Download - Geologia Estructura y Redes Estereograficas
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
1/55
ESTUDIO DE DISCONTINUIDADES
REDES ESTEREOGRÁFICAS
N
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
2/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
3/55
ORIENTACION DE UN PLANO
ORIENTACIÓN: Término general paradescribir la posición de un plano en el
espacio.
Un plano queda definido mediante dosángulos: RUMBO Y LA INCLINACIÓNDEL PLANO (BUZAMIENTO).
RUMBO: Angulo horizontalBUZAMIENTO: Angulo vertical
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
4/55
RUMBO: ángulo medido en unplano horizontal, entre una línea y
la dirección N-S de un sistema decoordenadas planas. Este ánguloadquiere valores entre 0° y 90°.
AZIMUT: ángulo medido en unplano horizontal barrido en el
sentido de las manecillas del relojentre una línea y la dirección N-S.Este ángulo adquiere valoresentre 0° y 360°
BUZAMIENTO: ángulo medido en
la vertical que representa lamáxima pendiente de un planoinclinado respecto a la horizontal.Este ángulo adquiere valoresentre 0° y 90°
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
5/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
6/55
MEDICIÓN DE RUMBOS
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
7/55
MEDICIÓN DE AZIMUTES
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
8/55
CONVERSIÓN RUMBO-AZIMUT
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
9/55
CONVERSIÓN AZIMUT-RUMBO
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
10/55
STRIKE Y DIP DE UNA CAPA INCLINADA
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
11/55
MEDICIÓN CON BRÚJULAS
Brújula tipo Brunton)
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
12/55
Medición con brújulas
Tipo de notaciones:
•Cuadrante• Azimut y Cuadrante•Dip /Dip Direction• Azimut (Mano derecha)
Buzamiento
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
13/55
El rumbo se da en un ángulo (en grados) hacia el este u oeste c/r al norte.
Se indica el ángulo de buzamiento y en la dirección en que este cae. Elrango de posibles direcciones del buzamiento es dividido en 4 cuadrantes(NE, SE, NW y SW)
No se diferencia entre el inicio o el final de una línea (N20°E = S20°W)
N30W, 40SWRumbo Buzamiento
Notación por cuadrante (Rumbo, Buzamiento)
N45°W / 40°SWS45°E / 40° SW
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
14/55
• Todas las posibles direcciones están en un circulo de 360º.
• El norte se asigna como 000º o 360º• Siempre se utilizan 3 dígitos
N30W,40SW
330º,40SW
Rumbo Manteo
Buzamiento
Notación azimu tal (Azimut, Buzamiento)
315° / 40° SW135° / 40° SW
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
15/55
Dip / Dip Directio n (Buzamiento, Dirección de Buzamiento)
N30W,40SW
330º,40SW330º,40º
Rumbo Buzamiento
40º, 240º
Buzamiento Dirección
Buzamiento
En esta notación se mide la dirección de máxima pendiente
(perpendicular al rumbo), y el buzamiento.El plano queda descrito sin necesidad de indicar hacia donde cae elbuzamiento.
225°/40°
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
16/55
SÍMBOLOS CARTOGRÁFICOS PARA LÍNEAS Y PLANOS
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
17/55
PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
18/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
19/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
20/55
¿Qué es una red estereográfica?
Una red estereográfica esuna representación en 2dimensiones de unaesfera en la que es posibleubicar estructurasplanares como fallas,fracturas, diaclasas, etc.Para esto basta con teneruna buena medición delrumbo y buzamiento de la
estructura.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/GeoEstructural/SemestresAnteriores/Auxiliar%202007%20-%201/stereonet3d_hr.movhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/GeoEstructural/SemestresAnteriores/Auxiliar%202007%20-%201/stereonet3d_hr.mov
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
21/55
Red de SCHMIDT
Equidistancial: Distancias correctas, ángulos falsos
En geología estructuralse usa la red de Schmidt,proyectando en elhemisferio inferior. Seevita una concentraciónmuy grande de puntos enel centro de la red, comoocurriría con una red de
Wulff.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
22/55
Red de WulffEquiangular: Ángulos correctos, distancias falsas
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
23/55
Polos en redes de Schmidt
El polo representa lanormal a la superficie delcasquete que define unplano en la red, y seplotea con un punto enella.
Para esto, orientamos el
plano N-S y marcamos a90° en la direcciónopuesta la cual seobtuvo el buzamiento.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
24/55
Diagrama de circulo máximo (β) y de
polos (π).¿Por qué utilizar un diagrama o el otro?
Se utilizará un diagrama de circulo máximo
cuando la cantidad de estructuras mapeadas noes demasiado alta, de tal manera que es fácilverlas en la red. En el caso de tenersedemasiadas direcciones, es mejor utilizar el
diagrama de polos, ya que este permiteidentificar fácilmente direcciones preferencialesde las estructuras.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
25/55
Diagrama de circulo máximo ydiagrama de polos.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
26/55
Red de Conteo (Kalsbeek)
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
27/55
Red de Deness
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
28/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
29/55
•Dos planos se interceptan y forman una línea.•Proyectando la intersección en la red, la línea se convierte en un punto
•La línea de intersección tiene dirección (trend) y buzamiento (plunge).
