Clase 2 UPV
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FORTIFICACIÓN DE MINAS
Fortificación con Cables
Nombre : Álvaro Abarzúa Ortiz
NOVIEMBRE 2013
EJERCICIO DE HOEK &BROWN
σ1 (Mpa) σ3 (Mpa) Modo de Falla
Diámetro(mm)
92.6 0.0 Matriz 50
107.8 2.5 Matriz 50
80 3 Estructura 60
123.4 5 Matriz 50
145.7 7.5 Matriz 50
119 9 Estructura 70
168.2 10 Matriz 50
Los resultados de ensayos de triaxiales se muestra en la siguiente tabla:
σ1 (Mpa) σ3 (Mpa) Modo de Falla
92.6 0.0 Matriz
107.8 2.5 Matriz
123.4 5 Matriz
145.7 7.5 Matriz
168.2 10 Matriz
Los resultados de ensayos de triaxiales se muestra en la siguiente tabla:
EJERCICIO DE HOEK &BROWN
σcd = resistencia a la compresión uniaxial de una muestra de roca de d mm de diámetro.
σ c50= resistencia a la compresión uniaxial de unamuestra de 50 mm.
EJERCICIO DE HOEK &BROWN
Envolvente de Hoek & Brown Roca intacta
Con los ensayos triaxiales es posible determinar el valor de: y
σ3 σ1 y XY X^2 Y^2
0 92.6 8574.8 0 0 73526509.1
2.5 107.8 11088.1 27720.2 6.3 122945740
5 123.4 14018.6 70092.8 25.0 196520024
7.5 145.7 19099.2 143244.3 56.3 364780969
10 168.2 25027.2 250272.4 100.0 626362742
25 637.7 77807.89 491329.725 187.5 1384135984
Ademas el coeficiente correlación esta determinado por :
Por lo tanto la envolvente de roca intacta es la siguiente:
Macizo Rocoso
Con la información entregada por los ensayos triaxiales y con un GSI = 55-65y D=0.7 y utilizando las siguientes ecuaciones.
GSI =55
GSI =65
Reemplazando tenemos que :
Es posible determinar :Resistencia uniaxial del macizo rocoso.Resistencia a la tracción.Modulo de deformación del macizo rocoso.Cohesión y fricción del macizo rocoso.Resistencia global del macizo rocoso.
CABLES
Consiste en varios alambres colocados alrededor de un séptimo llamado alma.
Utilizado predominantemente en sistemas de fortificación permanentes.
Los cables cumplen fundamentalmente dos funciones:
REFUERZO DEL MACIZO ROCOSO :Prevenir la separación y deslizamientos de bloques a los largo de planos de debilidad.Los cables impiden la abertura de estructuras geológicas, manteniendo de esta forma la estabilidad del macizo rocoso.
CABLES
MANTENCIÓN DEL MACIZO ROCOSO :Cuando la resistencia inherente de la roca, no es suficiente para resistir losefectos inducidos por esfuerzos o discontinuidades orientadasfavorablemente para el movimiento de bloques, los cables son elementosefectivos de mantención, impidiendo el movimiento de la roca fracturada omanteniendo bloques removibles en su lugar.
Los cables son poco eficientes en la retención de bloques pequeños en el contorno de la galería.
CABLES
Tipo de cableGrado o
Calidad
Norma o
Estándar
Propiedades
Mecánicas
(Ton)
Liso
270 ASTM
416
23.9
Birdcage 26.5
Su importancia es debido a su gran capacidad de carga de anclaje yel alcance que proporcionan, debido a que pueden ser instaladoscon el largo deseado.
ASTM 416 : Alargamiento mínimo de 3.5 %
CABLES
•El tipo de cable másutilizado es el liso, por ser elmás operativo.
•Han sufrido múltiplesmodificaciones.
•TIPOS DE CABLES Tipo Sección Longitudinal Sección Transversal
Multialambre
MultialambreBirdcage
Cable liso
Cable con cubierta epóxica
Cable con barril y cuña
Cable con simple separador
CableBirdcage
CableBulbo
CableCon casquillo
Instalación de cables
•Método del tubo respirador
MANGUERA de 19 mm
MANGUERA de 13 mm
Tapón de cemento de alta
viscosidad
A/C = 0.38 a 0.45
Sentido de la lechada
contrario a la acción de la
gravedad.
SISTEMA BARRIL- CUÑA
Sistema de anclaje externo que sirve para asegurar la planchuela en un cable 15.2 mm.Junto con la lechada permiten el proceso de transferencia de carga de la roca al cable.
SISTEMA BARRIL- CUÑA
(a) (b) Merino A.2006
SISTEMA BARRIL- CUÑA
Tomado de Correa .C (2008)
La carga de fluencia fue de 23130 Kgf y la carga máxima del
conjunto fue de 25280 Kgf.
ENSAYO DE CABLE Y BARRIL CUÑA
Tomado de Zepeda .R (2004)
CASOS DE APLICACIÓN
LUGAR CRÍTICO EN LA MINA DIABLO REGIMIENTO
Tomado de Zepeda .R (2004)
CASOS DE APLICACIÓN
ORIENTACIÓN DE ESTRUCTURAS EN LA MINA DR.
Tomado de Zepeda .R (2004)
CASOS DE APLICACIÓN
VISTAS DEL BLOQUE
Tomado de Zepeda .R (2004)
CASOS DE APLICACIÓN
POSICIÓN DEL BLOQUE Y CABLEADO SISTEMATICO
Tomado de Zepeda .R (2004)
CASOS DE APLICACIÓN
CABLES Y PARADAS 1 Y 3 SISTEMATICAS
Tomado de Sepúlveda Y (2004)
DISEÑO DE CABLES PARA CASERONES
CABLES Y PARADAS 1 Y 3 SISTEMATICAS
FIN