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“Año de la Consolidación del Mar de Grau”

Curso: Mecánica de rocas

Tema: Taludes y fallas en cuña

Alumno: Pasapera Montalbán Diego Ernesto

Docente: Dr. Ing. Glicerio Taype Quintanilla

Fecha: Piura, 29 de febrero del 2016

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA DE MINAS

2016

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

PIURA

INTRODUCCIÓN

En Ingeniería, existen varias ramas que se encargan de hacer un estudio de los

suelos, tal es el caso de la Ingeniería Geológica, la Ingeniería de Minas o la

Ingeniería de Petróleo.

Es por ellos, que es fundamental para dichas ramas, llevar un curso llamado

Mecánica de rocas, es cual es una ciencia teórica y aplicada que estudia el

comportamiento de las rocas frente a los distintos tipos de esfuerzos.

En este presente trabajo, veremos todo acerca de los tipos de taludes, fallas,

sus comportamientos, sus utilidades y todo ello relacionado y aplicado en las

cuñas.

Este tema a tratar se ve más que todo a lo relacionado con la minería,

específicamente la minería superficial, que tiene que ver con taludes.

ÍNDICE

OBJETIVOS Profundizar los conocimientos del tema relacionado con el curso de

Mecánica de rocas.

Conocer los tipos de fallas que pueden presentarse en los taludes.

Hacer un análisis de fallas y taludes en cuña que podrían presentarse.

Identificar las roturas existentes en las cuñas.

Plantear ecuaciones y resolver problemas relacionados al tema para su

mejor entendimiento y comprensión.

MARCO TEÓRICO

Análisis de falla en cuña

La falla en cuña ocurre cuando la masa de roca se desliza a lo largo de dos

discontinuidades que se interceptan en un ángulo oblicuo a la superficie del

talud (Figura 14.a).  La formación de una falla en cuña depende

primordialmente, de la litología y de la masa de roca. El análisis cinemático

(Figura 14.b) de una falla en cuña es controlado por la orientación de la línea

de intersección de los dos planos. (Suarez, 1998).  

Según Suarez en 1988, las condiciones estructurales que se deben cumplir son

las siguientes:

a. La dirección de la línea de intersección debe ser aproximadamente

cercana a la del buzamiento de la superficie del talud.

b. El buzamiento de la línea de intersección debe ser menor que el de la

superficie del talud.

c. El buzamiento de la línea de intersección debe ser mayor que el ángulo

de fricción promedio de las dos superficies.

Figura 14.a. Falla en cuña

Figura 14.b. Esquema general de la falla en cuña

Figura 14.c.  Análisis cinemático de la falla en cuña (Hoek y Bray, 1981).

Una vez se ha realizado el análisis cinemático (Figura 14.c), usando métodos estereográficos, se puede calcular el Factor de Seguridad:

a.  Caso general  

Dónde:

Ca y Cb  =  cohesiones φa y φb   = ángulos de fricción Ƴr     = Peso unitario de la roca Ƴw   = Peso unitario del agua H   = Altura total del bloque X, Y, A y B dependen de la geometría Ψa y Ψb = Buzamiento de los planos a y b Ψi    = Buzamiento de la intersección

b.  Talud drenado

c.  Talud no cohesivo  

C  =  0  (solo fricción)

d.  Igual ángulo de fricción en los dos planos