18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.CAPITULO III3.1. ESTUDIO GEOMECNICO3.1.1. CONTROL GEOMECNICORESUMEN EJECUTIVOEl minado se llevara acabo de acuerdo a la caracterizacin del macizorocoso. Para eldesarrollo del presente estudio se realiz un mapeo geolgico y geotcnico, consistentesen trabajos de campo y laboratorio, con la finalidad de obtener parmetros geotcnicospara elanlisis y diseode las labores mineras proyectadas.Los trabajos decampoconsistieronen definir las geologa estructural presente en las zonas de minadosubterrneo, as comolaobtencindemuestrasderocapararealizar ensayosdecaracterizacin rocosa utilizando un anlisis indirecto, para determinar lascaractersticas litolgicas del macizo rocoso se utiliz el soft!are "oc#ata v.$.% &ue daresultado apro'imados pero confiables.INVESTIGACIONES GEOTCNICASPara la elaboracin del presente estudio se llev a cabo un programa de investigacionesgeotcnicas en la zona del rea del proyecto, designndola como (ivel %), (ivel %* y (ivel%$, estos estn basados en la consistencia del mapeo geotcnico, y anlisis de esfuerzossobrerocaintactaatravsdel soft!are"oc#ata. +edescribenacontinuacinlasactividades desarrolladas.MAPEO GEOMECNICOEl tipodemapeogeomecnicorealizadoesel denominadomapeoporceldasoestaciones ,ver -ne'o de .apeo/.#onde se considera los sistemas de fallas mspersistentes, aloscualesselestomasuorientacin, espaciamiento, apertura,rugosidad, persistencia y meteorizacin. CARACTERSTICAS DE RESISTENCIA DE MASA ROCOSA.0tilizando el soft!are "oc#ata se verifico las caractersticas de resistencia pararocas, las cuales son la 1o2esin,c/ y el ngulo de friccin interna ,3/ 4 resistencia alPLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.corte de roca, parmetros necesarios para poder realizar estudios de anlisis deestabilidad de labores subterraneas.ANLISISDELARESISTENCIADEL MACIZOROCOSOMEDIANTEELCRITERIO DE ROTURA DE HOEK-BROWN10nodelosmayoresobstculos&ueseencuentranenel campodelosmodelosnumricosenlamecnicaderocas, esel problemadeladefinicindedatosreferentes a las propiedades de los macizos rocosos. El programa "oc#ata,"ocscience 5nc./ proporciona una puesta a punto, sencilla e intuitiva del criterio derotura de 6oe789ro!n, &ue permite una fcil obtencin de estimaciones fiables depropiedades del macizo rocoso, as como tambin la visualizacin de los efectos &ueel cambio de parmetros del macizo rocoso produce sobre la envolvente de rotura.La tarea de determinar propiedades del macizo rocoso no es normalmente un fin ens mismo. Esta tarea se realiza para proporcionar datos de entrada a los programasde anlisis numrico, &ue re&uieren definicin de las propiedades del material paraejecutar clculos de estabilidad o anlisis de tensiones. Las propiedadesdeterminadas por "oc#ata sern empleadas como datos de entrada en programas deanlisis numrico tales como 0n!edge y P2ase*. PARMETROS DE RESISTENCIA#eterminar los parmetros de resistencia generalizados de 6oe7 8 9ro!n ,m,! y"/, basados en la introduccin de datos de variables geotcnicas las cuales son: 1 6oe7, Evert, ,*%%*/, - 9rief 6istory of t2e 6oe789ro!n ;ailure 1riterion, unpublis2ed document.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS. La resistencia a la compresin no confinada de la roca intacta !#$%#< para eldiseosetomenconsideracinel tipodemacizorocosodelascalizasPucara, como identificacin en campo se pudo astillar por la pi&ueta ,picsa/ entrozos pe&ueos< se consider un valor de apro'imadamente )=,>?