderada
(1.1 a 2.1) (H+B)
290 – 550 570 –1090
Fuerte empuje lateral. Entibación continúa con cierre en la base.8 Suelo
cohesivo
Prof. Grande (2.1 a 4.5) (H+B)
550 – 1170 1090 –2340
9 Suelo o roca expansiva
Expansivo Hasta 80 m sea cual sea (H+B)
Hasta 2080
Hasta 2080
Entibación continúa y circular (y deformable en casos extremos)
Clasificación de Terzaghi
Rock load Hp, in feet of rock on roof in tunnel with width B and
Height Ht (ft) at depth more than 1,5 (B + Ht).[1]
[1] The roof of the tunnel is assumed to be located below the water table. If it is located permanently above the water table, the values given for types 4 to 6 can be reduced by fifty per cent.
Rock condition Rock load Hp in feet Remarks
1 Hard and intactDura intacta
Zero (0) Light lining, required only if spalling or popping occurs.
2 Hard stratified or schistose[2]
0 to 0,5 B Light support (soporteligero)Load may chage erratically from to point.3 Massive, moderately
jointed (fisurada)0 to 0,25 B
4 Moderately blocky and seamy (fracturada y fisurada moderada-mente)
(0,35 B to 1,10)(B + H1)
No side pressure
Rock condition Rock load Hp in feet Remarks
5 Very blocky and searny(muy fracturada y fisurada)
(0,35 to 1,10) (B + H1) Little or no side pressure
6 Completely crushed but chemically intact
1,10 (B + H1) Considerable side pressure. Softening effect of seepage towards bottom of tunnel requires either continuous support for lower ends of ribs or circular ribs.
7 Squeezing (fluyente) rock, moderate depth (se extruye bajo carga)
(1,10 to 2,10) (B + H1) Heave side pressure, invert struts required. Circular ribs are recommended.
8 Squeezing rock, great depth
(2,10 to 4,50) (B + H1)
9 Swelling rock Inchamiento (rocaexpansiva)
Up to 250 ft irrespective of value of (B + H1)
Circular ribs required. In extreme cases use yielding (flexibe) support.
[1] The roof of the tunnel is assumed to be located below the water table. If it is located permanently above the water table, the values given for types 4 to 6 can be reduced by fifty per cent.
[2] Same at the most common rock formations contain layers of shale. In an unweathered state, real shales are no worse than other stratified rocks. However, the term shale is often applied to firmly compacted clay sediments which have not yet acquired the properties of rock. Such co-called shale may behave in the tunnel like or even swelling rock. Las formaciones más comunes de roca, contienen capas de Shale (pizarra arcillosa, esquisto arcillosos, lutita); en condiciones secas no son peores que las otras rocas estratificadas. Sin embargo el término shale, se aplica a arcillas sedimentarias firmes compactas, la cual no tiene propiedades de fluencia; tal llamada shale, puede comportarse como una roca compresible o expansiva.
If a rock formation consists of a sequence of horizontal layers of sandstone or limestone and of immature shale, the excavation of the tunnel is commonly associated with a gradual compression of the rock on both sides of the tunnel, involving a downward movement, of the roof. Furthermore, the relatively low resistence against shappage at the boundanes between the so called shale and rock is likely to reduce very considerably the capacity of the rock located above the roof to bridge. Hence in such rock formations the roof pressure may be as in a very blocky and seamy rock.
Echistose: Esquistos Light: Ligero, liviano
Jointed: Articulado Lining: forro, entibado
Seamy: Arrugado Spall: Astillar
Crashed: Triturado Chemically: Químicamente
Squeezing: Roca fluyente compressible
Clasificación de Lauffer (1958)
Estudio en forma sistemática, el tiempo que permanecían estables las excavaciones subterráneas de determinadas dimansiones en diferentes tipos de roca.
Para usarla, se debe definir:
1) Longitud libre: Es la menor dimensión sin revestimiento, entre el diámetro o profundidad abierta.
2) Tiempo de estabilidad: Tiempo que dura sin desmoronarse, la longitud libre
Clasificación de Lauffer
Clase Descripción
SostenimientoLongitu
dLibre L
(m)
Tiempo deEstabilida
d T
Observaciones
A Sana 4,00 20 años Una excavación, no revestida, con luz libre de 12,0 m, permanece estable durante varios años. Terreno muy bueno.
Clase Descripción
SostenimientoLongitu
dLibre L
(m)
Tiempo deEstabilida
d T
Observaciones
C Fracturada De techo 3,00 1 semana Terreno medio
D Friable Cerchas ligeras 1,5 5 horas Rocas blandasTerreno mediocre
E Muy friable Cerchaspesadas
0,80 20 minutos Roca blanda de débil cohesión. Terrenos arcillosos con fuertes empujes. Terreno malo.
Clase Descripción
SostenimientoLongitu
dLibre L
(m)
Tiempo deEstabilida
d T
Observaciones
F De empuje inmediato
Pesado y defrente
0,40 2 minutos Se consideran muy difíciles y necesitan de métodos especiales para eratravesados por un túnel, como inyecciones, congelación, uso de escudo, etc.
