FORTIFICACIÓN DE MINAS

Fortificación con Cables

Nombre : Álvaro Abarzúa Ortiz

NOVIEMBRE 2013

EJERCICIO DE HOEK &BROWN

σ1 (Mpa) σ3 (Mpa) Modo de Falla

Diámetro(mm)

92.6 0.0 Matriz 50

107.8 2.5 Matriz 50

80 3 Estructura 60

123.4 5 Matriz 50

145.7 7.5 Matriz 50

119 9 Estructura 70

168.2 10 Matriz 50

Los resultados de ensayos de triaxiales se muestra en la siguiente tabla:

σ1 (Mpa) σ3 (Mpa) Modo de Falla

92.6 0.0 Matriz

107.8 2.5 Matriz

123.4 5 Matriz

145.7 7.5 Matriz

168.2 10 Matriz

Los resultados de ensayos de triaxiales se muestra en la siguiente tabla:

EJERCICIO DE HOEK &BROWN

σcd = resistencia a la compresión uniaxial de una muestra de roca de d mm de diámetro.

σ c50= resistencia a la compresión uniaxial de unamuestra de 50 mm.

EJERCICIO DE HOEK &BROWN

Envolvente de Hoek & Brown Roca intacta

Con los ensayos triaxiales es posible determinar el valor de: y

σ3 σ1 y XY X^2 Y^2

0 92.6 8574.8 0 0 73526509.1

2.5 107.8 11088.1 27720.2 6.3 122945740

5 123.4 14018.6 70092.8 25.0 196520024

7.5 145.7 19099.2 143244.3 56.3 364780969

10 168.2 25027.2 250272.4 100.0 626362742

25 637.7 77807.89 491329.725 187.5 1384135984

Ademas el coeficiente correlación esta determinado por :

Por lo tanto la envolvente de roca intacta es la siguiente:

Macizo Rocoso

Con la información entregada por los ensayos triaxiales y con un GSI = 55-65y D=0.7 y utilizando las siguientes ecuaciones.

GSI =55

GSI =65

Reemplazando tenemos que :

Es posible determinar :Resistencia uniaxial del macizo rocoso.Resistencia a la tracción.Modulo de deformación del macizo rocoso.Cohesión y fricción del macizo rocoso.Resistencia global del macizo rocoso.

CABLES

Consiste en varios alambres colocados alrededor de un séptimo llamado alma.

Utilizado predominantemente en sistemas de fortificación permanentes.

Los cables cumplen fundamentalmente dos funciones:

REFUERZO DEL MACIZO ROCOSO :Prevenir la separación y deslizamientos de bloques a los largo de planos de debilidad.Los cables impiden la abertura de estructuras geológicas, manteniendo de esta forma la estabilidad del macizo rocoso.

CABLES

MANTENCIÓN DEL MACIZO ROCOSO :Cuando la resistencia inherente de la roca, no es suficiente para resistir losefectos inducidos por esfuerzos o discontinuidades orientadasfavorablemente para el movimiento de bloques, los cables son elementosefectivos de mantención, impidiendo el movimiento de la roca fracturada omanteniendo bloques removibles en su lugar.

Los cables son poco eficientes en la retención de bloques pequeños en el contorno de la galería.

CABLES

Tipo de cableGrado o

Calidad

Norma o

Estándar

Propiedades

Mecánicas

(Ton)

Liso

270 ASTM

416

23.9

Birdcage 26.5

Su importancia es debido a su gran capacidad de carga de anclaje yel alcance que proporcionan, debido a que pueden ser instaladoscon el largo deseado.

ASTM 416 : Alargamiento mínimo de 3.5 %

CABLES

•El tipo de cable másutilizado es el liso, por ser elmás operativo.

•Han sufrido múltiplesmodificaciones.

•TIPOS DE CABLES Tipo Sección Longitudinal Sección Transversal

Multialambre

MultialambreBirdcage

Cable liso

Cable con cubierta epóxica

Cable con barril y cuña

Cable con simple separador

CableBirdcage

CableBulbo

CableCon casquillo

Instalación de cables

•Método del tubo respirador

MANGUERA de 19 mm

MANGUERA de 13 mm

Tapón de cemento de alta

viscosidad

A/C = 0.38 a 0.45

Sentido de la lechada

contrario a la acción de la

gravedad.

SISTEMA BARRIL- CUÑA

Sistema de anclaje externo que sirve para asegurar la planchuela en un cable 15.2 mm.Junto con la lechada permiten el proceso de transferencia de carga de la roca al cable.

SISTEMA BARRIL- CUÑA

(a) (b) Merino A.2006

SISTEMA BARRIL- CUÑA

Tomado de Correa .C (2008)

La carga de fluencia fue de 23130 Kgf y la carga máxima del

conjunto fue de 25280 Kgf.

ENSAYO DE CABLE Y BARRIL CUÑA

Tomado de Zepeda .R (2004)

CASOS DE APLICACIÓN

LUGAR CRÍTICO EN LA MINA DIABLO REGIMIENTO

Tomado de Zepeda .R (2004)

CASOS DE APLICACIÓN

ORIENTACIÓN DE ESTRUCTURAS EN LA MINA DR.

Tomado de Zepeda .R (2004)

CASOS DE APLICACIÓN

VISTAS DEL BLOQUE

Tomado de Zepeda .R (2004)

CASOS DE APLICACIÓN

POSICIÓN DEL BLOQUE Y CABLEADO SISTEMATICO

Tomado de Zepeda .R (2004)

CASOS DE APLICACIÓN

CABLES Y PARADAS 1 Y 3 SISTEMATICAS

Tomado de Sepúlveda Y (2004)

DISEÑO DE CABLES PARA CASERONES

CABLES Y PARADAS 1 Y 3 SISTEMATICAS

FIN