Voladura controlada de tuneles

Universidad Nacional Mayor San Marcos

(UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

ESCUELA DE INGENIERÍA MINAS

CURSO : TUNELES
PROFESOR : Ing. VICTOR TOLENTINO YPARRAQUIRRE
ALUMNOS : MORALES ANTIGUA HOMERO OMAR
TEMA : VOLADURA CONTROLADA PARA EXCAVACION DE TUNELES

Ciudad Universitaria, Diciembre del 2010

INDICE

1. MECANISMOSRESPONSABLES PARA LA SOBREROTURA

1. Rotura Por Sobre Trituración y Agrietamiento

2. Resistencia Por Descostramiento

3. Apertura Por Acción De Los Gases

2. TEORIA DE LA VOLADURA CONTROLADA

3. TIPOS DE VOLADURA CONTROLADA

1. Voladura de precorte

2. Voladura de recorte

3. Voladura amortiguada

4. VOLADURA CONTROLADA EN TUNELES

5. FACTORES A CONSIDERARPARA LA VOLADURA CONTROLADA EN TUNELES

1. Perforación

2. Carga explosiva

3. Carga de fondo

4. Disparo

6. EVALUACION DE RESULTADOS DE PRECORTE

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo se trata de plasmar, el estudio de la voladura controlada en túneles, con el objetivo de hacer ver cómo actúa en la construcción de túneles hidráulica o vial, en diferentes tipos de rocas.El objetivo de la voladura controlada es evitar la sobrerotura o el rompimiento fuera del límite establecido como también el agrietamiento en exceso de la roca. Esto se realiza con el fin de tener caras sin agrietamiento, mejora la estabilidad del túnel y disminuir el consumo de cemento para el diseño final.

Consiste en emplear taladros con menor espaciamiento y lineales y laaplicación de explosivos especiales y de baja energía u potencia.

Hay tres métodos de voladura controlada: precorte, recorte y amortiguado que más adelante se van a detallar.

1. MECANISMOS RESPONSABLES PARA LA SOBREROTURA

La sobrerotura lleva a la inestabilidad de la roca, para no generar dicho daño no se tiene que sobrepasar a la resistencia de compresión dinámica de la roca, mantener unadecuado nivel de vibración en el macizo rocoso y utilizar explosivos adecuados al tipo de roca que se está aplicando la voladura controlada, para evitar la apertura de fisuras por un exceso de volumen de gases generado por el explosivo. A continuación, se van a detalla los principales mecanismos que causan la sobrerotura.

1.1. Rotura Por Sobre Trituración y Agrietamiento.- Alrededor del taladrose forma una zona triturada, esto sucede cuando la tención máxima de la onda de compresión se expande cilíndricamente, que excede a la resistencia de compresión dinámica de la roca.

1.2. Resistencia Por Descostramiento.- Sucede cuando la onda de compresión alcanza la cara libre y se refleja creando una onda de tracción. Esta onda es lo que produce el descostramiento en la roca y en algunoscasos sobrepasando los límites de rotura.

1.3. Apertura Por Acción De Los Gases.- Las grietas se producen por la acción de los gases, alta presión y temperatura, que atentan en gran medida la sobre excavación.

La presión de gases es clave en la voladura controlada, por lo que se debe tratar de mantener hasta que complete la unión de las grietas que parten de los taladros adyacentes. Esto seconseguirá adecuando la longitud de retacado para evitar el escape prematuro de los gases a la atmósfera.

2. TEORIA DE LA VOLADURA CONTROLADA

Durante la detonación del explosivo, en la proximidad de la carga, la zona en la que la resistencia dinámica a compresión es superada y la roca es completamente pulverizada y triturada. Fuera de esta zona de transición, alrededor del taladro, losesfuerzos de tracción asociados a la onda de compresión, generan un esquema de grietas radiales que se expanden con una velocidad de 0.2 a 0.3 veces la onda de compresión.

Cuando dos taladros se disparan simultáneamente, las grietas radiales que se producen tienden a propagarse por igual en todas las direcciones, hasta que la colisión de esas dos ondas en el centro de dichos taladros genera una...