Traduccion Rocas 2

8/16/2019 Traduccion Rocas 2

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5 oca intacta,

5 racturas de roca,

5 "n el estr)s roca situ, (

5 "l fu+o de agua a tra/)s de las racturas de la roca.

"stos actores geológicos son re/isados ( eno'ues adecuados para reducir serecomiendan los riesgos relacionados. "l conocimiento de estos actores ( de laaplicación de los procedimientos de e-tracción apropiadas para e/itar o almenos mitigar sus eectos

me+orar6 las operaciones de e-tracción ( se *an asociado los eneciosnancieros.

0.; "l conte-to para el papel

"ste simposio, la primera Conerencia Internacional sore Aplicadas empíricosDiseño $)todos de $inería, es una +ornada t)cnica organi8ada por I#$ Dr. An5tonio #amaniego a tra/)s de la Comisión I#$ Diseño $)todo5logía. "n elperíodo presidencial I#$ :


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?igura 0. Infuencia de la anisotropía roca microscópica en la cantera de granito

geometría macroscópica, es decir, las paredes en 6ngulo recto.

?igura :. Ilustración del grano, grieta ( a/iones *arda( en granito. "stediagrama es de ?u+ii et al. >:


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?igura B. La eliminación de lo'ues de granito siguiendo el procedimiento dee-ca/ación ilustrado en la ?igura ;.

; ?ACT!A# D" 1CA

;.0 La naturale8a de las racturas de la roca

$aci8os rocosos contienen racturas pre5e-istentes& las articulaciones >'ue *ansido ormadas por la tensión de tracción ( deectos >'ue *an sido ormadospor esuer8o de corte. La presión *idr6ulica tami)n puede *aer +ugado unpapel en la ormación de racturas. Adem6s, las racturas por lo general se *anormado durante /arios episodios en el tiempo geológico. "n particular, m6sadelante racturas tienden a terminar en racturas ma(ores, /)ase la ?igura F."sto signica 'ue las racturas generalmente no est6n uicados ( orientados al

a8ar >aun'ue la asunción de a8ar5dad puede ser un 7til en algunos tipos demodelos.

?igura F. Caroníero cali8a estratos >Eales del #ur, eino!nido 'ue ilustra cómo cuatro e/entos de racturamiento sucesi/as >indicadaspor los n7meros lancos *an creado este tipo de ractura. Las racturas m6ssignicati/os m6s largos tienden a ocurrir primero.


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La infuencia de las racturas puede ser signicati/a en t)rminos de cantera dediseño a causa de anco ( m6s grandes inestailidades supercie de la escalainducidas por las racturas&

inestailidades *an sido estudiados desde los primeros días de la mec6nica derocas ( la ingeniería de rocas, pero no *a sido insuciente )nasis en la

/inculación de la e-istencia de las racturas con el entorno geológico.

"n la ?igura F, se puede parecer 'ue los con+untos de racturas anteriores>eti'uetados 0 ( : son m6s dominantes ( di/idir la masa de roca en lo'ues,'ue a su /e8 se di/iden adicionalmente por la ractura m6s adelante >con laeti'ueta ; ( G. #in emargo, se re'uiere una caracteri8ación de la ractura detres dimensiones, en este caso a tra/)s de la ropa de cama. ?igura = indicacómo las racturas dominantes pueden *aer sido deilitada por la acción alargo pla8o del agua 'ue fu(e.

?igura =. Cali8a estratos en el eino !nido 'ue ilustra la presencia de los dosplanos de estraticación ( grandes racturas, las supercies de las cuales se/en aectados por el agua 'ue fu(e a tra/)s de las racturas.

#in emargo, el patrón de *uella con+unta dolomítica muestra en la ?igura muestra 'ue la situación puede ser m6s comple+a ( la distriución e-acta delos lo'ues de roca diíciles de predecir. Hasta 'u) punto es necesario parapredecir la naturale8a discreta de la masa de roca depender6 de la nalidadpara la 'ue se re'uiere la roca. "n el caso de una cantera de materialagregado, cual'uier ractura pre5e-istente puede ser considerada como

eneciosa, suponiendo 'ue no conduce a prolemas de inestailidad pero losre'uisitos en una cantera de piedra de construcción son de lo'ues de rocaesencialmente no racturado.

