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8/16/2019 Preguntas-fallas

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Preguntas – Mecánica de Rocas II

1. Explique, ¿en qué consiste el método gráfco de estabilidad y

qué parámetros relaciona?

Método grafco para determinar la estabilidad de las aberturas diseñadas

para las paredes de los tajeos abiertos, o diseñar las paredes del tajeo pero

obteniendo un actor de seguridad que garantice el no colapso de las

paredes del tajeo.

l método gráfco de stabilidad ue desarrollado en el siglo pasado por

Mat!e"s, pero estos gráfcos !an surido #arias modifcaciones $

actuali%aciones. stas actuali%aciones se dieron tomando en cuenta muc!os

más casos prácticos.

los dos parámetros que relaciona el metodo grafco es & que es el numerode estabilidad modifcada, que representa la !abilidad del maci%o rocoso

para permanecer estable bajo una condici'n de esuer%o dado $ ( que es el

actor de orma o radio !idráulico que toma en cuenta el tamaño $ orma del

tajeo.

&) *++-+

/onde * es el 0ndice de calidad tunelera * modifcado, actor de esuer%o

en la roca , - acto de ajuste por orientaci'n de las juntas, acto de ajuste

gra#itacional.

$ ( es la relaci'n del área de la secci'n trans#ersal de la superfcie

anali%ada sobre el per0metro de la superfcie anali%ada.

1. 2plique los métodos numéricos para calcular o diseñar el tipo de

sostenimiento.

Métodos mp0ricos, nal0ticos $ &uméricos

3os métodos analliticos basados en la resoluci'n e2acta de las ecuaciones

de equilibrio mecnico permiten obtener soluciones e2actas de casos !arto

sencillo 4 tanto en geometr0a como en comportamiento5, po ello resultan

áciles de aplicar en muc!os casos $ mu$ adecuados para la reali%aci'n deanalisi de sensibilidad.

Métodos anal0ticos 4equilibrio limite5

(e basan e2clusi#amente en las le$es de la estática para determinar el

estado de equilibrio de una masa de terreno potencialmente inestable. &o

tienen en cuenta las deormaciones del terreno. (uponen que la resistencia

al corte se mo#ili%a total $ simultáneamente a lo largo de la superfcie de

corte. (e pueden clasifcar a su #e% en dos grupos6


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Métodos exactos:

3a aplicaci'n de las le$es de la estática proporcionan una soluci'n e2acta

del problema con la 7nica sal#edad de las simplifcaciones propias de todos

los métodos de equilibrio l0mite 4ausencia de deormaciones, actor deseguridad constante en toda la superfcie de rotura, etc.5. sto s'lo es

posible en taludes de geometr0a sencilla, como por ejemplo la rotura planar

$ la rotura por cuñas.

Métodos no exactos:

n la ma$or parte de los casos la geometr0a de la superfcie de rotura no

permite obtener una soluci'n e2acta del problema mediante la 7nicaaplicaci'n de las le$es de la estática. l problema es !iperestático $ !a de

!acerse alguna simplifcaci'n o !ip'tesis pre#ia que permita su resoluci'n.

(e pueden considerar as0 los métodos que consideran el equilibrio global de

la masa desli%ante, !o$ en desuso, $ los métodos de las do#elas o

rebanadas, que consideran a la masa desli%ante di#idida en una serie de

ajas #erticales.

3os métodos de las do#elas o rebanas pueden clasifcarse en dos grupos6

● Métodos apro2imados6 no cumplen todas las ecuaciones de laestática. (e pueden citar por ejemplo los métodos de Fellenius, Janbu

$ Bishop simplifcado.

● Métodos precisos o completos6 cumplen todas las ecuaciones de la

estática. 3os más conocidos son los de Morgenstern-Price, Spercer $

Bishop riguroso.

M89/9( &:MRI9(6 los métodos numéricos se basan en la resoluci'n

numérica, $ por lo tanto no e2acta, de las ecuaciones dierenciales que

rigen el comportamiento mecanico de los materiales 4maci%os rocosos o

masas de suelo5. /ada la complejidad del comportamiento de estos, esnecesario simplifcar sus propiedades para ormali%ar los modelos

matemáticos. 3os métodos numéricos se pueden di#idie en6 métodos en lo

que se simula todo el material a anali%ar o métodos de dominio $ métodos

de contorno en lo que se trabaja básicamente en los contornos. 3a principal

#entaja de métodos de dominio que sulen inclu0s los métodos de elemento

fnitos 4M;5, dierencias fnitas 4M/;5 $ elementos discretos 4M/5, radica

en su ma$or


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1. ?uál es la clasifcaci'n de los métodos numéricos en el diseño del

sostenimiento $ cuál es su undamento@ 4Métodos de contorno $

dominio5

• Métodos de contorno6 n el que s'lo el l0mite de la e2ca#aci'n se

di#ide en elementos $ el interior de la masa de roca se representa

matemáticamente como un continuo infnito. Método básicamente a

medios elásticos 4-ro"n ABCD5.

