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CLASE Nº 9 DE TÚNELES TABLAS DE CLASIFICACIONES GEOTECNICAS Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Vías Geotecnia Prof. Silvio Rojas Mayo, 2009

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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

Tiempo de estabilidad en horas

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.

mayorprinctensión

aguadepresiónlac

.Re =

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

4

3

2

1

8

7

6

5

38

37

36