3-Falla por cuña

7/23/2019 3-Falla por cuña

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Diploma GMM – Diseño Minero – U. de Chile / Ing. de Minas Octubre, 2011 1

DISEÑO MINERO

Falla por cuña

DIPLOMA

GEO-MINERO-METALURGIA

Para Codelco

Dr. Ing. Javier VallejosOctubre 2011




Falla por cuña

Comúnmente encontradas en:• bancos• pequeños taludes• cortes para carreteras, etc.

Cuñas individuales pueden ser:• soportadas• removidas

En minas de open pit, el soporte de cuñas es generalmente impractico,por lo que los taludes deben ser diseñados para acomodar la falla decuñas

Depende de las circunstancias




Falla por cuña

Iniciación y propagación de una cuña mayor en una mina deopen pit, Western Australia. (Harrison and Hudson, 2001)

Cuña removida durante la construcciónpor pre-splitting de un talud en roca(Harrison and Hudson, 2001)

Falla por cuña(Wyllie and Mah, 2004)


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Falla por cuña

Condiciones:

• Dos planos que se intercepten (ver Figura a y b)• El plunge de la línea de intersección (Ψ i) debe ser menor que el plunge de la cara del talud en la

dirección de deslizamiento (Ψ fi) y mayor que el ángulo de fricción de los dos planos de

deslizamiento, Ψ fi> Ψ

i> φ (ver Figura b, c)

• El trend de la línea de intersección (α i) debe aflorar en el talud. La figura d presenta que elrango posible del trend de la línea de intersección es entre α1 y α2

Línea de intersección

Línea deintersección cara

cuña

Nota: La convención adoptada para elanálisis es que el plano menos inclinadoes siempre referido como el plano A

Dirección de

deslizamiento

inclinación de la cara del talud en la dirección de

deslizamiento

trend y plunge línea de intersecciónii Ψ ,α

fiΨ

(a)

(b) (c)

Plano B

Plano A

cara

α1

α2

Rango de αi paradeslizamiento

(d)Plano A1

Plano B1

cara

Plano A2

Plano B2

iα

fiΨ i

Ψ φ

fiΨ iΨ φ


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Falla por cuñaCondiciones:

• Dos planos que se intercepten• El plunge de la línea de intersección (Ψ i) debe ser menor que el

plunge de la cara del talud en la dirección de deslizamiento

(Ψ fi) y mayor que el ángulo de fricción de los dos planos de

deslizamiento, Ψ fi> Ψ

i> φ

Dirección de deslizamiento

N

iΨ fiΨ

Ejemplo:

Plano A: 65/210

Plano B: 55/110

Cara talud: 65/160

φ

Líneas de intersecciónque grafican dentro de

la zona achurada son

potenciales a presentar

falla por cuña

Línea de intersección




Falla por cuña

Condiciones:

• El trend de la línea de intersección (α i) debe aflorar en el

talud. La figura d presenta que el rango posible del trend

de la línea de intersección es entre α1 y α2

α1

α2


(d)Plano A1

Plano B1

cara

Plano A2

Plano B2


N

iα




Falla por cuña

Condiciones:




α1

α2


(d)Plano A1

Plano B1

cara

Plano A2

Plano B2


N

1α




Falla por cuña

Condiciones:




α1

α2


(d)Plano A1

Plano B1

cara

Plano A2

Plano B2


N

2α




Falla por cuña

Condiciones:




α1

α2


(d)Plano A1

Plano B1

cara

Plano A2

Plano B2


N

2α

1α

Líneas de intersecciónque grafican dentro de

la zona achurada son

potenciales a presentar

falla por cuña




Falla por cuña

⎟⎟ ⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

−

−= −

A A B B

B B A A

i α ψ α ψ

α ψ α ψ α

sintansintan

costancostantan 1

El trend (αi) y plunge (Ψ i) de la línea de intersección de dosplanos A y B puede ser calculado de manera analítica:

( ) ( )i B Bi A Ai α α ψ α α −=−= costancostan

B A α α ,

B A ψ ψ ,

: DipDir planos A y B

: Dips planos A y B

Nota: La convención adoptada para el análisis es que el plano menosinclinado es siempre referido como el plano A

Ai B α α α ≤≤




Falla por cuña

• Se ha observado que cuñas que tienen FS > 2 son estables aún bajo las

peores condiciones

• Se usan los gráficos de fricción para determinar que cuñas están sobre 2

• Sino se tiene que hacer un análisis más detallado

Fricción distintas en ambos planos de deslizamiento, condición seca

Deslizamiento es resistido solo por fricción – gráficos de estabilidad




Falla por cuña

Fricción distintas en ambos planos de deslizamiento, condición seca

Los factores adimensionales A y B

Dependen del dip y dipdirection

de los planos que forman los planos dedeslizamiento de la cuña.

Los valores de estos dos factores son

presentados en una serie de gráficos.

Plano A: El menos inclinado

de los dos planos


B A B A FS φ φ tantan +=




Falla por cuña






Falla por cuña





Falla por cuña





Falla por cuña





Falla por cuña





Falla por cuña





Falla por cuña




Ejercicio gráficos de estabilidad, falla por cuña:

Determine el FS de la cuña formada por los dos siguientes planos

dip ángulo

dip ° direction ° fricción °Plano A 40 165 35

Plano B 70 285 20

Falla por cuña

Recomendaría usted un análisis más detallado?




Falla por cuña

Ejercicio gráficos de estabilidad, falla por cuña:

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