G De empuje inmediato fuerte
Pesado y de frente
0,15 15 segundos
Clasificación de la Masa Rocosa en Base al Tiempo que un
Determinado
Calidad de la roca Compresión sin confinar
Indice“RQD”
ProbablePeríodo
“puente”
Sostén-miento
Requerido
AMaciza, muy resistente, diaclasasmuy espaciadas
1.200-2.500 kg/cm2
+ 90% Decenas de años
Ninguno
B Maciza. Resistencia media
600-1.200 kg/cm2
+ 75% Meses a años Ninguno o ligero
C Diaclasada o estratificada. Muy resistente. Modera-damente diaclasada
1.200-2.500kg/cm2
+60% Semanas o meses
Ligero
Calidad de la roca Compresión sin confinar
Indice“RQD”
ProbablePeríodo
“puente”
Sostén-miento
Requerido
D Resistencia media. Diaclasas próximas. Fragmentada
600-1.200kg/cm2
+ 50% Días a Semanas
Ligero a Moderado
E Poco resistente. Fragmentada. Diaclasas y estratificación próximas
300-600kg/cm2
+ 40% Horas aDías
Fuerte
F Poco resistente. Muy fragmentada
300-600kg/cm2
+ 25 Minutos a Horas
Fuerte
G Fluyente y deslisante. Muy baja resistencia. Muy fracturada y cizallada
300 kg/cm2 - 25% Segundos a Minutos
Muy fuerteEscudo
Tipos de Revestimiento
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Clase de terreno A-B C-D E-F
Longitud de avance 1,60-2 m 1-1,50 m 0,50-0,80 m
ArranqueExplosivo
(recorte fino)Mecánico
(localmente explosivo)
Mecánico
Cerchas ---- T.H 21 kg/m T.H 21 kg/m
Mallazo(malla de 15 x 15
cm2)
1 capaφ 6 mm
2 capasφ 6 mm
2 capasφ 6 mm
Clasificación de terrenos basadas en la de Lauffer y empleada en la construcción del túnel del TURO de la RUBIRA (Serrano, 1974)
Tipos de Revestimiento
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
H.PNo. Capas 1 1 de sellado + 2
capas1 de sellado + 2
capas
Espesor total 12 cm 25 cm 30 cm
Bulonesφφφφ 25 mm
Bóveda4 + 3 al tresbolillo(5 de 6 cm; 2 de 4
m)
3 en las cerchas + 4 entre las cerchas
(3 de 4 m + 4 de 6 m)
Hastiales --- 4 en las cerchas(6m)
4 en las cerchas(6m)
Barras longitudinales---
7 de φ 40 mmSoldados a las
cerchas
9 de φ 40 mm soldados a las
cerchas
Proyección del frente --- Sistemático Sistemático
3 en las cerchas + 6 entre las cerchas
(7 de 4 m + 2 de 6 m)
Tipos de Revestimiento
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3
Contrabóveda --- Sistemático Sistemático
Elementos especiales ---Apoyo longitudinal en la base con viga
de hormigón proyectado
Apoyo longitudinal en la base con viga de
hormigón proyectado
Observaciones --- --- Eventualmente cierre completo de la media sección con H.P armada
Perfil transversal y fases de trabajo
Sección desarrollada
Clases A-B C D E F
Long. de avance
Cualquiera 2.00 a 3.00 m
1.00 a 1.50 m
0.50 a 0.80 m
0.50 m
Arranque Explosivo Explosivo(menor carga)
Explosivo (menor carga)
Mecánico
Mecánico Mecánico
Cerchas NO 1 cada 3.00 m (T.H 21
kg/m)
1 cada 1.00 a 1.50 m (T.H 21 kg/m)
1 cada 0.50a 0.80
m ç(T.H 21
kg/m ó 29 kg/m)
1 cada 0.50 m (T.H 29 kg/m)
Mallazo 15 x 15
NO 1 capa φ 6 mm
2 capa φ 6 mm
2 capa φ 6 mm
2 capa φ 6 mm
Ejemplo de espacificaciones detalladas, siguiendo la clasificación de Lauffer y las recomendaciones de Rabcewick, Muller y Linder.
Clases A-B C D E F
Hormigón proyectado
Nº de capas
Sellado 5 cm
Sellado (5 cm) + 1
capa de 10 cm
Sellado ( 4 cm) + 2
capas de 8 cm
Sellado ( 5 cm) + 2
capas de 10 cm
Sellado ( 6 cm) + 2 capas de 12 cm
Espesor total
5 cm 15 cm 20 cm 25 cm 30 cm
Bulones φ25 mm
Boveda
No sistemáticos (coser lisos)
3 en las cerchas + 4
entre las cerchas
3 de 4 m + 4 de 6 m2 en las cerchas2 de 4 m
3 en las cerchas + 4
entre las cerchas
3 de 4 m + 4 de 6 m2 en las cerchas2 de 4 m
3 en las cerchas + 6
entre las cerchas
7 de 4 m + 2 de 6 m4 en las cerchas
2 de 4 m + 2 de 6 m
3 en las cerchas + 6 entre las
cerchas7 de 4 m + 2 de 6 m4 en las cerchas
2 de 4 m + 2 de 6 m + 4 entre las cerchas (4
m)
Hastiales
ID, ID
Clases A-B C D E F
Tresillones NO NO 12 tresillones
12 tresillones
12 tresillones
Perfil transversal. Fases de trabajo
Sección desarrollada(planta)
Perfil longitudinal
Avance a media
sección independien
te de la destroza
Avance a media
sección independient
e de la destroza o
como en los terrenos D
Acercar lo más posible la destroza al avance a media sección para cerrar las cerchas lo antes posible así como la contraboveda. Protección del frente
Tipos de entibación recomendados por Deere, en función del RQD
(para túneles entre 6 y 12 m)
Calidad de
la roca
Método dePerforació
n
Posibles sistemas de entibación
Cerchas de acero[1] Anclajes[2]Bulones
Hormigón proyectado
Excelente[1]
RQD ≥90
TBMCon topo
Ninguna y ocasionales cerchasligeras. Peso de roca (0,0 – 0,2) B
Ninguno u ocasionalmente
Nada u ocasionales aplicaciones locales
Convencional
Ninguna u ocasionales cerchasligeras. Peso de roca (0,0 – 0,3) B
Ninguno u ocasionales
Nada u ocasionales aplicaciones locales de 2 a 3 pulgadas de espe-sor
Calidad de
la roca
Método dePerforació
n
Posibles sistemas de entibación
Cerchas de acero[1] Anclajes[2]Bulones
Hormigón proyectado
Buena1
RQD entre
75 y 90
Con topo Ocasionales cer-chas ligeras a 5 o 6 pies de separación. Peso de roca (0,0 – 0,4) B
Ocasionales o según una cuadrícula de 5 a 6 pies
Nada u ocasiona-les aplicaciones locales de 2 a 3 pulgadas.
Convencional
Cerchas ligeras de 5 a 6 pies de separación. Peso de roca (0,3 – 0,6) B
Según una cuadrícula de 5 a 6 pies
Ocasionales apli-cacioneslocales de 2 a 3 pulgadas.
MediaRQD entre
50 y 75
Con topo Cerchas ligeras a medias de 5 a 6 pies de separación. Peso de roca (0,4 – 1,0) B
Según una cua-drícula de 4 a 6 oues
2 a 4 pulgadas en clave (techo)
Convencional
Cerchas ligeras a medias de 4 a 6 pies de separación. Peso de roca (0,6 – 1,3) B
Según una cua-drácula de 3 a 5 pies
4 pulgadas o más en clave y hastiales.
