Geomecanica COMPLETO

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    La Geomecnica es la disciplina que estudia lascaractersticas mecnicas de los materiales

    geolgicos que conforman las rocas de formacin.Esta disciplina est basada sobre los conceptos yteoras de mecnica de rocas y mecnica de suelos,que relacionan el comportamiento de la formacinbajo los cambios de esfuerzos producto de las

    operaciones petroleras de perforacin, completaciny produccin de pozos

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    La clasificacin geomecnica RMR, tambinconocida como clasificacin geomecnica deBieniawski, fue presentada por elIngeniero Bieniawski en1973 y modificada

    sucesivamente en 1976, 1979, 1984 y 1989.Permite hacer una clasificacin de las rocas 'insitu' y estimar el tiempo de mantenimiento ylongitud de un vano. Se utiliza usualmente en

    la construccin de tneles, de taludes y decimentaciones. Consta de un ndice de calidadRMR (Rock Mass Ratting), independiente de laestructura, y de un factor de correccin.

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Z._T._Bieniawski&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1973http://es.wikipedia.org/wiki/1976http://es.wikipedia.org/wiki/1979http://es.wikipedia.org/wiki/1984http://es.wikipedia.org/wiki/1989http://es.wikipedia.org/wiki/1989http://es.wikipedia.org/wiki/1984http://es.wikipedia.org/wiki/1979http://es.wikipedia.org/wiki/1976http://es.wikipedia.org/wiki/1973http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Z._T._Bieniawski&action=edit&redlink=1
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    El RMR se obtiene estimando cinco parmetros:2 la resistencia a compresin simple de la roca, el RQD (Rock Quality Designation) la separacin entre las diaclasas su estado la presencia de agua fretica. Al resultado de cada uno de los parmetros se le

    asigna, segn las tablas, un valor y se suman todos

    ellos para obtener el ndice de calidad RMR sincorrecciones. A este valor se le debe restar unfactor de ajuste en funcin de la orientacin de lasdiscontinuidades.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_geomec%C3%A1nica_de_Bienawiski_o_RMRhttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diaclasahttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/RQDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_geomec%C3%A1nica_de_Bienawiski_o_RMR
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    El factor de correccin, definido cualitativamente,depende de la orientacin de las discontinuidades

    y tiene valores distintos segn se apliquea tneles, cimentaciones o taludes.

    El ndice de RMR se obtiene de restar a los valoresobtenidos el factor de ajuste. Este ndice puedevariar entre 0 y 100 y define cinco clases de rocadesignadas con nmeros romanos que secorresponden con cinco calidades del macizorocoso: muy buena, buena, media, mala y muymala.

    La principal ventaja de este mtodo declasificacin es su sencillez y economa.

    http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Taludes&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Taludes&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%BAnel
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    GEOTECNIA MINERA UNIVERSIDAD DE CHILE Pgina 7

    Caracterizacingeomecnica

    Modelo mina

    Diseo

    Implementacin

    Comportamiento macizoMonitoreo

    Back anlisisProceso

    de

    anlisisen

    ingeniera

    derocas

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    Esfuerzos

    Estructural

    Cuantificar eldao y disearsoporte

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    UCS

    Lab Caracterizacin del

    Macizo Rocoso

    Resistencia del

    Macizo Rocoso?

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    A mayorconfinamiento:

    La resistencia

    mxima aumenta De frgil a dctil,

    comportamientoplstico

    La resistenciaresidual aumentaconsiderablemente

    Ensayos triaxiales en Marble Tenessee,Wawersik and Fairhurst, 1970

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    Esfuerzos in situ existen antes de lasexcavaciones.

    Esfuerzos inducidos son los que resultan por laexistencia de la excavacin (es).

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    Los materiales que constituyen los macizosrocosos poseen ciertas caractersticas

    ingenieriles funcin de su origen y de los

    procesos geolgicos posteriores a los que han podido estar sometidos. Es as como se tienen

    las rocas gneas, sedimentarias y

    metamrficas.

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    Las masas de roca gnea homognea son normalmente

    densas y la fragmentacin uniforme resultante de un procedimiento de voladura y una

    malla determinada, puede ser menos problemtica que la que se tendra en masas rocosas

    sedimentarias o

    metamrficas. Los sistemas de diaclasa que existennormalmente, exhibiendo direccin e inclinacin con una orientacin preferencial especfica

    (diaclasas de enfriamiento) influencian tanto la fragmentacin como las condiciones de

    regularidad del frente y el fracturamiento del macizo rocoso detrs de la ltima lnea

    volada. En las rocas de origen volcnico, tambin es frecuente encontrar un gran nmero

    de cavidades formadas durante su enfriamiento.

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    Rocas SedimentariasLas rocas sedimentarias presentan una variacin ms

    amplia de problemas de voladura,por ejemplo, las calizas inorgnicas de origen qumico sonms densas y usualmente algoms frgiles que las orgnicas formadas a partir de conchasy esqueletos de organismos

    vivos, ms porosas y resilientes que las primeras; estosugiere que para estos casos,puede dar mejor resultado en la voladura un agente devoladura de baja velocidad que

    dilate la roca, que uno con una velocidad mayor. Laconsistencia del material cementanteen los aglomerados, areniscas y pizarras, influyenotoriamente en la voladura yfragmentacin de estas rocas.

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    Rocas Metamrficas

    El bandeamiento en una roca metamrfica talcomo el gneiss, tiene una influencia

    preponderante en la fragmentacin. Lasvoladuras perpendiculares al bandeamiento

    producirn resultados diferentes a lasrealizadas paralelas a dicha direccin.

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    Propiedades fsicas y mecnicas de lasrocas

    El anlisis que se presenta a continuacin es un resumen extradodel manual de

    perforacin y voladuras de rocas del ITGM. Las propiedadesfsicas y mecnicas ms

    importantes de las rocas que influyen sobre el buen diseo de una

    voladura, son: La densidad Las resistencias dinmicas La porosidad La friccin interna La conductividad La velocidad de la onda longitudinal El mdulo de elasticidad La relacin de Poisson El ndice de expansin

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    ESTUDIO DEL MACIZO ROCOSO Es muy conveniente concebir el macizo rocoso en

    trminos de la distribucin de tamao de bloques, de la misma forma que se estudia el

    suelo desde el punto de vista de su

    granulometra, puesto que las caractersticas de

    fragmentacin natural de aqul y el tamao de los bloques resultantes, son de vital

    importancia frente a la definicin de la

    direccin del frente de corte, su comportamientoen la trituracin y molienda, lixiviacin,

    excavabilidad, perforacin y voladura, as comosus efectos sobre la resistencia del

    macizo y su estabilidad.

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    Para cada familia de discontinuidad, debenregistrarse los espaciamientos mnimo, modal

    y mximo (Smin, Smod y Smax). Un mtodo muyconveniente para presentar un nmero muy

    importante de toma de datos de mediciones deespaciamientos para los cuales se hace

    indispensable un tratamiento estadstico, es elempleo de histogramas, utilizando la

    terminologa de la Tabla 3, para cada familia dediscontinuidades. Igualmente pueden

    dibujarse curvas de frecuencia para cada familia enel mismo diagrama, lo cual facilita una

    inmediata identificacin tanto de los respectivosvalores modales, como de su dispersin.

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