% t@m* /. El parmetro de la roca intactam#< para la muestra se generalizo laestructuradel macizomasivo, consuperficieespecificaA)**.%%cm*@g,9laine8-+B.8*%C/. PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS. El ndice de resistencia geolgica GSI< para el tipo de roca caliza se estim unvalor promedio deC% por la te'tura disturbada. El factor de perturbacinD< aplicado al tDnel, con estimacin de voladuramedianamente efectiva y afecta a zonas de debilitamiento.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.DATOS OBTENIDOS-plicando el soft!are "oc#ata v. $.%.?N de Merano , ;ebrero/Bemperatura .'ima .edia .ensual: *).>N de 5nvierno ,+etiembre/Bemperatura .nima .edia .ensual: 8).)*N de 5nvierno ,Gulio/6umedad "elativa: ,O/6umedad "elativa .edia .ensual : K*.$)Precipitacin Botal .ensual ,mm./Precipitacin Botal .ensual : )?K) ,Enero/.Precipitacin Botal .ensual : ?.* ,Gunio/.V+.8%#9"9 9+. V#+)*8Melocidad m'ima registrada es de )= ,m@seg./ con una direccin variable de+E a (P y de E a P.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.Los vientos en esta zona tienen una orientacin preferente de +ur a+uroeste, la variacin de la direccin e intensidad del viento en esteemplazamientosepresentaenlastardes, siguiendoel corredordel valleBin&uelcorral cambiandoladireccinal +Palaalturade6uaylacuc2o, lavelocidad de los vientos se intensifican durante el mes de -gosto.SISMICIDAD(uestro pas est ubicado en una de las zonas de las reas de actividad ssmica msactivas del mundo, formando partedel cinturn circunpacifico. El registro demovimientosssmicosenel PerDesimpresionante, tantopor ladimensindeloseventos &ue 2an ocurrido como por el periodo del registro &ue comprende ms deC%% aos. La alta actividad ssmica est relacionado a los rasgos tectnicos de laregin occidental de +udamrica, tales como la 1ordillera de los -ndes y la fosaocenica PerD812ile, como consecuencia de la interaccin de dos placas convergentescuyoefectoesel procesoorognicocontemporneoconstituidoporlos-ndes..otivo por el cual la posibilidad de &ue ocurran sismos de intensidad moderada a altaes latente en el tiempo futuro.Z8)#:#%"%#;) S/. .uestra el mapa dedistribuciones de m'imas intensidades ssmicas observadas ,-lva et al, )A>C/, deacuerdo a esta informacin, se concluye &ue segDn la 2istoria ssmica del rea deestudio ,C%% -nos/, 2an ocurrido sismos de intensidades altas como M5 8 R en laescala .ercalli .odificado.EVALUACI1N PROBABILSTICA DE PELIGRO SSMICO+e 2an realizado varias evaluaciones probabilsticas de peligro ssmico utilizando el.etodo de 1ornell .c.Juire ,)A=K/, los sismos son moderados ya sea como reas defuerte ssmica o como zonas de fuerte lineal ,fallas/. Los sismos son tratados comoeventos independientes ubicados en fuentes puntuales aleatorias. La relacinmagnitud8recurrencia y magnitud m'ima para cada zona son estimadas a partir de lasismicidad registrada dentro de cada zona de fuente. 1asaverde y Margas ,)A>%/,1astillo y -lva,)AA$/ y 1eresis,)AAK/ 2an efectuado evaluacionessimilares.#eacuerdo al .apa de #istribucin de 5soaceleraciones ,-lva et al. )AA$/ indican &ue laaceleracin m'ima del terreno ,-.B/ para la zona de estudio seriaapro'imadamente %.$% g. Lo &ue significa &ue el coeficiente ssmico vara entre %.)%gy %.)?g. el valor adoptado del coeficiente ssmico es de %.)Cg.CARACTERSTICAS DE SISMO M=IMOLos +ismos .'imos a suceder en un periodo de retorno de ?