riesgos asociados en la mecánica de rocas

7/26/2019 Riesgos Asociados en La Mecánica de Rocas

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RIESGOS ASOCIADOS EMECÁNICA DE ROCA

Oscar Canqui Llamosas



INTRODUCCIÓN

El macizo rocoso es un material natural comuesto or! Discontinui"a"es

No es #omo$%neo

Anis&troo

No es el'stico



LOS (RINCI(ALES RIESGOS SON!

)alta "e estu"ios $eomec'nicos A*ectaciones estructurales

Esta+ili"a" "e o+ras su+terr'neas

A*ectaciones "in'micas en minas su+terr'neas

A*ectaci&n "e los terrenos , o+ras "e suer-cie or tra+a.osu+terr'neos

Dise/o 0 construcci&n , control "e talu"es en minas a cielo

De*ormaci&n "e las rocas con el tiemo



DE)ORMACIÓN DE LAS ROCAS CEL TIEM(O

Es conoci"o0 "e la r'ctica minera0 que la"e*ormaci&n en las rocas 1aria con eltiemo , or e.emlo se sa+e que los"eslazamientos "e las rocas "enu"a"asque ro"ean a las e2ca1aciones tien"en a"esarrollarse con el transcurso "el tiemo0que los "eslazamientos en las rocas "el

tec#o "e los *rentes lar$os en lase2ca1aciones "e arranque "een"en0entre otros *actores0 "e la 1eloci"a" "ea1ance "el *rente "e tra+a.o , as3 seo"r3an mencionar muc#os e.emlos4

De+ilitamie#astiales , cotiemo0 lo q

"es$aste "el s



A)ECTACIONES ESTRUCTURALES MACI5O ROCOSO

La e2istencia "e "i*erencias estructurales en el macizo rocosocomo consecuencia que se a*ecte su inte$ri"a" , se ro"uzca"e+ilitamiento0 re6e.an"o esto en la er"i"a "e su resistenciacaaci"a" ortante0 "isminuci&n "e sus cuali"a"es , un aume#etero$enei"a" , anisotro3a4

Agrietamientos

es la rincial causa "e la a*ectaci&n "e su continui"a"4(or su arte la mec'nica "e rocas , otras "iscilinas a-nes a e7$rieta8 se comren"e como una suer-cie "e searaci&n or la cual se ro"uce una rutura en el camo tenso9"e*ormacion



ESTA:ILIDAD DE O:RASSU:TERRÁNEAS

En la actuali"a" uno "e los ro+lemas m's "e+ati"os "e la Mec'nica "e RocConstrucci&n Su+terr'nea0 es como 1alorar la esta+ili"a" "e las e2ca1acionesu+terr'neas

La esta+ili"a" "el sistema macizo 9e2ca1aci&n "een"e "e un $ran n;mero *actores0 entre ellos los m's imortantes son!

(roie"a"es *3sico 9mec'nicas "e las rocas4

Gra"o "e a$rietamiento "el macizo , uni"o a esto el n;mero "e sistemas "

e2istentes0 sus orientaciones resecto a la "irecci&n "e la e2ca1aci&n0 matque est'n rellenas las $rietas0 entre otros asectos4

Tensiones actuantes en el macizo <antes , "esu%s "e #ec#a la e2ca1aci&n

U+icaci&n esacial "e la la e2ca1aci&n en el macizo4

M%to"o "e la+oreo emlea"o4

Canti"a" "e a$ua e #i"r'ulica "el macizo4



)ORMAS DE (>RDIDA DEESTA:ILIDAD

Desren"imientos "e e"azos o sectores "e rocas *ractura"causa "e su roio eso4

? Deslazamiento0 "e*ormaci&n , "estrucci&n "e la roca en lzonas "e concentraci&n "e tensiones

? Deslazamiento si$ni-cati1o "e la roca "enu"a"a0 sin que

ro"uzca en ella una "estrucci&n arecia+le4



(>RDIDA DE ESTA:ILIDAD (ORDES(RENDIMIENTO

La %r"i"a "e esta+ili"a" "el macizo or el "esren"imientocausa "el roio eso "e una zona *ractura"a es caracter3stilos macizos rocosos a*ecta"os estructuralmente <estrati-ca"a$rieta"os0 a*ecta"os estructuralmente <estrati-ca"os0 a$riecon lanos "e con lanos "e cli1a.e cli1a.e , otros=4

El mecanismo con que se ro"uce esta %r"i"a "e esta+ili"a

+astante simle "e e2licar4 El eso "e la roca que ,ace so+e2ca1aci&n0 en un "etermina"o sector0 es ma,or que la resisal "etermina"o sector0 es ma,or que la resistencia al cortantroca0 or lo que esta se seara "el macizo , cae en e2ca1ac



(ERDIDAS DE ESTA:ILIDAD (OR DES(LA5AMDE)ORMACIÓN @ DESTRUCCIÓN DE LA ROCA

CONTORNO DE LA ECABACION

En este caso la %r"i"a "e esta+ili"a" se ro"uce cuan"o lama$nitu" "e las tensiones actuantes en el contorno "e lase2ca1aciones so+reasan el 1alor "e contorno "e las e2ca1so+reasan el 1alor "e la resistencia e2istente en el macizo

La con"ici&n "e esta+ili"a" "el macizo0 en el caso m's $en1iene "a"a or la si$uiente e2resi&n!