Calidad de
la roca
Método dePerforació
n
Posibles sistemas de entibación
Cerchas de acero[2] Anclajes[3]Bulones
Hormigón proyectado
Media2
RQD entre
25 y 50
Con topo Cerchas circulares medias de 3 a 4 pies, de separación. Peso de roca (1,0 – 1,6) B
Según una cuadrí-cula de 3 a 5 pies
4 a 6 pulgadas en clave y hastiales, combinados con bulones
Convencional
Cerchas medias a pesadas, de 2 a 4 pies de separación. Peso de roca (1,3 – 2,0) B
Según una cuadrí-cula de 2 a 4 pies
6 pulgadas o más en clave y hastiales, combinado con bulones.
Muy mala3
RQD < 25
(excluidos los
terrenos fluyentes)
Con topo Cerchas circulares pesadas, a 2 pies de separación. Peso de roca (1,6 – 2,2) B
Según una cuadrí-cula de 2 a 4 pies
6 pulgadas o ásen toda la sección. Combinado con cerchas medias.
Cerchas circulares pesadas, a 2 pies de separación. Peso de roca (2,0-2,8)
Según una cuadrí-cula de 3 pies
6 pulgadas o más en toda la sección. Combinado con cerchas medias o pesadas
Calidad de
la roca
Método dePerforació
n
Posibles sistemas de entibación
Cerchas de acero[1] Anclajes[2]Bulones
Hormigón proyectado
Muy mala
Con topo Cerchas circulares muy pesadas a 2 pies de separación. Peso de roca superior a 250 pies
Según una cuadrí-cula de 2 a 3 pies
6 pulgadas o más en toda la sección. Combinado cerchas pesadas.
Convencional
Cerchas circulares muy pesadas a 2 pies de separación. Peso de roca superior a 250 pies
Según una cuadrí-cula de 2 a 3 pies
6 pulgadas o más en toda la sección. Combinado con cerchas pesadas.
[1] Con calidades de rocas buenas o excelentes, la entibación requerida sería en general mínima, pero dependería de la geometría de las juntas, del diámetro del túnel y de la orientación relativa de las juntas respecto del túnel.
[2] El enfilaje podría ser nulo en rocas de excelente calidad y variar desde el 25% en roca de buena calidad hasta el 100% en rocas de calidad muy mala
[3]. La utilización de malla metálica, normalmente sería nula en rocas de excelente calidad y variaría de ocasionales mallas (o bandas) en roca de buena calidad, hasta el 100% de malla.
[4] B = anchura del túnel
Support Recommendations for Tunnels in Rock. Deere D. y et al (1969)
(20 – ft to 40 ft diam)
Rock Quality Tunneling Method
Alternative Support Systems
Steel Sets[2] Rock Bolts[3] Shotcrete
Excellent[1]RQD > 90
A. Boring Machine
None to occ. Light set. Rock load (0,0-0,2)B
None to occ. None to occ. Local application
B. Convencional
None to occ. Light set. Rock load (0,0 –0,3)B
None to occ. None to occ. Local application 2 in to 3 in
Good75 < RQD < 90
A. Boring Machine
Oc. Light sets to pattern on 5 ft to 6 ft ctr. Rock load (0,0 to 0,4)B
Occ. To pattern on 5 ft to 6 ft center
None to acc. Local application 2 in to 3 in
B. Convencional
Light sets, 5 ft to 6 ft ctr. Rock load (0,3 to 0,6)B
Pattern 5 ft to 6 ft ctr
Occ. Local application 2 in to 3 in
Rock Quality Tunneling Method
Alternative Support Systems
Steel Sets[1] Rock Bolts[2] Shotcrete
Excellent50 < RQD < 75
A. Boring Machine
Light to medium sets 5 ft to 6 ft ctr. Rock load (0,4-1,0)B
Pattern, 4ft to 6 ft ctr
2 in to 4 in on crown
B. Convencional
Light to medium sets, 4 ft to 5 ft ctr. Rock load (0,6-1,3) B
Pattern 3 ft to 5 ft ctr
4 in or more on crown and sides
Good1
25 < RQD < 50
A. Boring Machine
Medium circular sets on 3 ft to 4 ft ctr. Rock load (1,0-1,6) B
Pattern 3 ft to 5 ft ctr
4 in to 6 in on crown and sides. Combine with bolts
B. Convencional
Medium to heavy sets on 2 ft to 4 ft ctr. Rock load (1,3-2,0) B.
Pattern 2 ft to 4 ft ctr
6 in or more on crown and sides. Combine with bolts.
Rock Quality Tunneling Method
Alternative Support Systems
Steel Sets[1] Rock Bolts[2] Shotcrete
Very poorRQD < 25 (excluding
squeerzing or swelling ground)
A. Boring Machine
Medium to heavy circular sets on 2 ft ctr. Rock load (1,6 to 2,2) B
Pattern, 2ft to 4 ft ctr
6 in or more on whole section. Combine with medium sets.
B. Convencional
Heavy circular sets on 2 ft crt. Rock load (2,0-2,8) B
Pattern 3 ft center
6 in or more on whole section. Combine with medium to heavy sets.
Very poor[1]RQD < 25
(squeerzing or swelling)
A. Boring Machine
Very heavy circular sets on 2 ft ctr. Rock load up to 25o ft
Pattern 2 ft to 3 ft ctr
6 in or more on whole section. Combine with heavy sets
B. Convencional
Very circular sets on 2 ft ctr. Rock load up to 250 ft
Pattern 2ft to 4 ft ctr
6 in or more on whole section. Combine with heavy sets.
[1] In good and excellent quality rock, the support requrimement Hill in general be minimal but will be dependent upon joint geometry, tunnel diameter, and relative orientations of joints an tunnel.
[2] Lagging requirements will usually be zero in excellent rock and will range from up to 25% in good rock to 100% in very poor rock.
[3] Mesh requirements usually will be zero in excellent rock and will range from occasional mesh (or straps) in good rock to 100% mesh in very poor rock.
[1] B = túnel width
Clasificación de Bieniawski (1979)
Incluye cinco parámetros en su clasificación:
• Co: Resistencia a la compresión simple de la roca intacta (matriz rocosa)
• RQD: Rock quality Designation. De testigos mayores iguales a 10 cm.
