192776354 Criterios de Dano

CRITERIO DE DAO

Introduccin

Cuando se tiene conocimiento de niveles lmites de dao (sea en trminos de amplitd, frecuencia o ambos), la medicin nos permite revisar o chequear nuestra realidad en trminos de la influencia de tronaduras en las cercanias

Equipos de interruptores electricos

Instalaciones de computadoras

Infraestructura de Construccion

Estabilidad de taludes

Con datos suficientes (en cantidad y calidad) el modelamiento predictivo de niveles de vibracion se transforma en una herramienta de gran ayuda.

Porque medir vibraciones inducidas por la Tronadura?

Estructuras distintas responden en maneras distintas a distintas cargas vibracionales

Estructuras de acero

Equipos mayores (molinos subterrneos)

Estructuras de valor historico (edificios, puentes, etc)

Es factible detectar y aislar aquellas frecuencias crticas las cuales promueven una respuesta estructural no deseada, y trabajar para eliminarlas

Medicin de respuestas de estructuras a cargas de vibracin

Porque medir vibraciones inducidas por la Tronadura?

Con una instalacin de gefono adecuada, se puede realizar mediciones de niveles absolutos de vibracion

An sin contar con instrumentacin optima, no obstante, se puede realizar comparacin relativa entre niveles de vibracion de tronadura, para evaluar los mritos relativos de distintos productos

Evaluacin de productos de tronadura de permetro

Evaluacion del grado de eficacia de pre-corte en operaciones de superficie

Rendimiento de productos, medido en terreno?

Criterio de Dao en TaludesHook y Bray

FORMA DE DAO VELOCIDAD DE PARTICULA (mm/s)

Quiebre de roca 2500 Inicio de quiebre 650

Caida de rocas en galerias no revestidas

300

Dao menor, agrietamiento de teso o

estuco

130

Criterio de Dao en Taludes

FORMA DE DAO VELOCIDAD DE PARTICULA (mm/s)

Cada ocasional de roca suelta

5 100 mm/s

Cada de secciones de roca parcialmente suelta

130 380

Dao a rocas poco competentes

> 600

Dao significativo a rocas competentes

> 2500

Oriard


EFECTOS SOBRE EL MACIZO ROCOSO

VELOCIDAD DE PARTICULA (mm/s)

No hay peligro en cosa sana < 250

Puede aparecer descostramiento por rotura de traccin

250 650

Grandes roturas por traccin o algunas grietas radiales

650 2500

Agrietamiento total del macizo rocoso

> 2500

Bauer y CalderEn relacin al trabajo en labores subterrneas, los criterios son escasos, y uno de ellos fue el estudiado en base al comportamiento de un macizo que se autosoporta.

Criterio de Dao en TaludesIndican que el dao es logrado a una velocidad de partcula entre 700 y 1000 mm/s

Holmberg y Persson

Se han identificado una cantidad de modos de falla en talud, las pueden ser influenciadas directamente por la voladura.


Se han identificado una cantidad de modos de falla en talud, las pueden ser influenciadas directamente por la voladura.

Falla completa de la masa rocosa

Desarrollo de nuevas grietas

Extensin y apertura de grietas preexistentes


QUE HEMOS VISTO

Estimacin de la Velocidad de la Partcula Critica Terica

Altos niveles de vibracin tiene el potencial de daar al macizo, produciendo nuevas fracturas o extendiendo o dilatando fracturas existentes. Bajo este contexto, la vibracin puede ser considerada como la introduccin de un esfuerzo de deformacin.

Con bajos niveles de vibracin (grandes distancias de la voladura), los niveles de deformacin son muy pequeos para inducir nuevo fracturamiento. A menores distancias los niveles de vibracin son mayores y son capaces de extender fracturas preexistentes, pero insuficientes para crear nuevo fracturamiento. Muy cerca de las cargas explosivas, los niveles de vibracin son lo suficientemente altas para afectar la matriz de roca y producir diferentes grados de fracturamiento.


La velocidad de partcula es relacionada frecuentemente con su potencial para generar nuevo fracturamiento, a travs de la relacin entre velocidad de partcula y deformacin de partcula, esto vlido para una condicin de roca confinada en la vecindad inmediata a las cargas explosivas, donde el impacto es ms intenso y los niveles de esfuerzos inducidos son similares a los necesarios para fragmentar la roca. Dada esta deformacin, es que el anlisis de velocidad de partcula tiene la cualidad de ser un buen mtodo para estimar el grado de fracturamiento inducido.