Método de dominio6 n el que el interior de la masa de roca se di#ide en

elementos geométricos simples, cada uno con propiedades asumidas.

l comportamiento colecti#o $ la interacci'n de estos elementos

simplifcada modelan el comportamiento global más complejo de la masa

rocosa.

E. ?'mo se clasifcan el método de /ominio $ el método de ontorno@


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F. ?uál es el undamento de cada método@

G. ?uáles son las #entajas $ des#entajas del método de elementos de

contorno@

H&8(6

• ste método resulta de gran a$uda en problemas elásticos $

!omogéneos.

• 3as dimensiones de las matrices que genera este método son

menores a las del M;, que se #erá más adelante.

• 3a discreti%acion solo es requerida en los bordes, resultando menor el

n7mero de soluciones #ariables que el método de elementos fnitos.

/(H&8(

• (iempre que e2ista un cambio de material, será necesario simular $

discreti%ar la interase.

• l tiempo de soluci'n aumenta e2ponencialmente con el n7mero de

elementos usados.

• 3as posibilidades de é2ito de este método disminu$en con el

comportamiento noJlineal de los materiales $ con materiales

!eterogéneos.

• 3a matri% obtenida #a a estar poblada totalmente de coefcientes.

D. ?uáles son las #entajas $ des#entajas del método de los elementos

distintos@

• s también conocido como Método de bloques.

• ste método trata al maci%o rocoso como un medio

undamentalmente discontinuo, en lugar de continuo como los

métodos siguientes.


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• 3a masa rocosa está di#idida en una malla en la cada bloque es libre

de mantener o romper sus cone2iones con los bloques que lo rodean.

C. ?n qué se undamenta $ en qué casos se utili%a el Método de lementos

;initos@

• l método de dierencias fnitas está basado en las propiedades de las

series de 8a$lor $ en la aplicaci'n de la defnici'n de deri#ada.

B. ?uáles son las #entajas $ des#entajas del Método de lementos ;initos@


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AK. ?uál es el sistema de clasifcaci'n cualitati#a o cuantitati#a de los

métodos de e2plotaci'n@


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AA. ?n qué consiste el modelo de -os!Lo#, artman, &ic!olas $ 3aubsc!er@

M89/9 / -9(N9H6 propuesto por bos!Lo# $ Orig!t $ desarrollado para

selecci'n de métodos subterraneos. ste sistema de usa cuando la opci'nde minado superfcial $a ue eliminado. :tili%a la descripcion general del

espesor del mineral, su bu%amiento,la resistencia del mineral $ de las cajas

para identifcar los métodos mas comunes que !an sido aplicado bajo

condiciones similares, este proporciona métodos como6 corte $ relleno,

tajeos abiertos con pilares, cámaras $ pilares, rentes largos.

M9/39 R8M&6 desarrollo un diagrama de


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JEB indicara que el método debido a las caracter0sticas del $acimiento no

debe ser considerado.

M9/39 3:-(R6 el proceso de selecci'n esta basado en el sistema de

clasifcaci'n de la masa rocosa , el cual esta ajustado para los posibles

eectos en la resistencia del maci%o rocoso. esto esta dirigido a métodos deminado masi#o, principalmente en el bolcL ca#ing #s stoping, con un énasis

en la !undibilidad. ste esquema pone énasis en las juntas , que son las

que controlas la !undibiñidad . laubsc!er incorpora el R, !aciendo que la

!undibilidad sea posible en roca competente si el área a e2plotar es largo.

A1. ?uáles son las condiciones de aplicaci'n para el (uble#el a#ing@

A>. ?uáles son las #entajas $ des#entajas de dic!o método@


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AE. 2plique el


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AD. ?n qué principio se basa el cálculo del relleno@

AC. 2plique, ?n qué consiste el quilibrio 30mite@

AB. ?'mo in


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