• Espaciamiento de las discontinuidades
Se toman los valores más bajos. Tabla establecida para tres familias de discontinuidades. Si hay dos familias los resultados son pesimistas
• Condición de la discontinuidad (se aplica a las más desfavorables para el túnel)
• Condiciones de humadad
Luego se corrige a través de un factor de ajuste, según el rumbo relativo de las discontinuidaes y el buzamiento.
Clasificación de Bieniawski (1979)
1 Resistencia C0 (MPa)Valor
> 25015
100 –25012
50-1007
25-504
5-252
1-51
<10
2 RQD (%) 90-10020
75-9017
50-7513
25-508
< 253
3 Espaciamiento E Valor
> 2 m20
0,6-2 m15
200-60010
60-2008
< 60 mm5
Parámetros de Clasificación
4 Condición de las juntas
Continuidad meteorización
Valor
Muy rugosa cerrada
No continuaNinguna
30
Algo rugo-saabierta <
1mm
Ligera
25
Algo rugosa abierta < 1mm
Grande
20
O lisaO
rellenos <5 mm
O abierta 1-5 mm continua
10
O relleno blando > 5
mmO abierta > 5
mmContinua
05 Agua
O flujo por 10 m de túnel (1/min)O relación Presión/Esf. principalO condición general
Valor
---
0
Seco
15
<10
0-0,1
Húmedo
10
10-25
0,1-0,2
Mojado
7
25-125
0,2-0,5
Coteando
4
125
> 0,5
Fluyendo
0
Clases de roca
Puntuación total Roca claseDescripción
Stan-up time TLuz libre LRozamiento masaCohesión en masa (KPa)
81-100I
Muy buena
10 años15 m45º400
61-80II
Buena6 meses
8 m35º-45º300-400
41-60III
Normal1 semana
5 m25º-35º200-300
21-40IV
Mala10 horas
2,5 m15º-25º100-2’’
20V
Muy mala
30 min1 m15º100
Sostenimiento para un túnel tipo
C0 = 25 MPa Excavado con voladura (válido)
Ancho = 10 mClase de roca I
81-100II
61-80III
41-60IV
21-40V
< 20
Bulones φ 20 mm (a la resina) donde Separación (m)Longitud (m)Mallazo
Ocasional
Si
Clave2 – 2,5
2 – 3Ocasional
SiClave
Hastiales1,5 – 2
3 – 4En clave
Si Clave
Hastiales1 – 1,5
4 – 5Siempre
Si clave
Hastiales1 – 1,5
5 – 6Siempre
Gunita (mm)En claveEn hastialesEn frenteAplicación
No----
Ocasional50...
Si50 -100
30--
Si 100 – 150
100-
En el avance
Si150 – 200
15050
Inmediata
CerchasTipoSeparación (m)Enfilaje
No---
No---
No---
SiLigero a medio
1,5Ocasional
SiMedio a pesado
0,75Continuo
ExcavaciónFasesAvance (m)SostenimientoContrabóveda
13-
No
11 – 1,5a 20 m
No
21,5 – 3a 10 m
No
21 – 1,5a 2,5 m
Ocasional
Varias 0,5 – 1,5
Continuo -inmediatSi
Clase Bieniawski
IMuy buena
IIBuena
IIINormal
IVMala
VMuy mala
Clase Lauffer ASana
BAlgo
fracturada
CFracturad
a
DFriable
EMuy friable
Clase de roca I81-100
II61-80
III41-60
IV21-40
V< 20
s. rBarras longitudinales
Clasificación Geomecánica de Bieniawski (1979)
A. Parámetros de clasificaciónA.
A.
1 Resistencia de la roca
Ensayo de carga puntual
> 100 kg/cm2
40-30Kg/cm2
20-40Kg/cm2
10-20Kg/cm2
Compresión simpleKg/cm2
C. simple > 2.500 Kg/cm2
1000-2500
Kg/cm2
500-1000
Kg/cm2
250-500 Kg/cm2
50-250
10-50
<
10
Valoración 15 12 7 4 2 1 0
2RQD 90%-
100%75%-90%
50%-75%
25%-50%
< 25%
Valoración 20 17 13 8 3
3 Separación entre diaclasas > 2 m 0,6-2 m 0,2-0,6 m 0,005-0,2 m
< 0,06 m
Valoración 20 15 10 8 5
4 Estado de las diaclasas
Muy rugosas. DiscontinuasSin separa-ciones bor-des sanos y duros
Ligeramente rugosas abertura < 1 mm bordes duros
Ligeramente rugosas abertura < 1 mm bordes blandos
Espejos de falla o con relleno < 5 mm o abier-tas 1,5 mm diaclasascontinuas
Relleno blando > 5mm o abertura > 5 mm. Diaclasascontinuas
Valoración 30 25 20 10 0
mayorprinctensión
aguadepresiónlac
.Re =
5Agua freáti
ca
Caudal por 10 m de túnel
Nulo < 10Litros/mi
n
10-25Litros/mi
n
25-125Litros/min
> 125Litros/min
0 0,0-0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 > 0,5
Estado general Seco Lig. Húmedo
Húmedo Goteando
Fluyendo
Valoración 15 10 7 4 0
B.- Corrección por la Orientación de las DiaclasasDirección y buzamiento Muy
favorables
Favorables
Medios
Desfavorables
Muy desfavora
blesValoración para
Túneles 0 -2 -5 -10 .12
Cimentaciones
0 -2 -7 -15 -25
Taludes 0 -5 -25 -50 -60
C.- Clasificación
Clase I II III IV V
Calidad Muy buena Buena Aceptable Mediocre Muy mala
Valoración 100-81 80-61 60-41 40-21 < 20
D.- Características
Clase I II III IV V
Tiempo de mantenimiento
10 años con 15 m de
vano
6 meses con 8 m de
vano
1 semana con 5 m de
vano
10 horas con 2,5 m de vano
30 min con 1 m de vano
Cohesión > 4 kg.cm2 3-4 kg.cm2 2-3 kg.cm2 1-2 kg.cm2 < 1 kg.cm2
Angulo de buzamiento
> 45 35-45 25-35 15-25 < 15
Evaluación de los Efectos de la Orientación de las Discontinuidades
Túnel en Posición A(rumbo de la discontinuidad perpendicular al eje del túnel)
(Buzamiento)
Consecuente con la dirección de la excavación
En contra de la dirección de la excavación
45º - 90º 20º - 45º 20º - 45º 45º - 90º
Muy favorable Favorable Desfavorable medio
Túnel en Posición B(rumbo de la discontinuidad paralelo al eje del túnel)
(Buzamiento)
20º - 45º 45º - 90º
Medio Muy favorable
N.B.: para un buzamiento = 0º - 20º, se tendrá un efecto desfavorable independientemente de la dirección.
