Geologa

Resumen Ejecutivo
Dada la importancia que tiene para División El Teniente la mecánica del proceso de caving,actualmente los ingenieros y geólogos de la División se encuentran estudiando en forma detallada este fenómeno, e invitaron a este consultor a participar en dicho estudio.El presente informe representa la primera parte de dicha participación, y su propósito es pro- poner, en base aalgunos conceptos fundamentales, un modelo geomecánico para el macizo rocoso pri- mario de la Mina El Teniente. En este informe se discuten algunos aspectos básicos de la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, se resume el comportamiento observado en modelos físicos de medios clásticos o formados por bloques y las metodologías usuales para evaluar las propiedades mecá- nicas de los macizosrocoso; y, conforme con todo lo anterior, se propone un modelo geomecánico con- ceptual para el macizo rocoso primario de Mina El Teniente, que es competente, masivo y con un enreja- do tipo “stockwork” de estructuras selladas.Como resultado de este trabajo se puede señalar lo siguiente :
(1)
Se definieron los conceptos básicos necesarios para definir un modelo conceptual de macizo roco- so,así como también una serie de términos comúnmente utilizados en ingeniería y geología geotéc- nica (ver Sección 3, pgs. 1 a 19).
(2)
Se define el concepto más general de macizo rocoso; demostrándose que el mismo está asociado a un concepto de escala o volumen de material, y que depende del problema particular que se este considerando. Por lo tanto, los conceptos de roca intacta, macizo rocoso yestructuras del macizo rocoso están acoplados y no pueden definirse en forma independiente (ver Sección 4, pgs. 20 a 22).
(3)
Conforme con lo anterior, también se ordenan las estructuras geológicas según su “tamaño” (ver Sección 5, pgs. 23 a 25).
(4)
Se han revisado los resultados de ensayos sobre probetas con discontinuidades y/o conformadas por bloques (ver Sección 6.2, pgs. 26 a 36),concluyéndose lo siguiente :
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La presencia de discontinuidades disminuye o hace menos competentes las propiedades mecánicas de la roca intacta y, si existen varios sistemas de discontinuidades que definen bloques, entonces esta disminución se hace más notable (excepto cuando la cinemática de la falla o ruptura de la probeta queda definida por un único sistema de discontinuidades).
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La presencia dediscontinuidades que definen bloques induce un comportamiento anisotrópi- co, que puede llegar a ser muy notable y queda definido, usualmente, por la dirección de las discontinuidades más débiles, en lo que se refiere a resistencia, y en la dirección normal a las discontinuidades más blandas, en lo que se refiere a compresibilidad.
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A medida que aumenta el número de sistemas o familias dediscontinuidades, la anisotropía inducida por éstas tiende a disminuir y el comportamiento del material se hace más isotrópi- co. De hecho, la anisotropía suele ser máxima cuando existe un único sistema de disconti- nuidades que es claramente dominante.
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El comportamiento mecánico depende no sólo del número de bloques sino que también de la geometría de éstos.
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La presencia de bloques haceplausible, bajo ciertas condiciones de borde, la ocurrencia de modos de fallas que no son propios ni de las discontinuidades ni de la roca intacta, y que pueden traducirse en una menor resistencia que la asociada a los modos “tradicionales” de falla de las rocas fracturadas (i.e. a una resistencia anisotrópica definida por la inclinación de las discontinuidades presentes en el macizo rocoso); cual elcaso de las llamada fallas o in- estabilidades tipo “kink band”.
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Dependiendo de las condiciones de borde, la configuración geométrica y las resistencias de la roca intacta y de las distintas familias de discontinuidades; la cinemática de la ruptura pue- de ser o no influenciada por la orientación de las discontinuidades y puede comprometer a la roca intacta y/o a las discontinuidades y/o a...