#i se conocen las geometrías de los con+untos de racturas, estos tipos de errorpueden ser minimi8ados mediante el a+uste adecuado del plan general decantera. "s raro 'ue un plan de cantera e-actamente circular es esencial& lo'ue camiar a un plan de cantera elíptica con una orientación adecuada de los


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e+es largo ( corto de la elipse puede tener un eecto dram6tico en la reducciónde las ocurrencias de a/ión, desli8amiento ( /uelco racasos. 9or supuesto,esto sólo puede *acerse si las racturas *an sido asignada.

?igura . patrón Con+unto trace >en plano de la supercie *ori8ontal en ladolomita %iagara en Lannon, Kisconsin, "".!!., desde La 9ointe @ Hudson>0B. "l círculo de puntos se utili8a para nes de medición ( tiene undi6metro de 0;,B m.


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?igura . "+emplo de una supercie de ci8alla grande 'ue *a causado plano dedesli8amiento en una cantera de granodiorita en el eino !nido.

Los e+emplos del eecto de la presencia de racturas de roca se ilustran en las?iguras 500. ?allas de anco e incluso multi5anco puede ser tolerado enmuc*os casos, pero los principales diapositi/as en canteras proundas pueden

ser desastrosos. #in emargo, )stos son causados por grandes racturas 'ueson m6s 6ciles de detectar durante la cartograía geológica. Teniendo encuenta el relati/amente a+o costo de la cartograía geológica, es ien /ale lapena la in/ersión para e/itar el riesgo de roca inesperada caída, desli8amiento( /uelco e/entos.

?igura 0


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?igura 00.5#u /ertical de las racturas 'ue pueden causar derrocar racaso enuna cantera de granodiorita en el eino !nido.

"n algunos casos, las racturas de rocas pree-istentes generali8ados pueden

tener un eecto signicati/o en la e-plotación de canteras de roca con nesescultóricas ( de construcción, consulte la gura

0: donde las racturas de la roca de m6rmol >inmersión *acia el oser/ador*an pro/ocado una insuciencia en los /)rtices de los lo'ues 'ue se e-traía.

?igura 0:. $ina de m6rmol en 9ortugal, donde las racturas pree-istentes *anintererido con la t)cnica de lo'ueo canteras.


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;,: racturas "-oliación

"ste tipo de ractura se crea cuando la magnitud de la componente de latensión pre5e-istente /ertical se reducir6 deido a la eliminación de la rocasupra(acente, (a sea a tra/)s de procesos geológicos naturales o de origenantropog)nico, es decir, la e-plotación de canteras. "n la ?igura 0;, las

racturas de e-oliación natural *ori8ontales son claramente /isiles en la masade roca granítica ( se pueden utili8ar como las supercies de anco. "n la?igura 0G, la intersección de un allo ma(or con las articulaciones de e-oliaciónse ilustra

?igura 0;. racturas e-oliación *ori8ontales en una masa de roca granítica enla cantera Eraine- en #tr8egom, 9olonia.

La cominación de grandes >?igura 0G ( pe'ueñas >?igura 0B los allos 'ue secru8an las e-oliación ?rac5neum6ticos puede causar un prolema cuando sere'uiere la e-tracción de lo'ues de gran tamaño.


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?igura 0G. 9rincipales resistido ractura su5/ertical de intersección racturase-oliación su5*ori8ontal en una masa de roca granítica en la canteraEraine- en #tr8egom, 9olonia.

?igura 0B. racturas e-oliación ( unión M allas en una masa de roca graníticaen la cantera Eraine- en #tr8egom, 9olonia.

G I% #IT! D" LA 1CA D"L "#TN#

G.0 canteras de supercie

"l estr)s en una masa de roca se caracteri8a por los tres principalescomponentes ortogonales de estr)s& los componentes ma(ores, menores eintermedios. Eeneralmente, estos componentes est6n orientados*ori8ontalmente ( /erticalmente. Las causas principales de la tensión natural

de la roca son el peso de la sorecarga ( el eecto del mo/imiento de las placastectónicas. "n la ma(oría de

casos ( tal /e8 contra5intuiti/a, uno de los componentes de la tensión*ori8ontal tiene el ma(or /alor.

"sta pre5e-istente, de origen natural, campo de esuer8os puede tener pocoeecto sore las operaciones de e-tracción, pero a /eces puede tener un eectosignicati/o, por e+emplo, cuando se produce el pandeo en las supercies decantera, es decir, la rotura como los estratos de supercie son eliminados ( porlo tanto se retira la carga sorecargar la ?igura 0F. "ste enómeno se discute,por e+emplo, en #tecO >0 ( Dam+anac ( ?air*urst >:


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despu)s de la roca supra(acente se *a eliminado ( la tensión /ertical reduce aun /alor cero

?igura 0F. Cuando un nue/o suelo de la cantera est6 e-puesto ( por lo tanto lacarga sorecargar retirado, un esuer8o *ori8ontal pree-istente puede causar lalosa, para la *eilla.