Necesidades de sostenimiento (según Bieniawski, 1979)
Clase de roca•
Excavación Sostenimiento primario
Bulonado[1](longitudes para
túneles de 10 m de luz
Gunitado Cerchas
I A sección completa. Avances de 3 m
Innecesario, salvo algún bulón ocasional
II
Plena sección. Avances de 1 – 1,5 m
Bulonado local en bóveda con longitudes de 2-3 m y separación de 2-2,5 m eventual-mente con mallazo
5 cm en bóveda para impermeabilización
No
III
Galería en clave y batraches. Avances de 1,5 a 3 m en la galería
Bulonado sistemático de 3-4 m, con separaciones de 1,5 a 2 m en bóveda y hastiales. Mallazo en bóveda
5 a 10 cm en la bóveda y 3 cm en hastiales No
IVGalería en clave y bataches. Avances de 1 a 1,5 m en la galería.
Bulonadosistemático de 4-5 m, con separaciones de 1-1,5 m en bóveda y hastiales, con mallazo
10-15 cm en bóveda y 10 cm en hastiales. Aplicación según avanza la excavación
Entibación ligera ocasional, con separa-ciones de 1,5
V Galerías múltiples. Avances de 0,5-1 m en la galería de clave
Bulonadosistemático de 5-6 m, con separa-ciones de 1-1,5 m en bóveda y hastiales, con mallazo. Bulonado de la solera
15-20 cm en bóveda, 15 cm en hastiales y 5 cm en el frente. Aplicación inmediata después de cada voladura.
Cerchas fuertes separadas 0,75 m, con blindaje de chapas y cerradas en solera
•Aplicable a túneles con 5 a 12 m de luz, tensiones verticales inferiores a 300 kp/cm2
• Construcción Tradicional
∗ Ver tabla 17,4
[1] Bulones de φ 20 mm, inyectados con resina
Rock Mass Rating System (alter Bieniawski, 1989)A. Classification parameters and their ratings
1
Strength of intact rock material
Point load strength index
> 10 MPa 4-10 MPa
2-4 MPa
1-2 MPa
For this low range uniaxial compressive test is pretend
Uniaxial comp. Strength
> 250 MPa
100-250 MPa
50-100 MPa
25-50 MPa
5-25 MPa
1-5 MPa
< 1 MPa
Rating 15 12 7 4 2 1 0
2Drill core quality RQD 90%-
100%75%-90%
50%-75%
25%-50%
< 25%
Rating 20 17 13 8 3
3 Spacing of discontinuities
> 2 m 0,6-2 m 200-600 mm
60-200 mm
< 60 mm
Rating 20 15 10 8 5
4 Conditions of discontinuities
(Sec. E)
Very rouge surfaces not continuous no separation unwearthered wall rock
Slightly rouughsurfaces separation < 1 mm slightly weathredwalls
Slightly rouge surfaces separation < 1 mm highly weathered walls
Slickensidessufaceso rgouge< 5 mm tic or separa-tion 1,5 mm continous
Soft gounge > 5 mm tic or separation > 5 mm continuous
Rating 30 25 20 10 0
5GroundWater
Inflow per 10 m tunnel lenght(l/m)
NOne < 10 10-25 25-125 > 125
Cchoinwater press/major principal σ
0 < 0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 > 0,5
General conditions
Completely dry
Damp Wet Dripping
Howing
Rating 15 10 7 4 0
B. Rating adjustment discontinuity orientations (Sec. F)
Strike and dip orientations Very favourabl
e
Favourable
Fair unfavorauble Very desfavourabl
e
RatingsTunnels and mines
0 -2 -5 -10 .12
Foundations 0 -2 -7 -15 -25
Slopes 0 -5 -25 -50
C. Rock mass classes determined from total ratings
Rating 100 – 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 < 21
Class number
I II III IV V
Description Very good rock
Good rock Fair rock Poor rock Very poor rock
D. Meaning of rock classes
Classenumber
I II III IV V
Average stand up time
20 yrs for 15 m span
1 year for 10 m span
1 week for 5 m span
10 hrs for 2,5 m span
30 min for 1 m span
Cohesiónof rock mass (kPa)
> 400 300-400 200-300 100-200 < 100
Friction angle of rok mass (deg)
> 45 35-45 25-35 15-25 < 15
E. Guidelines for classification of discontinuity conditions
Discontinuity lenght(persistaence) Rating
< 1 m
6
1-3 m
4
3-40 m
2
10-20
1
> 20 m
0
Separation (aperture)Rating
None
6
< 0,1 mm
5
01,-1,0 mm
4
1,5 mm
1
> 5 mm
0
RonghnessRating
Very rouge6
Rouge5
Slightly3
Smooth1
Slickensided0
Infilling (rouge)
Rating
None
6
Hard filling < 5 mm
4
Hard filling > 5 mm
2
ofá filling < 5 mm2
ofá filling > 5 mm0
Wearthring
Rating
Unweathered
6
Slightly weathred
5
Moderately weathered
3
Highly wearthered
1
descomponed
0
F. Effect of discontinuity strike and dip orientation in tunneling
Strike perpendicular to tunnel axis Strike parallel to tunnel axis
Drive with dip Dip45-90º
Dirve with dip Dip20-45º
Dip 45-90º Dip 20-45º
Very favourable Favourable Very favourable Fair
Drive againts dip Dip 45-90º
Dirve against dipDip 20-45º
Dip 0 – 20 irrespective of strike
Fair Unfavourable Fair
Guidelnes for Excavation and Support of 10 m Span Rock Tunnels in
Accordance with the RMR System (after Bieniawski, 1989)
Rock mass classExcavation
Rock bolts (20 mm
diameter, fully grouted)
Shotcrete Steel sets
I Very good rock RMR: 81-100
Full face. 8 m advance
Generally no support required except spot bolting
II Good rockRMR: 61-80
Full FACE1-1,5 advance. Complete support 20 m form face
Localy, bolts in crown 3 m long, spaced 2,5 m with occasional wire mesh
50 mm in crown where required
None
III Fair rockRMR: 41-60
Top heading and bench1,5-3 m advance in top beading. Commence support alter cach blast. Complete support 10 m from face
Systematic bolts 4 m long, spaced 1,5-2 m in crown and walls with wire mesh in crown.