A)ECTACIONES DINÁMICAS EN MSU:TERRANEAS

Desren"imientos s;+itos "e $ases , roca4 Estalli"os <e2losiones = "e roca4

A*ectaciones s3smicas



DES(RENDIMIENTOS S:ITOS DE GASES ROCA4

Este *en&meno se "e-ne como una "estrucci&n s;+ita "e un sector "macizo acoma/a"o or una intensa trituraci&n "e la roca , el minerlanzamiento #acia la e2ca1aci&n con el "esren"imiento simultaneo

Las caracter3sticas $enerales , ras$os "e los "esren"imientos s;+ito$ases son!

La *ormaci&n "e una masa "e roca tritura"a

El lanzamiento "e un 1olumen "e roca or la e2ca1aci&n4 )ormaci&n "e sectores #uecos en el macizo que que"an relleno "e m

tritura"o4

Gran "esren"imiento e $ases4

Da/o in*erior al que ori$ina la e2losi&n "e roca



CONDICIONES DE MANI)ESTACIÓN DE LDES(RENDIMIENTOS S:ITOS DE ROCAGASES4

Las con"iciones "e mani*estaci&n "e estos *en&menos ue"mu, 1aria"as4 Como ten"encia se ue"e lantear que laeli$rosi"a" "e su mani*estaci&n0 su *recuencia e intensi"a"con el aumento "e!

? La ro*un"i"a" "e los tra+a.os4

? La resi&n "e los $ases4? Án$ulo "el +uzamiento

? (otencia "el cuero mineral4

? Cercan3a "e los tra+a.os a zonas "e a*ectaciones tect&nica



ESTALLIDO <E(LOSIÓN = DE ROC

Se ro"uce or la "estrucci&n s;+ita < *r'$il= "e un sector "el roceso "urante el cual tiene lu$ar una intensa *racturaci&n0 t, lanzamiento "e la roca ,o mineral en la e2ca1aci&n4 El $olacoma/a "e soni"o mu, a$u"o0 a*ectaciones al macizo circu*ormaci&n "e ol1o4

Condiciones para que se produzcan las explosiones



CONDICIONES PARA QUE SEPRODUCAN !AS E"P!OSIONES DEROCA

• E2istencia "e mineral lo su-cientemente resistente , el'stico• ue e2ista or el tec#o , iso "el mineral caas otentes "e roca resisten• Su-ciente ro*un"i"a" "e la e2ca1aci&n <la ro*un"i"a" cr3tica 1aria se$;resistencia "e la roca , el mineral=4

• )uerte a*ectaci&n tect&nica4

? Realizaci&n "e la+ores mineras cercanas a zonas "e a*ectaciones4

Las a*ectaciones t%cnico9mineras que m's *a1orecen la mani*estaci&n "e lo

estalli"os <e2losiones= "e roca son!? La realizaci&n "e los tra+a.o "e e2lotaci&n "e.an"o ilares4

? El corte "el esacio "e e2lotaci&n or un $ran numero "e e2ca1acionesrearatorias , "e corte 4

? Realizaci&n "e tra+a.os con *rente lar$o , al encuentro4

? E2tracci&n "e ilares mu, car$a"os4



OTROS RIESGOS

comortamiento "i*ermisma roca alre"e"orro*un"i"a" , t;neles

La $ra1e"a" $enera"iscontinui"a"es

las es*uerzos $eneran"iscontinui"a"es caus"esren"imiento4



LA GRABEDAD (ROBOCADISCONTINUIDADES

(ar'metros a consi"erar

Ru$osi"a"

(ersistencia

Orientacion0 numero , "istancia "e las"iscontinui"a"es

Es*uerzos , "e*ormaci&n "el macizo rocoso

(resion "e a$ua

Con"iciones "e los es*uerzos rimarios



COM(ORTAMIENTO (ROBOCADO LOS ES)UER5OS

Las car$as "el macizo rocoso"e+i"o a los es*uerzossecun"arios alre"e"or "e lae2ca1aci&n sueran las *uerzas"el macizo rocoso

(arametros a consi"erar

De*ormacion , es*uerzos "e laroca in situ0

Discontinui"a"es



COM(ORTAMIENTO (ROBOCADO LOS ES)UER5OS

Cizalla)uerzas "e resion

Altos es*uerzos unia



Comortamien"e las mismaslos alre"e"ore

e2ca1aci&nF4Es*ueros unia

4Es*uerzos tria

H4Es*uerzos "e t



De*ormaci&n , es*uerzos en *unci&n "e las resiones latera



EEM(LOS

Cu/a *orma"a or "os *allasIntersecan"o lanos "e inme"e la en"iente

(lano "e *alla a lo lar$o "e

los lanos "e estrati-caci&n



De+ilitamiento en la corona "e+i"o a las *uerzas"e comresi&n e.erci"o or el macizo



:I:LIOGRA)IA

Jestern en$ineerin$ rocK mec#anics course CEE RocK mec#anics9ac#ie1ements an" current ro+lems9)acult

Ci1il En$ineerin$ Uni1ersit, o* Ri.eKa0 I1an BrKl.an



MU@ AGRADECIDO

riesgos asociados en la mecánica de rocas

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