%% aos sern deintensidadM5yRrespectivamenteenlaescalade.ercalli .odificadosegDnPLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.,Jutemberg y "ic2ter/. Los +ismos 9sicos de #iseo sern asumidos por el mismo valoranterior, es decir presentan una intensidad de M5 y R en la escalade .ercalli, pero seafectara y corregir el valor de sus aceleraciones respectivas.En tal sentido, el valor de la aceleracin m'ima de diseo para los anlisis de estabilidad,de cuas, de acuerdo al mapa de isoaceleraciones, considerando una vida Dtil de ?% aos yun retorno de ?%% aos, se indica a seguir: 1y@ma'. H %.)K g ,para un periodo de retorno de ?%% aos/COE&ICIENTE SSMICOEs aceptada intencionalmente, &ue el coeficiente ssmico a ser considerado en el anlisisen condiciones Pseudo8estticas de diseo de taludes, se toma como un porcentaje de lam'ima aceleracin ssmica, apro'imadamente entre )@* a )@$ de la m'ima aceleracinesperada de la zona, determinada de unestudio de peligro ssmico o del registro deaceleraciones en tiempo82istoria.Esta recomendacin es consistente con las recomendaciones del1uerpo de 5ngenierosdel Ejrcito de los Estados 0nidos. Enconsecuencia, para el caso del anlisis Pseudo8esttico deestabilidad de la cantera se considera un valor de aceleracinbsicadediseo 2orizontal de )@* de aceleracin pico, es decir %.)? g se utilizara como el valorde la aceleracin bsica de diseo. 1y@diseo. H %.)$ g ,para un periodo de retorno de ?%% aos/Por otro lado, se presenta la zonificacin del 1oeficiente +smico para Presas deBierra y Enrocado en el PerD ,"uesta et al., )A>>/. +e puede observar &ue para lazonaenestudioyconsiderando&ueel taluddel terraplntienecasi el mismocomportamiento al de una presa de tierra, el coeficiente ssmico vara entre %.)% y%.)?. #e esta manera, el valor adoptado del coeficiente ssmico es de %.)$g.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.CONTROL DE SOSTENIMIENTO+e presenta a continuacin una descripcin de las consideraciones del diseogeotcnico, tomadas en cuenta para la ejecucin de los anlisis de estabilidad de lascuas de los tDneles y galeras.METODOLOGA DE ANLISISPara el anlisis de la estabilidad de mina ,tDneles/, en general, se utiliz el programade computo 0n!edge ,"ocscience 5nc./ versin $.%, Este es un programa de anlisisde estabilidad de cuas en e'cavaciones subterrnea completamente integrado atravs del sistema de elementos finitos, permite desarrollar la geometra del tDnelinteractivamente y la definicin de las fallas &ue desestabilizaran reas ye'pondran peligros de desprendimiento de rocas.El anlisisparacalcularel ;actorde+eguridadsellevaacaboenformatri8dimensional usando el concepto de mtodos de elementos finitos.CRITERIOS DE DISE>OLos criterios de diseo para el presente proyecto y anlisis fueron los siguientes: Eje de orientacin de tDnel Erientacin de fallas Parmetros de macizo rocosoEl factor de seguridad definir la estadidad del rea disturbada CONDICIONES ANALIZADAS+e 2a tomado en cuenta las siguientes condiciones para el anlisis: La direccin del avance del minado tiene la direccin +E8(P. #e acuerdo a la geologa se proyecta $ niveles principales de ?% m de alturapromedio entre ellas, con seccin de galera de *.)% ' *.$% m abovedada. #oscortadastransversalesconorientaciones+E8(P, enlascondicionesproyectadas.