50-100 mm in crown and 30 mm in sides.
None
Rock mass classExcavation
Rock bolts (20 mm
diameter, fully grouted)
Shotcrete Steel sets
IV
Poor rockRMR: 21-40
Top heading and bench1,0-1,5 m advance in top heading install support concurrently with excavation, 10 m from FACE.
Systematic bolts 4-5 m long, spaced 1-1,5 m in crown and walls with wire mesh.
100-150 mm in crown and 100 mm in sides
Light to medium ribs spaced 1,5 m where required
V Very poor rockRMR < 20
Multiple drifts0,5-1,5 m advance in topo heading. Install support concurrently with excavation. Shotcrete as soon as possible after blasting.
Systematic bolts 5-6 m long, spaced 1-1,5 m in crown and walls with wire mesh. Bolt invert
150-200 mm in crown, 150 mm in sides, and 50 mm on face
Medium lo heavy ribs spaced 0,75 m with steel lagging and forepoling if required. Close invert.
Clasificación de BARTON (1974)
•Propuesto es bases estadísticas.
•Clasificación muy compleja y detallada basada sobre el análisis de los datos obtenidos durante la excavación de más de 200 túneles.
•Define un índice de calidad del macizo rocoso “Q” (Rock Mass Quality)
•Q está relacionado con la estabilidad de la excavación y con el tipo de sostenimiento.
•El valor de Q varía de 0,001 a 1000
•Algunos de los parámetros que se utilizan para la evaluación de “Q” se caracterizan por definiciones cualitativas y no suficientemente cuantitativas
• Q se define mediante la combinación algebraica de seis (6) parámetros
•Cada uno de los parámetros tienen un rango de variabilidad proporcional a su influenciar en la calidad geomecánica del macizo rocoso.
RQD: is the rock quality designation
Jn: is the joint set number
Jr: is the joint roughness number
Ja: is the joint alteration number
Jw: is the joint water reduction factor
SRF: is the stress reduction factor
� Rockquality designation (R Q D)
� Indice de diaclasado (J n)
� Indice de rugosidad (J r)
� Indice de alteración (J a)
� Coeficiente hidrológico (J w)
� Factor de reducción (S R F)
SRF
J
J
J
J
RQDQ w
a
r
n
⋅⋅=
(RQD/Jn):
• Coeficiente que tiene un rango de 0 a 400.
•Representa un índice proporcional a la estructura del macizo rocoso y más precisamente al volumen de cada bloque de roca intacta aislada por las discontinuidades.
(Jr/Ja):
•Coeficiente que refleja directamente sobre la resistencia al corte de la discontinuidad.
•Parámetro importante sobre todo para las discontinuidades principales, abiertas o rellenas con arcilla.
•Para el cálculo de Q, tomar mayor significado las discontinuidades eventualmente orientadas en forma menos favorable y en consecuencia deberá adoptarse para el cálculo de Q.
(Jw/SRF):
•Es un factor complejo de evaluación empírica
•Parámetro del macizo rocoso que podría definirse como “solicitaciones activas”.
•Aquí se toma en cuenta, con Jw la presión del agua en las discontinuidades, y el efecto negativo que el agua misma ejerce sobre la resistencia de la roca, y con el factor SRF se toma en cuenta la resistencia a las solicitaciones de la roca (en práctica una especie de evaluación del intervalo de comportamiento elástico del macizo rocoso).
Estimación de parámetros que intervienen en el índice (simplificado de Barton et al. 1974)
Indice de diaclasado Jn(º) Indice de rugosidad Jr
Roca masivaUna familia de diaclasasId. con otras diaclasasocasionalesDos familias de diaclasasId. Con otras diaclasasocasionalesTres familias de diaclasasId. Con otras diaclasasocasionalesCuatro o más familias, rocas muy fracturadaRoca triturada
0,5-1,023
46
912
15
20
Diaclasas rellenasDiaclasas limpias (º)
-Discontinuas-Onduladas, rugosas-Onduladas, lisas-Planas, rugosas-Planas, lisas
Lisos o espejos de falla-Ondulados-Planos
1
432
1.51
1.50.5
(º) en embocaduras 2 x Jn (º) O cuyas caras entran en contacto bajo la solicitación
Indice de alteración Ja Coeficiente reductor por la presencia de agua Jw
Presión de agua
Jw(kg/cm2
)
Diaclasas de paredes sanasLigera alteraciónAlteraciones arcillosasCon detritus arenososCon detritus arcillosos preconsolidadosId. Poco consolidadosId. ExpansivosMilonitos de roca y arcillaMilonitos de arcilla limosaMilonitos arcillosos-gruesos
0,75-12,04,04,06,0
8,08-126-12
510-20
Excavaciones secas o con < 5 l/minlocalmenteAfluencia media con lavado de algunas diaclasasAfluencia importante por diaclasaslimpiasId. Con deslavado de diaclasasAfluencia excepcional inicial, decreciente con el tiempoId. matenida
1
0,66
0,5
0,330,2-0,1
0,1-0,05
> 1
1-2,5
2,5-10
2,5-10> 10
>10
Parámetro SRF
- Zonas débiles:Multitud de zonas débiles o milonitosZonas débiles aisladas, con arcilla o roca descompuesta (cobertura ≤ 50 m)Id. Con cobertura > 50 mAbundantes zonas débiles en roca competenteZonas débiles aisladas en roca competente (c ≤ 50 m)Id. con c > 50 mTerreno en bloques muy fracturado
10,05,02,57,55,02,55,0
- Roca competente:Pequeña coberturaCobertura mediaGran cobertura
2,51,0
0,5-2,0
- Terreno fluyenteCon bajas presionesCon altas presiones
5-1010-20
- Terreno expansivo:Con presión de hinchamiento moderadaCon presión de hinchamiento alta
5-1010-15
Estimación de la resistencia al corte aparente en función de Jr y Jaa) Rock wall contact Jr tan-1 Ur(Ja)0
Ja = 0,75
1,0 2 3 4
ABCDEFG
Discontinuous jointsRouge, undulatingSmooth, undulatingSlickensided, undulatingRough, planarSmooth, planarSlickensided, planar
432
1,51,51,00,5
79º76º69º63º63º53º34º
76º72º63º56º56º45º27º
63º56º45º37º37º27º14º
53º45º34º27º27º18º9,5º
45º37º27º21º21º14º7,1º
b) Rock wall contact when sheared
Jr tan-1 Ur(Ja)0
Ja = 4 6 8 12
ABCDEFG
Discontinuous jointsRouge, undulatingSmooth, undulatingSlickensided, undulatingRough, planarSmooth, planarSlickensided, planar
432
1,51,51,00,5
45º37º27º21º21º14º7º
34º27º18º14º14º9,5º4,7º
27º21º14º11º11º7,1º2,4º
18º14º9,5º7,1º7,1º4,7º2,4º
c) No Rock wall contact when sheared
Jr tan-1 Ur(Ja)0
Ja = 6 8 12
Desintegrated or crashed rock and clay
1,0 9,5º 7,1º 4,7º
Bands of silty or sand clay 1,0 Ja = 5
11º
Thick continuous bands of clay
1,0 Ja = 10 13 20
5,7º 4,4º 2,9º
Barton et al. (1974) defined:
•An additional parameter which they called the Equivalent Dimension, Dc of the excavation.
