Método Gráfico De Estabilidad Para Dimensionamiento De Tajeos
Páginas: 16 (3933 palabras)
Publicado: 30 de mayo de 2012
1.- RESUMEN EJECUTIVO
MÉTODO GRÁFICO DE ESTABILIDAD PARA DIMENSIONAMIENTO DE TAJEOS
El “Método Gráfico de Estabilidad” fue desarrollado por Potvin (1988), Potvin y Milne (1992) y Nickson (1992), siguiendo los trabajos iniciados por Mathews (1981) es una técnica empleada para el dimensionamiento geomecánico de tajeos, esta ha demostrado ser una herramienta adecuada para el diseñosubterráneo. La versión actual del método, basado en el análisis de más de 350 casos históricos recolectados de minas subterráneas canadienses, toma en cuenta los principales factores de influencia del diseño de tajeos.
La información sobre el arreglo estructural y resistencia de la masa rocosa, los esfuerzos alrededor de la excavación, y el tamaño, forma y orientación de la excavación, es utilizada paradeterminar si el tajeo será estable sin sostenimiento, o con sostenimiento, o inestable aún con sostenimiento.
En forma resumida, el procedimiento de diseño aplicando este método está basado en el cálculo de dos factores: N’ y S. El primero es el número de estabilidad modificado y representa la habilidad del macizo rocoso para permanecer estable bajo una condición de esfuerzo dado. El segundoes el factor de forma o radio hidráulico que toma en cuenta el tamaño y forma del tajeo.
El número de estabilidad N’ se define como:
-------------------------------------------------
N’ = Q’ x A x B x C
Donde:
Q’ es el Índice de Calidad Tunelera “Q” modificado
A es el factor de esfuerzo en la roca
B es el factor de ajuste por orientación de las juntas o discontinuidades
C es elfactor de ajuste gravitacional
El factor de forma o radio hidráulico S, para la superficie del tajeo bajo consideración, es calculado de la siguiente forma:
Área de la sección transversal de la superficie analizada
S = -------------------------------------------------------------------
Perímetro de la superficie analizada
Usando los valores del número de estabilidad N’, y el radiohidráulico S, se puede estimar la estabilidad de un tajeo para unas dimensiones dadas a partir del “Gráfico de Estabilidad” mostrado en la siguiente Figura 1.
Figura 1. Gráfico de estabilidad. Según Potvin (1988) y Nickson (1992).
2.- MARCO TEORICO
MÉTODO GRÁFICO DE ESTABILIDAD
2.1. INTRODUCCION
Potvin (1988), Potvin y Milne (1992) y Nickson (1992), siguiendo los trabajosiniciados por Mathews (1981), desarrollaron el Método Gráfico de Estabilidad para el diseño de cablebolts. La versión actual del método, basado en el análisis de más de 350 casos históricos recolectados de minas subterráneas canadienses, toma en cuenta los principales factores de influencia del diseño de tajeos abiertos. Información sobre la resistencia y estructura de la masa rocosa, los esfuerzosalrededor de la excavación, y el tamaño, forma y orientación de la excavación, es utilizada para determinar si el tajeo será estable sin sostenimiento, o inestable aún con sostenimiento. El método también sugiere rangos de densidad de cablebolt, cuando el diseño esta en el rango de “estable con sostenimiento”.
2.2. EL METODO GRAFICO DE ESTABILIDAD
El procedimiento de diseño esta basado en elcálculo de dos factores, N’, que es el número de estabilidad modificada, que representa la habilidad del macizo rocoso para permanecer estable bajo una condición de esfuerzo dado, y S, que es el factor de forma o radio hidráulico, que toma en cuenta el tamaño y forma del tajeo.
2.2.1 El número de estabilidad, N’
El número de estabilidad, N’, se define como:
N’ = Q’ x A x B x C
El Índice deCalidad Tunelera modificado Q’, es calculado a partir de los resultados del mapeo estructural de la masa rocosa, exactamente de la misma forma que la clasificación de la masa rocosa NGI estándar, excepto que el factor de reducción del esfuerzo SRF es fijado en 1. El sistema no ha sido aplicado en condiciones con agua subterránea significativa, de tal manera que el factor de reducción por agua...
