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Manual basico de mecanica de rocas,concepcion de deformacion
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Mecanica de RocasMecanica de Rocas
Expositor Ingº José Porras Hinostroza
Shorey, Del 13 al 15 de Agosto 2 001
Pan American Silver S.A.C.Mina Quiruvilca
Planeamiento Mina
Que es Mecanica de Rocas?Que es Mecanica de Rocas?
Consiste de un conjunto de conocimientos de las propiedades mecánicas de las rocas, de varias técnicas para el análisis de esfuerzos en la roca bajo la acción de una perturbación impuesta, un conjunto de principios establecidos para expresar la respuesta de la masa rocosa a las cargas a que estan sometidas y una metodología logíca para la aplicación de estos principios.
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Metodologia de su Aplicación.Metodologia de su Aplicación.
Metodología que intenta proveer una base para el diseño o dimensionamiento geomecánico de excavaciones o estructuras rocosas, comprende aspectos involuicrados en tres tipos de modelos.Modelo Geológico.Modelo Geomecánico.Modelo Matemático.
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Modelo Geologico.Modelo Geologico.
Trata de Caracterizar ó definir, lo mas cercanamente posible a la realidad la estructura de la masa rocosa. Es decir el medio en la cual realizaremos la excavación.
Litologia.Estructura.Cracteristicas geomecánicas de las
discontinuidades.Hidrologiá / Sismología.
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Modelo Geomecánico.Modelo Geomecánico.
Permite cuantificar los diferentes parámetros de la masa rocosa. Las tenciones natuarles en este caso están referidos a los esfuerzos in-situ. Propiedades mecánicas de los materiales rocosos. Propiedades mecánicas de las discontinuidades
estructurales. Calidad del macizo rocoso. Propiedades de resistencia del macizo rocoso. Tenciones Naturales. Calidad de la excavación.
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Modelo Matemático.Modelo Matemático.
Integra los dos modelos anteriores. Considerando los aspectos geometricos de la excavacion a realizarse. Según el método de explotación de la mina. De las técnicas analíticas utiliadas nacerán decisiones para establecer las mejores alternativas en cuanto a forma, tamaño de la excavación y el tipo de provisión de sostenimiento Equilibrio Limite. Modelos Continuos. Modelos Discontinuos.
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Caracteristicas Macizo RocosoCaracteristicas Macizo Rocoso
Litologia El Concepto “roca” no se ha definido con precisión. Asi
se puede considerar la roca como el elemento constructivo fundamental de la litosfera o, tambien como conjunto de agregados poliminerales. El ciclo geoquimico de las rocas es el sigiente: Magma (fase solida, liquida y gaseosa). Roca Volcanica (Consolidación de manera brusca). Roca Intrusiva (En profundidad, enfriamiento lento). Roca Ignea (Conjunto de roca volcanica e intrusiva). Roca sedimentaria (Componentes finos compactos). Roca Metamorfica (Producto de recristalizacón).
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Caracteristicas Macizo RocosoCaracteristicas Macizo Rocoso
Meteorización de la roca. Se refiere a la modificación sufrida en la composición o
estructura de una roca situada en la supeicie o en sus proximidades, debido a la acción de agentes atmosferic.
Meteorización Fisica comprende: Arranque directo de particulas por Erosión. Congelación del agua en grietas y fracturas. Cambio de volumen en la roca, por variación de temperatura. Acción de las plantas, espcialmente las raices de los arboles.
Meteorización Quimica comprende una serie de reacciones: Oxidación, Hidratación, Carbonatación y Disolución.
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Caracteristicas Macizo RocosoCaracteristicas Macizo Rocoso
Caracteristicas Resistentes. En levantamiento geotécnico es preciso identificar las
propiedades resistentes de suelos y rocas. Consistencia de Suelos
Para identificar los suelos cohesivos, ejm. Arcilla, limos y combinación de ellos, generalmente poco drenados, se utilizan ensayos manuales, ensayos que se emplean sobre todo, en minería subterranea, para material de relleno en las discontinuidades.
Dureza de las rocas, Martillo Schmidt consiste en un dispositivo sencillo que registra el rebote de
un cilindro metálico que, impulsado por un muelle, choca contra la superficie de la roca.
Barton y Choubey proponen la siguiente formula para calcular la resistncia a compresión simple de la roca pa.
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Barton y ChoubeyBarton y Choubey
Proponen la siguiente formula para calcular la resistncia a compresión simple de la roca partiendo del ídice de rebote: Log(&c) = 0.00088 + YR +1.01 Donde
&c = Resist a compresión simple, capa superficial de la roca (MN/m2)
Y = Dencidad seca de la roca (KN/m3) R = Índice de rebote
Los numeros de rebotes en la practica van de 10 a 60. El número más bajo se aplica a las rocas más debiles (&c < 20 Mpa), mientras el numero mas alto se aplica alas rocas muy duras y extremadamente duras (&c > 150 Mpa)
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Estructura de la masa rocosaEstructura de la masa rocosa
Estructura y dominio estructural Estructura del macízo rocoso.- es el conjunto de
fallas, diaclasas, pliegues, y demas carcteristicas geológicas que definen una determinada región, en la que existen una serie de dominios estructurales perfectamente definidos y diferenciados entre sí.
Dominio Estructural Es la masa de roca delimitada por
discontinuidades geológicas dentro de la cual la estructura es prácticamente homogénea.
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Estructura de la masa rocosaEstructura de la masa rocosa
Superficie de discontinuidades
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Estructura de la masa rocosaEstructura de la masa rocosa
Superficie de discontinuidades
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