•This dimension is obtained by dividing the span, diameter or wall height of the excavation by a quantity called the Excavation Support Ratio, ESR,
ESRRatioSupportExcavation
mheightordiameterspanExcavationDc
)(,=
The value of ESR:
It is related to the intended use of the excavation and to the degree of security which is dmanded of the support system installed to maintain the stability of the excavation.
Barton et al. (1974) suggest the following values:
Maximum span (unsupported) = 2ESR Q0,4
Excavation category ESR
Temporary mine openings 3-5
Permanent mine openings, water tunnels for hydro power (excluding high pressure penstocks), pilot tunnels, drifts and headings for large excavations
1,6
Storage rooms, water treatment plants, minor road and railway tunnels, surge chambers, access tunnels
1,3
Power stations, major road and railway tunnels, civil defense chambers, portal intersections
1,0
Underground nuclear power stations, railway stations, sports and public facilities, factories
0,8
Categoría de Excavación (ESR)
1 Excavaciones mineras (temporales) 3-5
2 Pozos verticales circularesPozos verticales rectangulares
2-52.0
3 Túneles mineros permanentesTúneles hidráulicos sin presiónTúneles exploratorios
1-6
4 Cavidades de almacenamientoTúneles de carretera y ferrocarril de sección pequeña
1-3
5 Centrales hidroeléctricas subterráneasTúneles de carretera y ferrocarril de sección grandePortales e intersecciones de túneles
1,0
6 Centrales nucleares subterráneasEstaciones de metros 0,8
Based upon analyses of case records, Grimstad and Barton (1998) suggest that the relationship between the value of Q and the permanent root support pressure Proof is estimated form:
( )r
nroof J
QJP
3
2 3/1−
= kg/cm2
Barton propone la introducción del concepto del “wall quality” (calidad de las paredes), para tomar en cuenta esta disminución de las presiones respecto a las del techo de una manera aún ligada al parámetro principal “Q”.
Qw= 5.Q Q > 10
Qw = 2.5 Q 0,1 < Q < 10
Qw= Q Q < 0,1
( )r
wnwall J
QJP
3
2 3/1−
=•Esta ecuación está graficada en la figura
•sobre un diagrama bilogarítmico(Proof ó Pwall Vs Q) representando una serie de rectas, una para cada valor de Jr.
•La faja sombreada en el mismo gráfico, es el rango más probable de acuerdo con la experiencia.
Requerimientos de sostenimientosSupport measures for rock masses of “excepcional”, “extremaly good” and “good”quality (Q range: 1000 – 10)
nJ
RQD
a
r
J
JESR
SpanSuppo
rt categor
y
Conditional factorsType of support
Notes
1º2º3º4º5º6º7º8º
--------
--------
--------
sb (utg)sb (utg)sb (utg)sb (utg)sb (utg)sb (utg)sb (utg)sb (utg)
--------
9 ≥ 20< 20
--
--
sb (utg)B (utg) 2,5 –3m
-
10 ≥ 30< 30
--
--
B (utg) 2-3 mB (utg) 1,5-2 m+ clm
--
sb: pernos aislados (puntuales)
B: pernos sistemáticos
(utg): inyectados, sin tensar
(tg): tensados, (tipo de concha expansiva para macizos rocosos competentes, inyectados post-tensados en macizos rocosos de calidad muy pobre.
S: shotcrete
(mr): malla de refuerzo
Clm: malla concadenada
CCA: arco de concreto
(sr): refuerzo de acero
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
11º ≥ 30< 30
--
--
B (tg) 2-3 mB (tg) 1,5-2 m+ clm
--
12º ≥ 30< 30
--
--
B (tg) 2-3 mB (tg) 1,5-2 m+ clm
--
13 ≥ 10≥ 10< 10< 10
≥ 1,5< 1,5≥1,5< 1,5
----
sb (utg)B (utg) 1,5-2 mB (utg) 1,5-2 mB (utg) 1,5-2 m+ S 2-3 cm
IIII
nJ
RQD
a
r
J
J
ESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
14 ≥ 10
< 10
-
-
-
-
≥ 15
≥ 15
< 15
B(tg) 1,5-2 m+ clmB(tg) 1,5-2 m+ S (mr) 5-10 cmB(utg) 1,5-2m+ clm
I, II
I,II
I,III
15 > 10
≥ 10
-
-
-
-
B(tg) 1,5-2 m+ clmB(tg) 1,5-2 m+ S (mr) 5-10 m
I,II,IV
I,II,IV
16See noteXII
> 15
≤ 15
-
-
-
-
B(tg) 1,5-2 m+ clmB(tg) 1,5-2 m+ S(mr) 10-15 cm
I,V,VI
I,V,VI
º Authors estimates of support. Insufficient case records available for reliable estimation of support requirements.
Note: The type of support to be used in categories 1 to 8 will depend on the blasting technique. Smooth wall blasting and thorough barring-down may remove the need for support. Rough-wall blasting may result in the need for single applications of shotcrete, especially where the excavation height is > 25 m. Future case records should differentiate categories 1 to 8.