MÉTODO GRÁFICO DE ESTABILIDAD PARA DIMENSIONAMIENTO DE TAJEOS
El “Método Gráfico de Estabilidad” fue desarrollado por Potvin (1988), Potvin y Milne (1992) y Nickson (1992), siguiendo los trabajos iniciados por Mathews (1981) es una técnica empleada para el dimensionamiento geomecánico de tajeos, esta ha demostrado ser una herramienta adecuada para el diseñosubterráneo. La versión actual del método, basado en el análisis de más de 350 casos históricos recolectados de minas subterráneas canadienses, toma en cuenta los principales factores de influencia del diseño de tajeos.
La información sobre el arreglo estructural y resistencia de la masa rocosa, los esfuerzos alrededor de la excavación, y el tamaño, forma y orientación de la excavación, es utilizada paradeterminar si el tajeo será estable sin sostenimiento, o con sostenimiento, o inestable aún con sostenimiento.
En forma resumida, el procedimiento de diseño aplicando este método está basado en el cálculo de dos factores: N’ y S. El primero es el número de estabilidad modificado y representa la habilidad del macizo rocoso para permanecer estable bajo una condición de esfuerzo dado. El segundoes el factor de forma o radio hidráulico que toma en cuenta el tamaño y forma del tajeo.
El número de estabilidad N’ se define como:
-------------------------------------------------
N’ = Q’ x A x B x C
Donde:
Q’ es el Índice de Calidad Tunelera “Q” modificado
A es el factor de esfuerzo en la roca
B es el factor de ajuste por orientación de las juntas o discontinuidades
C es elfactor de ajuste gravitacional
El factor de forma o radio hidráulico S, para la superficie del tajeo bajo consideración, es calculado de la siguiente forma:
Área de la sección transversal de la superficie analizada
S = -------------------------------------------------------------------
Perímetro de la superficie analizada
Usando los valores del número de estabilidad N’, y el radiohidráulico S, se puede estimar la estabilidad de un tajeo para unas dimensiones dadas a partir del “Gráfico de Estabilidad” mostrado en la siguiente Figura 1.
Figura 1. Gráfico de estabilidad. Según Potvin (1988) y Nickson (1992).
2.- MARCO TEORICO
MÉTODO GRÁFICO DE ESTABILIDAD
2.1. INTRODUCCION
Potvin (1988), Potvin y Milne (1992) y Nickson (1992), siguiendo los trabajosiniciados por Mathews (1981), desarrollaron el Método Gráfico de Estabilidad para el diseño de cablebolts. La versión actual del método, basado en el análisis de más de 350 casos históricos recolectados de minas subterráneas canadienses, toma en cuenta los principales factores de influencia del diseño de tajeos abiertos. Información sobre la resistencia y estructura de la masa rocosa, los esfuerzosalrededor de la excavación, y el tamaño, forma y orientación de la excavación, es utilizada para determinar si el tajeo será estable sin sostenimiento, o inestable aún con sostenimiento. El método también sugiere rangos de densidad de cablebolt, cuando el diseño esta en el rango de “estable con sostenimiento”.
2.2. EL METODO GRAFICO DE ESTABILIDAD
El procedimiento de diseño esta basado en elcálculo de dos factores, N’, que es el número de estabilidad modificada, que representa la habilidad del macizo rocoso para permanecer estable bajo una condición de esfuerzo dado, y S, que es el factor de forma o radio hidráulico, que toma en cuenta el tamaño y forma del tajeo.
2.2.1 El número de estabilidad, N’
El número de estabilidad, N’, se define como:
N’ = Q’ x A x B x C
El Índice deCalidad Tunelera modificado Q’, es calculado a partir de los resultados del mapeo estructural de la masa rocosa, exactamente de la misma forma que la clasificación de la masa rocosa NGI estándar, excepto que el factor de reducción del esfuerzo SRF es fijado en 1. El sistema no ha sido aplicado en condiciones con agua subterránea significativa, de tal manera que el factor de reducción por agua...
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