G.: canteras suterr6neas

?igura 0=. suterr6neo en una cantera de m6rmol en 9ortugal.

"n el caso de canteras suterr6neas tales como la 'ue se ilustra en la ?igura

0=, el eecto de la roca en el estr)s situ es el mismo 'ue en otras aerturassuterr6neas, es decir astillamiento roca cuando la tensión de la rocaconcentrada alrededor de la aertura llega a la roca en ortale5 situ ( golpes deterreno cuando las tensiones de rocas pree-istentes tienen /alores altos.

!n e+emplo de esto 7ltimo es la aparición rocOurst en las canteras de m6rmolde Carrara en Italia >Coli et al., :


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?igura 0. La cantera Carlone en Italia& >. De Coli ( otros, :


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B LA 9"#"%CIA D" AE!A

Cuando una e-ca/ación se reali8a en una masa de roca, *a( tres eectosprincipales&

5 La roca se mue/e *acia adentro ligeramente deido a una ca/idad *a sidocreado "ste mo/imiento puede ser pe'ueña si se trata simplemente dedescarga el6stica, o puede ser grande si lo'ues de roca se lieran como se *ailustrado en las ?iguras ( 0


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5 propiedades de la roca intacta,

5 racturas de roca,

5 "n el estr)s roca situ, (

5 La presencia de agua.

Las implicaciones para el diseño de cantera son sencillas, aun'ue la aplicaciónde estos depender6 de si la cantera es para mateQrial agregado o para laconstrucción de piedra.

9ara un edicio de piedra de cantera de la e-ca/ación, la anisotropía en la rocaintacta puede tener una gran infuencia en las t)cnicas de diseño de cantera (de e-ca/ación, como se ilustró anteriormente en el papel para el e+emplo decaso 'uarQr( Eraine-. #in emargo, para una cantera de 6ridos, cual'uieranisotropía en la roca intacta es poco proale 'ue sea de gran preocupación.

"l potencial de las racturas de la roca para permitir plana ( cuña de

desli8amiento o derrocar a ocurrir es importante para el anco ( la estailidadgeneral cantera. !na /e8 'ue se *an e/aluado estas posiilidades, la orma enplanta de la cantera se puede optimi8ar para reducir los principales intailitiesmediante la adopción de un es'uema de deensi/a en particular, mediante eluso de una orma en planta elíptica, en lugar de una circular. !na canteracircular tendr6 rentes de canteras en todas las direcciones #in emargo, unacantera elíptica puede reducir las inestailidades disponiendo los peores casosposiles 'ue se encuentran en las regiones de ma(or cur/a5tura, *eneeminimi8ar su ocurrencia.

#i la cantera est6 uicada en una región de alta tensión de rocO, una canterade supercie puede surir de estratos supercie pandeo >?igura 0F, pero estoes un enómeno astante raro. 9or otro lado, las *aitaciones en una canterasuterr6nea pueden surir de desprendimiento e incluso golpes de terreno,como se oceurred en la cantera Cararra en Italia. Como principie general, lome+or es orientar el e+e largo de e-ca/aciones suterr6neas en paralelo a ladirección del esuer8o principal m6-imo, ( *enee reQduce las concentracionesde tensión alrededor de las aerturas.

La presencia de agua puede ser diícil en algunas situaciones de cantera 'uere'uiere omeo continuo, sino de estalecer la presencia de racturasimportantes de agua 'ue lle/a en el maci8o rocoso de antemano puedepermitir la geometría general de cantera 'ue se diseñó +unto con lec*ada de

las principales racturas a min5imise la entrada de agua. Todos estos actores son 6cilmente determinales a partir de un estudiogeológico de una cantera propuesta ( las estrategias deensi/as consecuentesson sencillos. 9or tanto, se recomienda encarecidamente 'ue se estalecen losactores geológicos ( el diseño cantera asociado implementado para reducir lospossiiliQties de los principales prolemas de la cantera. "l uso de la


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inormación geoQlogical conduce a una uena pr6ctica de la ingeniería ( losenecios económicos asociados,

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