Support measures for rock masses of “excepcional”, “extremaly good” and “good”quality (Q range: 10 – 1)
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
17 > 30≥ 10≤ 30< 10
< 10
----
-
---
≥ 6m
< 6 m
sb (utg)B (utg) 1-1,5
B (utg) 1-1,5+ S 2-3 cmS 2-3 cm
II
I
I
18 > 5
> 5
≤ 5
≤ 5
-
-
-
-
≥ 10 m
< 10 m
≥ 10 m
< 10 m
B (tg) 1-1,5+ clmB (utg) 1-1,5 m+ clmB (tg) 1-1,5 m+ S 2-3 cmB (utg) 1-1,5+S 2-3 cm
I,III
I
I,III
I
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support
Notes
19 -
-
-
-
≥ 20 m
< 20 m
B (tg) 1-2 m+ S (mr) 10-15 cmB (tg) 1-1,5 m+ S (mr) 5-10 cm
I,II,IV
I,II
20*See note XII
-
-
-
-
≥ 35 m
< 35 m
B(tg) 1-2 m+ S (mr) 20-25 cmB (tg) 1-2 m+ S (mr) 10-20 cm
I,V,VI
I,II,IV
21 ≥ 12,5
< 12,5
≤ 0,75
≤ 0,75< 0,75
-
--
B (utg) 1 m+ S 2-3 cmS 2,5-5 cmB (utg) 1 m
I
II
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support
Notes
22 > 10< 30≤ 10< 30
≥ 30
> 1,0
> 1,0≤ 1,0
-
-
--
-
B (utg) 1 m+ clmS 2,5-7,5 cmB (utg) 1 mB (utg) 1,5-2 m+ S 2,5-5 cm
IIII
23 ≥ 15
< 15
B(tg) 1-1,5 m+ S (mr) 10 -15 cmB(utg) 1-1,5 m+ S (mr) 5-10 cm
I,II,IV,VI
I
24* -
-
-
-
≥ 30 m
< 30 m
B(tg) 1,5-2 m+ S (mr) 15-30 cmB(tg) 1-1,5 m+ S (mr) 10-15 cm
I,V,VI
I,II,IV
* Authors estimates of support. Insufficient case records available for reliable estimation of support requirements.
Support measures for rock masses of “excepcional”, “extremaly good” and “good”quality (Q range: 1 – 0.1)
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
25 > 10
≤ 10
-
> 0,5
> 0,5
≤ 0,5
-
-
-
B(utg) 1 m+ mr or clmB (utg) 1 m+ S (mr) 5 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 5 cm
I
I
I
26 -
-
-
-
-
-
B(tg) 1m+ S (mr) 5-7,5 cmB(utg) 1 m+ S 2,5-5 cm
VIII,X,XI
I,IX
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
27 -
-
-
-
-
-
-
-
≥ 12≥ 10≤ 30< 10
< 10
B(tg) 1 m+ s (mr) 7,5-10 cmB (utg) 1 m+ S (mr) 5-7,5 cmCCA 20-40 cm+ B (tg) 1 mS (mr) 10-20 cm+ B (tg) 1 m
I, IX
I, IX
VIII, X, XI
VIII, X, XI
28*See noteIII
-
-
-
-
-
-
-
-
≥ 30 m
≥ 20 < 30< 20
-
B (tg) 1 m+ S (mr) 30-40 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 20-30 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 15-20 cmCCA(sr) 30-100 cm+ B (tg) 1 m
I, IV,V, IX
I,II,IV,IX
I,II,IX
IV,VIII,X,XI
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
29* > 5
≤ 5
-
> 0,25
> 0,25
≤ 0,25
-
-
-
B (utg) 1 m+ S 2-3 cmB (utg) 1 m+ S (mr) 5 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 5 cm
-
-
-
30 ≥ 5
< 5-
-
--
-
--
B(tg) 1 m+ S 2,5-5 cmS (mr) 5-7,5 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 5-7,5 cm
IX
IXVIII, X, XI
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
31 < 4
≤ 4, ≥1,5
< 1,5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
B (tg) 1 m+ S (mr) 5-12,5 cmS (mr) 7,5-25 cmCCA 20-40 cm+ B (tg) 1 mCCA (sr) 30-50 cm+ B (tg) 1 m
IX
IXIX
VII, X, XI
32See noteIII
-
-
-
-
-
-
≥ 20 m
< 20 m
-
B (tg) 1 m+ S (mr) 40-60 cmB (tg) 1 m+ S (mr) 20-40 cmCCA(sr) 40-120 cm+ B (tg) 1 m
II,IV,IX
III,IV,IX
IV,VIII,X,XI
* Authors estimates of support. Insufficient case records available for confident prediction of support requirements.
Support measures for rock masses of “excepcional”, “extremaly good” and “good”quality (Q range: 0.1 – 0.001)
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
33* ≥ 2
< 2-
-
--
-
--
B(tg) 1 m+ S (mr) 2,5-5 cmS (mr) 5-10 cmS (mr) 7,5-15 cm
IX
IXVIII,X
34 ≥ 2
< 2--
≥ 0,25
≥ 0,25< 0,25
-
-
---
B(tg) 1m+ S (mr) 5-7,5 cmS (mr) 7,5-15 cmS (mr) 15-25 cmCCA (sr) 20-60 cm
IX
IXIX
VIII,X
nJ
RQD
a
r
J
JESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
35See noteXII
-
-
-
-
-
-
≥ 15 m
≥ 15 m
< 15 m
< 15 m
B (tg) 1 m+ S (mr) 30-100 cmCCA (sr) 60-200 cm + B 1mB (tg) 1 m+ S (mr) 20-75 cmCCA (sr) 40-150 cm + B (tg) 1 m
II,IX
VIII,X,XI,II
IX,III
VIII,X,XI,III
36 -
-
-
-
-
-
S (mr) 10-20 cmS (mr) 10-20 cm+ B (tg) 0,5-1,0 cm
IXVIII,X,X
I
37 -
-
-
-
-
-
S (mr) 20-60 cmS (mr) 20-60 cm+ B (tg) 0,5-1,0 m
IXVIII,X,X
I
nJ
RQD
a
r
J
J
ESR
Span
Support
category
Conditional factorsType of support Notes
38See noteXIII
--
--
--
--
≥ 10 m≥ 10 m
< 10 m< 10 m
-
CCA (sr) 100-300 cmCCA (sr) 100-300 cm+ B (tg) 1 mS (mr) 70-200 cmS (mr) 70-200 cm + B (tg) 1 m
IXVIII,X,II,
XI
IXVIII,X,III
,XI