PVPPV

=

De la ley de Hooke y asumiendo un comportamiento elstico de la roca, la Velocidad de Partcula Mxima (Crtica), PPVc, que puede ser soportada por la roca antes de que ocura el fallamiento por tensin, es estimada conociendo la Resistencia a la Traccin (t), el modulo de Young, E, y la velocidad de propagacin de onda P, Vp, utilizando la siguiente ecuacin.

PPV = Velocidad de partcula

= Deformacin inducida

Vp = Velocidad de onda de compresin


EV

PPV PtC

=

Intenso Fracturamiento 4 * PPVc

Extender Fracturas * PPVcNuevas Fracturas 1 * PPVc

TIPO DEROCA

Resistencia

[MPa]a la Traccin Young

Mdulo de

[GPa]de Onda P

[m/s]

VelocidadCrtica PPVc

[mm/s]

Velocidad de Partcula

14.07.31.96.77.28.43.9

14.913.211.3

6.75.1

5 1024 2982 9404 3734 8044 2074 0414 9754 6504 6503 8293 661

55.530.214.635.244.442.739.367.348.658.331.246.6

1 2861 037

380836774823401

1 1001 260

900823401

Cuarzo-1Brecha-1Milonita

Ox-1Ox-2

Cuarzo-2Brecha-2

Andesita-1Diorita

Brecha-3Prfido-1Prfido-2



Los niveles de Velocidad de partcula crtica entregados en la tabla anterior, pueden diferir de los valores encontrados en la literatura. Estas diferencia refleja la gran importancia que tiene establecer para cada tipo de macizo los lmites de dao, los que estn directamente relacionados con las propiedades geomecnicas y por lo tanto deben ser estimadas en forma independiente no solo en cada mina si no en cada dominio geomecnico de la misma.

El dao es causado principalmente por 3 mecanismos que son; la generacin de nuevas grietas al superar el nivel crtico de velocidad de partcula, extensin y apertura de fracturas existentes por la accin de una excesiva presin de gases, y finalmente, la desestabilizacin de bloques, cuas, etc, debido a una alteracin de propiedades de las estructuras geolgicas. De estos mecanismos, es importante reconocer que los dos primeros afectan al campo cercano (< 50 metros de la voladura), mientras que el ltimo mecanismo puede ocurrir en el campo lejano.

La Tronadura Induce Fracturamiento

Vibracin = EsfuerzoEsfuerzo induce fracturamiento

Dentro del disparoFuera del disparo Dao

Fragmentacin

Propagacin de Ondas por el efecto del foco ssmico

Efectos de las ondas en la roca. Estructuras y aire.

Que pasa en el medio ?

Normas Internacionales

Modelos Que se puede Comparar ?

Resumen General de Criterios de Dao

Que se obtiene de utilidad ? Tiempo de atenuacin. Constantes de medio. Utilizacin efectiva de la

energa. Disminuir los daos por

sobre excavacin. Control general de la

tronadura.

Cambios litolgicos

Fallas y estructuras predominantes

Sectores altamente fracturados

Se debe tener cuidado con !

Cambios litolgico, que representen un cambio brusco en los ngulos de Pit.


Pit Profundidad

Pit recientes


Contornos, estructuras predominantes y presencia de agua


Hormign recin proyectado

Niveles de Transporte e instalaciones


TaludesBotaderos


Estructuras importantes

Tuberas y caeras

Obras Civiles


ConclusionesAl obtener valores absolutos de los niveles de velocidad de partculas, es posible construir modelos confiables de prediccin de vibracin con los cuales se pueden evaluar diferentes modificaciones a losdistintos parmetros de la tronadura.Los parmetros de ajuste de los modelos son directamente dependientes del comportamiento de las vibraciones en cada tipo de roca, por lo que su aplicacin se restringe slo a la mina y sector donde fueron obtenidos, (Variaciones en K y Alfa).

Una de las normas ms completas para la evaluacin del dao provocado a construcciones y edificaciones por las tronaduras, es la Norma Sueca SS 460 48 66 del ao 1991, la cual est basada en ungran nmero y tipos de tronaduras, asociadas a distintos tipos de rocas, tipos de construcciones y tipos de materiales usados para construir edificaciones.

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