CapI Clase Introductoria

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12/04/2015 1 2015 Mecánica de Rocas MSc. Jorge Dueñas Facultad de Geología Geofísica y Minas UNSA www.unsa.edu.pe Email: [email protected] Evaluación 2 exámenes (Ex): 60% Trabajos Prácticos (Tp): 20% Trabajo Final (Tf):20% Salida de Campo: Por definir Nota Final NF = Ex*0.6+Tp*0.2+Tf*0.2

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Mecanica de Rocas

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  • 12/04/2015

    1

    2015

    Mecnica de Rocas

    MSc. Jorge Dueas

    Facultad de Geologa Geofsica y MinasUNSA

    www.unsa.edu.peEmail: [email protected]

    Evaluacin 2 exmenes (Ex): 60% Trabajos Prcticos (Tp): 20% Trabajo Final (Tf):20%

    Salida de Campo: Por definir

    Nota Final NF = Ex*0.6+Tp*0.2+Tf*0.2

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    Introduccin

    Contenido del Curso

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    BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

    BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

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    BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

    Aplicaciones de la Mecnica de Rocas

    Cap IINTRODUCCIN

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    ANLISISGLOBALDELPROBLEMADEINGENIERADEROCASANLISISDELOSMECANISMOSASOCIADOS

    ANLISISINDIVIDUALDELPROBLEMA

    Excavacinsubterrnea

    Pozo

    Fundacin

    CondicionesdecontornoTensionesinsituRgimenHidrogeolgico

    Taludrocoso

    Ingeniera de Rocas

    ComprehensiveRockEngineering(Hudsonetal,1993)

    Minera de Tajo Abierto

    WestWall,MegaPit,Sunrise Dam GoldMine,WesternAustralia(JohnRead&PeterStacey)

    Guidelines for OpenPit Design (JohnRead &PeterStacey,2011)

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    Minera de Tajo Abierto

    Guidelines for OpenPit Design (JohnRead &PeterStacey,2011)

    Excavacin Superficial

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    Excavacin Superficial

    Estado de Tensiones

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    Estado de Tensiones

    Ruptura en Cua

    Ruptura Planar

    Discontinuidades persistentes

    150 m

    Discontinuidadespersistentes

    Rupturas en Taludes Altos

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    Rupturas en Taludes Altos

    Hoek et al., 2000

    Deformaciones localizadas

    Mecanismos de Ruptura: Coalescencia?

    Estructuras mayores

    Mecanismo desconocido en el

    pie del talud

    ~ 315 m

    30 40 50 60 70 80 90

    Slope Inclination, (degrees)0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    Strip

    ping

    Rat

    io

    b/h = 0,05

    0,20

    0,100,15

    IMPACTO DE LA INCLINACIN DELOS TALUDES, , EN LA RAZNLASTRE:MINERAL, sr

    sr

    tan2 : bhOW

    WASTEROCK

    ORE

    b

    CLh

    Negocio Minero, Qu es?

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    ANGULO CARA DE BANCO b

    ANGULO INTERRAMPA

    r

    ALTURA DE BANCO h b

    ANGULO INTERRAMPA

    r

    ALTURA INTERRAMPA h r

    ANGULO GLOBAL(OVERALL ANGLE)

    o

    ALTURAGLOBAL

    (OVERALL)

    h o

    ANCHO DE RAMPA

    b r

    ANCHO DE BERMA

    b

    Parmetros quedefinen la geometrade un talud minero

    Diseo de Taludes

    Valor agregado de la Geomecnica

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    Geologa

    Excavacin Subterrnea

    Interaccin las estructuras del macizo rocoso, los esfuerzos

    presentes y el flujo de agua alrededor de una

    excavacin subterrnea

    ComprehensiveRockEngineering(Hudsonetal,1993)

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    Excavacin Subterrnea

    Interaccin Matricial de las estructuras del

    macizo rocoso, flujo de agua y la

    construccin y/o excavacin respectiva

    ComprehensiveRockEngineering(Hudsonetal,1993)

    Excavacin Subterrnea

    Influencia de la dimensin de la excavacin vs el Espaciamiento de la Discontinuidad en la Estabilidad

    ComprehensiveRockEngineering(Hudsonetal,1993)

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    Excavacin Subterrnea

    Tnel Gottard (Alemania Italia)Costo = US$ 7 billonesTiempo de Construccin: + 12 aosChimenea: 800mDistanica paralela entre tubos: 40mMaterial Excavado: 24 Millones de TM

    La Roca como Material de Ingeniera

    Homognea Contnuo Isotrpico

    AnisotrpicoDiscontnuoHeterogneo

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    Macizo Rocoso

    Roca intacta Discontinuidades

    +

    Macizorocoso

    =

    Macizo Rocoso

    Roca intactaPropiedades de resistencia-UCS-Intercepto cohesivo (c)-Angulo de friccin ()-Traccin indirecta-Carga puntualPropiedades elsticas-Modulo de Young (E)-Poisson

    +

    DiscontinuidadPropiedades de resistencia-Resistencia al corte ()-Intercepto cohesivo (c)-Angulo de friccin ()Propiedades elsticas-Modulo de rigidez (Ks,Kn)Condicin de las discontinuidades-Orientacin (Dip/ Dipdir)-Frecuencia (ff)-Espaciamiento (S)-Rugosidad-Persistencia-Tipo de relleno-Tamano de bloque-RQD

    =

    Macizo rocosoPropiedades de resistencia-Mtodo de H&B-Intercepto cohesivo-Angulo de friccinPropiedades elsticas-Modulo de Young

    Metodo directo e indirecto Estimaciones (empricas)

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    Preguntas?