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS. La mineralizacin tiene una geometra irregular ,"osario/.ANLISIS DE LA IN&ORMACI1NMAPEO GEOMECNICO+e cuenta con registros de %C niveles, en total se tomaron %K medidas completas enveta aflorada ,ver -ne'os 8 -/. Estos datos recogieron el buzamiento y "umbo de lamineralogenia e'istente, fueron luego representados en proyeccionesestereogrficas en igual ngulo en el 2emisferio inferior.La cuantificacin de las fallas estructurales &ue predominan en el macizo rocosopermitir analizar su influencia en la estabilidad del tDnel. Los resultados de esteanlisis sealaron &ue:Meta %): "umbo (C?NE, 9z >%N+E, potencia de *.%m. Las juntas con buzamiento subvertical son las &ue predominan. El macizo rocoso comprende una sola litologa sedimentaria 8 metamrfica.+epresentandosorientacionesdefallasprincipales, tal comosemuestraenelcuadro siguiente:E!*"%#;) E-?1 B@A"m#+)*8 2B6 D#C. B@A"m#+)*82B6T#/8 9+ :".."+istema ) ,+)/ ))= ?) Gunta+istema ) ,+*/ =? *$ #iaclasa#e lo anterior se desprende &ue las mayores concentraciones de polos se presentanen el sistema * ,+$/. El sistema ) no est tan desarrollado.Meta %*: "umbo (?%NE, 9z >*N+E, potencia de ).$%m.Las juntas con buzamiento subvertical son las &ue predominan.El macizo rocoso comprende una sola litologa: +edimentario.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.+e presentan tres orientaciones de junta principales,tal como se muestra en elcuadro:E!*"%#;) E-?D B@A"m#+)*8 2B6 D#C. B@A"m#+)*82B6T#/8 9+ :".."+istema ) ,+)/ => K> Gunta+istema ) ,+*/ $)) =$ Gunta+istema $ ,+$/ *)> >? Gunta#e lo anterior se desprende &ue las mayores concentraciones de polos sepresentan en el sistema ) y $. El sistema * no estn tan desarrollados.RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSOPara la determinacin de la resistencia del macizo rocoso se 2a 2ec2o un muestreo,obteniendo una muestra representativa a dic2o dominio estructural. #ic2as muestras2an sido ensayadas de acuerdo la configuracin del soft!are "oc#ata. En resumende los resultados del anlisis se muestran en el cuadro siguiente:"esistencia del .acizo "ocosoM@+!*C" E !+%"2$C7%m36E !"*.2$C7%m36O 2B6 C 2*!m6 C. S. 2MP"61aliza ).*C ).>? *=.*> *A.A *AALas caractersticas mineralgicas y fsicas del macizo rocoso no presentan variacintanto en configuracin vertical como en la 2orizontal< para evitar sobreestimar osubvaluar el macizo rocoso la muestra ensayada representara las caractersticas &uepredominan en el rea generalizada.CLASI&ICACI1N GEOMECNICA DEL MACIZO ROCOSO+e 2a realizado el anlisis de las tres estaciones geomapeadas, en la cual se 2andefinido los dominios estructurales y sus caractersticas fsicas, siendo laspropiedades de la roca insitu. +egDn la clasificacin de 9ienia!s7i ,ver ane'o 9 41uadro =.%/ se 2a definido los siguientes parmetros:PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA 18GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA SUB GERENCIA REGIONAL DE ENERGIA Y MINAS.Estacin E8%) "L# : =*.% "." 9sico : K= "." -justado : K)Estacin E8%* "L# : =?.% "." 9sico : =) "." -justado : K?#e acuerdo a la clasificacin geomecnica de 9ienia!s7i ,)A=A/, la calidad de roca esmala.La evaluacin de acuerdo al +". de los taludes se muestra en el cuadro siguiente:1uadro: Evaluacin de acuerdo al +". ,"omana, )A>?/M@+!*C" RMR SRM C."!+ D+!%C#/%#;) E!*"#.#9"9 R8*@C"! TC"*"m#+)*8 .8) K= ?* 55 .ala 5nestable 9lo&ues +ostenimiento.8* =) ?A 55.ala 5nestable 9lo&ues +ostenimientoEsta clasificacin 2ace notar &ue e'iste una correlacin de la calidad delmacizorocoso, lo cual refleja inestabilidad, segDn los Indices +.". En general elespaciamiento entre las discontinuidades en promedio es mayor a %.)* m.PLAN DE MINADO:PLAN DE MINADO COMPAA MINERA CERRO PUCAPUNTASOCIEDAD ANONIMA CERRADA