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2015

Mecnica de Rocas

MSc. Jorge Dueas

Facultad de Geologa Geofsica y MinasUNSA

www.unsa.edu.peEmail: jorge_duenasramirez@fmi.com

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?