Los datos necesarios para el estudio de la estabilidad de macizos rocosos diaclasados son los relativos a la geometría, a las acciones y a la resistencia al corte a lo largo de las diaclasas.
a) Definición de los parámetros geométricos
Los parámetros geométricos más importantes, aparte de los necesarios para describir la obra, son los relativos a la orientación de las discontinuidades de la roca.
Dado el carácter tridimensional del problema, su descripción geométrica suele ser compleja. A efectos de representar, de manera inteligible, la distribución de diaclasas, es preciso utilizar procedimientos especiales. Es, en este caso, recomendable utilizar la proyección estereográfica de igual área para representar las diaclasas medidas en el terreno. Cada diaclasa queda representada en ese diagrama por un punto y, del estudio de las nubes de puntos medidas en campo, se pueden obtener las orientaciones habituales de las distintas familias de diaclasas.
Además, de cada familia de diaclasas, será necesario conocer su continuidad, separación entre diaclasas consecutivas, etc. Es conveniente, en casos complejos o de cierta trascendencia, utilizar descripciones probabilísticas de los diaclasamientos de los macizos rocosos.
Un dato trascendente, en el estudio de la estabilidad de macizos rocosos diaclasados, es el relativo al estado de agua, ya que será necesario conocer, en las diaclasas que resulten más críticas, la presión del agua, que afectará de manera muy importante a la seguridad de la obra.
Los datos geométricos a adoptar en una determinada situación de proyecto serán una simplificación razonablemente conservadora de la realidad. En esta modelización geométrica se decidirá buena parte de la seguridad y por eso es recomendable, en casos de importancia, realizar cálculos de sensibilidad frente a las variables geométricas peor conocidas.
b) Definición de las acciones
Aparte del peso propio pueden actuar, en la situación del proyecto considerada, otras acciones tales como sobrecargas, pesos de parte de la estructura, etc. La forma de considerar esas acciones debe cumplir las ideas básicas indicadas en 3.4.2.b).
Los elementos de sujeción o estabilización del talud introducen, en general, uno de los dos tipos de fuerzas siguientes:
a) Elementos activos. Suelen estar formados por anclajes largos y flexibles, colocados con carga inicial importante respecto a su carga de rotura.
b) Elementos pasivos. Suelen estar formados por bulones cortos y rígidos colocados con carga inicial baja respecto a su carga de rotura.
La representación de los elementos activos en los cálculos de seguridad global, según líneas de rotura que los cortan entre la zona de su cabeza y la zona de anclaje en la roca profunda, puede realizarse mediante una fuerza igual a la carga de colocación aplicada en la zona de apoyo de su cabeza contra el talud rocoso. Para líneas de rotura que engloben su zona de anclaje, la presencia del elemento debe ser considerada de efecto nulo.
La presencia de elementos pasivos en los cálculos de estabilidad global quedará representada como una fuerza igual a la resistencia al arranque de la parte del elemento que queda fuera de la zona que puede deslizar.
La diferencia de tratamiento de uno y otro tipo de elemento estriba en la deformación necesaria para movilizar la fuerza resistente. Sería teóricamente infinita para los elementos activos y nula para los pasivos. En caso de requerirse cálculos precisos o en aquellas situaciones en las que existan elementos de tipo intermedio entre los dos citados, se podrá representar la acción debida a su presencia mediante las fuerzas que correspondan a unas deformaciones razonables que el ingeniero habrá de fijar.
c) Definición de las propiedades del terreno
La resistencia de la matriz de la roca sana, salvo en ocasiones muy excepcionales, no interviene en los cálculos de estabilidad global. Es, sin embargo, un índice útil para evaluar indirectamente la resistencia al corte de las diaclasas.
La resistencia al corte de las diaclasas debe determinarse o bien directamente mediante ensayos de laboratorio o de campo, o bien indirectamente según correlaciones previamente establecidas de acuerdo con la experiencia.
El criterio del ingeniero, en este caso, es primordial. La elección de una u otra correlación, o la decisión de realizar ensayos específicos, dependerá de la importancia del caso y de la experiencia local en temas similares.
En cualquier caso, para hacer una evaluación expresa del coeficiente de seguridad global del macizo rocoso, será necesario definir los parámetros de resistencia al corte según cada una de las familias de litoclasas diferentes encontradas en las investigaciones de campo.
d) Colaboración de los elementos estructurales
Cuando la superficie de rotura tanteada corte a otros elementos estructurales, la resistencia de éstos será estimada como si de un elemento de sujeción pasivo se tratase y esa resistencia será considerada como una acción externa.
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