UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMIACA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

INGENIERIA DE ROCAS II

INFORME GEOMECANICO DE UNA MINA DE HIERRO - TEMBLADERA

PROFESOR: INGENIERO LUQUE

PRESENTADO POR: HUAMAN GUTIERREZ, AMARO HUARIPATA SANGAY, ROBERT INFANTE BECERRA, ROGER MOLOCHO BENAVIDES, TATYANA TERAN TOLEDO, FERNANDO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de ingenieraEscuela Acadmica Profesional De Ingeniera De Minas

INGENIERIA DE ROCAS II6

ESTRUCTURALMENTE CONTROLADA INESTABILIDAD EN TNELESINTRODUCCINEn los tneles excavados en macizos rocosos fracturados a relativamente poca profundidad, los ms comunes tipos de fracaso son aquellos que involucran cuas cayendo desde el techo o deslizamiento fuera de las paredes laterales de las aberturas. Estas cuas estn formadas por la interseccin de las caractersticas estructurales, tales como planos de estratificacin y las articulaciones, que separan el macizo rocoso en discreta pero piezas entrelazadas. Cuando un rostro libre es creado por la excavacin de la apertura, l se elimina la restriccin de la roca circundante. Una o ms de estas cuas pueden caer o deslizarse desde la superficie si los planos delimitadores son puentes continuos o de roca a lo largo de las discontinuidades est rotos.

A menos que se tomen medidas para apoyar estas cuas sueltas, la estabilidad de la parte posterior y las paredes de la abertura puede deteriorarse rpidamente. Cada cua, que se deja caer o deslizarse, voluntad causar una reduccin en la moderacin y el enclavamiento de la masa de roca y esto, a su vez, permitir a otras cuas caigan. Este proceso continuar hasta que el fracaso arco natural en la masa rocosa previene la desintegracin o hasta que la apertura est llena de material cado.Los pasos que se requieren para hacer frente a este problema son:1. Determinacin de inmersin promedio y la direccin chapuzn de conjuntos de discontinuidad significativos.2. Identificacin de potenciales cuas que pueden deslizarse o caerse de la parte trasera o en las paredes.3. Clculo del factor de seguridad de estas cuas, dependiendo del modo de fracaso.4. Clculo de la cantidad de refuerzo necesario para que el factor de seguridad de cuas individuales hasta un nivel aceptable.

Identificacin de cuas potencialesEl tamao y la forma de cuas potenciales en el macizo rocoso que rodea una abertura depende sobre el tamao, forma y orientacin de la abertura y tambin de la orientacin de la discontinuidad significativa fija. La geometra tridimensional del problema hace necesario un conjunto de clculos relativamente tediosos. Si bien estos pueden ser realizadas por lado, es mucho ms eficiente de utilizar uno de los programas de ordenador que estn disponibles.Uno de estos programas, llamado UNWEDGE1, fue desarrollado especficamente para su uso en subterrnea minera de roca dura y se utiliza en la siguiente discusin. Considere la posibilidad de una masa de roca en la que se producen tres series conjuntas fuertemente desarrollados. la media salsas y direcciones de inmersin de estos conjuntos, que se muestran como crculos en la Figura 1, son los siguientes:

Figura 1: Un rea igual hemisferio menor parcela de grandes crculos que representan la mediadirecciones y dip dip de tres conjuntos de discontinuidad en un macizo rocoso. Tambin se muestra, como una cadena lnea de puntos, es la tendencia de los ejes de un tnel excavado en este macizo rocoso. El tnel paso est marcado con una cruz roja.

Estructuralmente controlada estabilidad en tnelesSe supone que todas estas discontinuidades son planar y continua y que el cizallamiento la fuerza de las superficies puede ser representado por un ngulo de friccin f = 30 y una cohesiva fuerza de cero. Estas propiedades de resistencia al corte son estimaciones muy conservadoras, pero proporcionar un punto de partida razonable para la mayora de los anlisis de este tipo. Un tnel se excav en este macizo rocoso y la seccin transversal de la rampa se da en el boceto. El eje de la tnel est inclinado a 15 respecto a la horizontal o, para usar el terminologa asociada con el anlisis de la geologa estructural, la eje del tnel sumerge a los 15 . En la porcin del tnel bajo consideracin en este ejemplo, el eje corre hacia el norte y el sur o la tendencia del eje es de 180 .El eje del tnel se muestra como una cadena salpicado lnea en el stereonet en la Figura 1. Se muestra la tendencia del eje como 0 , medido en sentido horario desde el norte. El paso del eje es 15 y esto se muestra como una cruz en la lnea de la cadena de puntos representando el eje. El ngulo se mide hacia el interior desde el permetro de la stereonet desde este permetro representa un plano de referencia horizontal.Los tres conjuntos de discontinuidad estructural, representados por los crculos grandes representan grficamente en la figura 1, se introducen en el UNWEDGE programa, junto con la seccin transversal del tnel y el paso y tendencia del eje del tnel. El programa determina entonces la ubicacin y dimensiones de las cuas ms grandes que se pueden formar en el techo, el suelo y paredes laterales de la excavacin, como se muestra en la Figura 2.El nmero mximo de cuas tetradricos simples que puede estar formado por tres discontinuidades en el macizo rocoso que rodea a un tnel circular es 6. En el caso de un cuadrado o tnel rectangular este nmero se reduce a 4. Para el tnel bajo consideracin en este ejemplo, se forman cuatro cuas. Tenga en cuenta que estas cuas son las cuas ms grandes que se pueden formar para el dado condiciones geomtricas. El clculo utilizado para determinar estas cuas asume que la discontinuidades son omnipresentes, en otras palabras, que pueden ocurrir en cualquier parte del macizo rocoso.Las articulaciones, los planos de estratificacin y otras caractersticas estructurales incluidas en el anlisis son tambin asumido para ser plana y continua. Estas condiciones significa que el anlisis ser siempre encuentran las mayores cuas posibles que pueden formar. Este resultado puede ser generalmente considerado conservador ya que el tamao de las cuas, formado en las masas de roca reales, ser limitado por la persistencia y la separacin de las caractersticas estructurales. El programa UNWEDGE permite cuas para escalar a tamaos ms realistas si se considera que las cuas mximas son poco probable para formar

Figura 2: Cuas formadas en el techo, el suelo y las paredes laterales de una rampa excavados en un articulado masa de roca, en el que la inmersin y la inmersin direccin media de tres estructural dominante caractersticas estn definidas por los crculos grandes representan en la Figura 1.