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Estabilidad de Caserones

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 2

Temario

Estabilidad de losas y muros Estabilidad de caserones utilizando el

Stability Graph

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 3

Diseño de Losas

Típicamente se utilizanpara separar dos caseronesen explotación

En esta losa se prepara lainfraestructura deproducción, ptos. deextracción piques detraspaso, cruzados detransporte, etc

El esfuerzo principal esgeneralmente horizontal enUSA, Canadá, Chile,Sudáfrica, Australia

En Indonesia, filipinas elesfuerzo vertical es mayorque el horizontal

X

Perfil Transversal de una veta

3 

2 

1 

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 4

Tectonica y Re aci n entreesfuerzos

La relación entre el esfuerzo vertical y elhorizontal se define por la constante deactividad tectónica k 

Esta constante es función de la evolución quehan tenido las rocas en el tiempo y la actividadtectónica circundante.

Por lo tanto:

123;        Hz  z 

 H  z 

210

   

v Hz  k   

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 5

Esfuerzos actuando en la Losa

X

Perfil Transversal de una veta

v 

 Hz  

 Hz  

w

d 

X

 H Geometría del Pilar 

Diseño del Pilar en la corrida

 H 

d 

Diseño del Pilar en la transversal

w

d 

 Hz  

 Hz  

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 6

Modelo Númerico Para el Análisis deEstabilidad de Pilares

Caserones

Losa

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 7

 An isis e Es uerzo PreviaExcavación de Caserones

21MPa

27MPa

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 8

 An isis e Es uerzo Desp es eExcavación de Caserones

52 MPa

15 MPa

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 9

Diseño de Losas

• Ancho perpendicular al esfuerzo en análisis

•Esfuerzo se calcula con el método de área tributaria

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GEOTECNIA MINERA  –  UNIVERSIDAD DE CHILEPágina 10

Solicitaciones sobre Muros

X

Perfil Transversal de una veta

v 

 Hz  

 Hz  

w

d X  H 

Geometría del Pilar 

Diseño del Pilar en la corrida

d 

w

Diseño del Pilar en la transversal

w

 H 

 Hz  

v 

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Página 11

Diseño de Caserones

El diseño de caserones se realiza con lametodología de Mathews quien incorporauna relación entre el número de estabilidad

N y el tamaño de la excavación

N E t i i

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Página 12

N mero e Esta i i a eMathews

N=Q*A*B*C Q es el índice de estabilidad de Barton

 A es el ajuste por esfuerzo inducido

B es el ajuste por estructuras interceptandola pared a estudiar

C es el ajuste por orientación de la

excavación

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Página 13

 Ajuste por Esfuerzo Inducido

La relación entre la resistencia uniaxial de la roca UCS yel esfuerzo inducido por la excavación define el factor deajuste.

F t Aj t O i t i

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Página 14

Factor e Ajuste por Orientaci nde Estructuras

Se ajusta el número de estabilidad de acuerdo a la orientación rumbo ymanteo de las estructuras con respecto a la pared en estudio

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Factor Gravitacional

mayor inclinación menor tendencia a que ocurra un deslizamiento

de cuñas pre-formadas.

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Gráfico de Estabilidad

 Perimetro Area RH 

• Se utiliza para estimar la estabilidad

del techo del caserón y el tamaño de

la pared colgante

• El radio hidráulico es una medida

del tamaño de la excavación

techo RH 

 pared  RH 

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Estabilidad de Techos

Di t

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Dise o e tec os para caseronesabiertos