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
30/55
Moviendo la transparencia hasta que la intersección se queda encima del eje
"Norte - Centro"
2. La "dirección de inclinación“: "trend“ se toma en la distancia entre
Norte(copia proyección) hacía N(transparencia) en el sentido contrarreloj
3. El “buzamiento“: "plunge“ corresponde a la distancia entre Norte y
intersección
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
31/55
Es un diagrama sencillo para visualizar las direcciones de los
rumbos generales de discontinuidades.
No da información de buzamientos.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
32/55
Es un histograma circular donde los rangos de rumbo se ubican al margen del
circulo desde arriba (Norte o 0º) hacia abajo (Sur o 180º) en sentido de reloj. La
cantidad de los datos a respeto de un rango se encuentra en el eje desde el centro
(como 0%) hacia al margen (como 100%).
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
33/55
Pliegues
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
34/55
Pliegues
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
35/55
REPRESENTACION DE ROTURA EN TALUDESMEDIANTE REDES ESTEREOGRÁFICAS
EN SUELOS
Los taludes en suelos rompengeneralmente a favor desuperficies curvas
condicionadas por
Morfología del talud(longitud, inclinación)
Litología
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
36/55
EN ROCAS
En macizos duros lasdiscontinuidades determinan losplanos de rotura
En macizos blandos la matrizdetermina el plano de rotura
Morfología del talud (longitud,inclinación) Grado fracturamiento macizo
Macizos duros Macizos blandos
Disposición de
discontinuidades Litología
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
37/55
Tipo de Movimiento
Tipo de Material
Roca
Suelo
De Grano
Grueso De grano Fino
Caídas Caídas de Rocas Caídas de Detritos Caídas de Suelos
Basculamientos
Basculamiento de
Rocas
Basculamiento de
Detritos
Basculamiento de
Suelos
Deslizamientos
Rotacionales
Deslizamiento
Rotacional de Rocas
Deslizamiento
Rotacional de
Detritos
Deslizamiento
Rotacional de Suelos
Traslacionales
Deslizamiento
Traslacional de Rocas
Deslizamiento
Traslacional de
Detritos
Deslizamiento
Traslacional de
Suelos
Separaciones Laterales
Separación Lateral en
Roca
Separación Lateral en
Detritos
Separación Lateral en
Suelos
Flujos Flujos de Rocas Flujos de Detritos Flujos de Suelos
Complejos Combinación de dos o más tipos
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
38/55
Rotura planar Se produce en dirección a una
superficie preexistente con lacondición que las discontinuidades
bucen favorablemente en el talud yen la misma dirección (20°).
Estratificación
Plano de falla
La otra condición a cumplir es que
el ángulo del talud debe ser mayorque el ángulo de la estratificacióndel macizo
El ángulo de buzamiento debe sermayor que el ángulo de fricción(resistencia al corte) del material
Deben existir discontinuidadeslaterales que permitan elmovimiento
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
39/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
40/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
41/55
Tipos de rotura planar
Deslizamiento planar por la cara del
talud con o sin grietas de tracción
Deslizamiento planar por erosión opor pérdida de resistencia de la baseDel talud
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
42/55
Rotura en cuña Cuando un bloque en forma de
cuña se desliza en la dirección dela línea de intersección de losplanos de discontinuidad queforman el bloque.
Debe cumplir las mismascondiciones que para una roturaplanar pero en este caso el ánguloα es el buzamiento de la línea deintersección.
Este tipo de rotura se presenta enmacizos muy fracturados cuyaorientación espaciamiento ypersistencia definen la forma y elvolumen de la cuña
El azimut de la línea de intersecciónde los dos planos debe ser similar alazimut del talud (
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
43/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
44/55
Rotura en
cuña
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
45/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
46/55
Rotura por volcamiento
Se produce en taludes demacizos donde los estratospresentan buzamiento contrario ala inclinación del talud y direcciónparalela o subparalela al mismo.
Generalmente las capas estánfracturadas en bloques definidospor sistemas de fracturasortogonal.
Implica un movimiento derotación de los bloques porpérdida del centro de gravedad,no hay superficie dedeslizamiento
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
47/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
48/55
Rotura por pandeo
Se produce a favor de los planosde estratificación paralelos altalud
Con buzamiento mayor que elángulo de rozamiento interno.
La rotura puede ocurrir con o sinflexión del estrato,
La condición es que los estratossean lo suficientemente esbeltosen relación con la altura del taludpara poder pandear.
Condiciones
Esbeltez
Fuerzas externas sobre los planos Geometría desfavorable de lascapas
Presiones de agua sobre lascapas
Concentración de tensionesdesfavorables
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
49/55
Rotura por curva
Se produce en macizosrocosos blandos pococompetentes o en macizosmuy alterados quepresentan comportamientoisotrópicos.
Las fracturas no controlanel comportamiento
mecánico
El macizo se comportacomo un suelo.
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
50/55
Tipo de rotura en taludes rocosos, curva de resistencia para el macizo y relaciones
entre inclinación y altura del talud (modificado de Hoek & Bray 1981)
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
51/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
52/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
53/55
Aumento del factor de seguridad en taludes
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
54/55
-
8/18/2019 Geologia Estructura y Redes Estereograficas
55/55