Trabajo Expo Geomecanica

7/30/2019 Trabajo Expo Geomecanica

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Y PRUEBAS DE PULLTEST


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El perno split set es un tipo de sostenimiento metlico considerado

TEMPORAL que trabajan por friccin (resistencia al deslizamiento)a lo largo de toda la longitud del taladro.

El split set, consiste de un tubo ranurado a lo largo de su longitud,

uno de los extremos es ahusado y el otro lleva un anillo soldado

para mantener la platina.


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DESCRIPCION RTX 40 RTX 47Diametro Externo (E) 39.6 mm. 46,5 mm.

Conificado (A) 34 mm. 40 mm.

Longitud conificado (B) 70 mm. 70 mm.

Espesor Acero (D) 2,3 mm. 3,0 mm.

Ranura (C) 15,5 mm. 22 mm.

Anillo 0 8 mm. 8 mm.

Largos Standard Hasta 3 mts. Hasta 3 mts.

Calidad del acero ASTM A-607 Grado 60 ASTM A-607 Grado 60

Peso Kg / m. 1.78 2,68


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PLACA DE SUJECION

Tipo: Plana y Estampada, de domo cnico cuadrado o redondo.

Dimensiones:

A: 150 mm. y 200 mm.

B: 3,0 mm. - 4,0 mm. - 4.5 mm. - 5.0 mm.

C: 42 mm. y 49 mm.


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COMO FUNCIONA?

Al ser introducido el perno a presin dentro de un

taladro de menor dimetro, se genera una presinradial a lo largo de toda su longitud contra las

paredes del taladro, cerrando parcialmente la

ranura durante este proceso.


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La friccin en el contacto con la superficie del

taladro y la superficie externa del tubo

ranurado constituye el anclaje, el cual se

opondr al movimiento o separacin de la

roca circundante al perno, logrando as

indirectamente una tensin de carga.

A medida que el tubo se desliza en su lugar, su

ranura de longitud completa se estrecha, el

tubo ejerce presin radial contra la roca en

toda su longitud completa de contacto. Placade carga se genera en forma inmediata. El

resultado es un agarre firme que en realidad

se hace ms fuerte con el tiempo y el

movimiento de tierra.


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Estndares de calidad

Los pernos de roca (estabilizadores de friccin)son fabricados con los mas altos estndares decalidad. Se alcanzan los estndares mas rgidos

mediante exhaustivos controles, pruebas yprocedimientos de inspeccin. Grficos muydetallados de los materiales especficos,dimensiones, y tolerancias. Cada producto Split

Set esta identificado por un nmero de modelo,longitud, fbrica, fecha de manufactura, y lote deltipo de acero especfico.


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La resistencia de un estabilizador de friccin se puedevariar con:1. Dimetro del taladro perforado ( ms dimetro = menosResistencia )

2. La presencia de agua ( agua dentro de la perforacin =menos resistencia )

3. Presencia de fallas y fracturas ( mas fracturada = masresistencia )

4. Oxidacin presente por la superficie del perno ( tubooxidado = ms resistencia )

5. Tipo y calidad de la roca ( roca mas dura = menos

resistencia )


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Tambin es un perno de anclaje por friccin, pero en estecaso la resistencia friccional al deslizamiento se combina conel ajuste, es decir, el mecanismo de anclaje es por friccin ypor ajuste mecnico, el cual funciona como un anclajerepartido.


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El perno swellex est formado por un tubo dedimetro original de 41 mm y puede tener de 0.6 a 12m de longitud o ms (en piezas conectables), el cuales plegado durante su fabricacin para crear unaunidad de 25 a 28 mm de dimetro.

ste es insertado en un taladro de 32 a 39 mm dedimetro. No se requiere ninguna fuerza de empujedurante su insercin. La varilla es activada porinyeccin de agua a alta presin (aproximadamente30 MPa 300 bar) al interior del tubo plegado, el cualinfla al mismo y lo pone en contacto con las paredesdel taladro, adaptndose a las irregularidades de lasuperficie del taladro, as se consigue el anclaje.


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Una vez expandido el tubo, se genera una tensin de

contacto entre el tubo y la pared del taladro, produciendodos tipos de fuerzas: una presin o fuerza radialperpendicular a su eje y una fuerza de rozamientoesttico, en toda su longitud, cuya magnitud depende dela estructura de la roca y de la dimensin del taladro.

(fig. mecanismo de anclaje )


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Constituyen un sistema alternativo a los split sets,pero de mejor rendimiento en terreno de menorcalidad, para el refuerzo temporal.

Debido a la existencia de distintos tipos de swellex,cubren un amplio rango de aplicacin desde rocasduras a suaves y en terrenos muy fracturados.

Tienen buena respuesta a los efectos cortantes de la

roca. En roca dura, 0.5 m de longitud del perno,proporciona una resistencia a la traccin igual a sucarga de rotura. Dada su gran flexibilidad, stospueden instalarse en longitudes de hasta 3 veces la

altura de la labor.


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Es de instalacin sencilla y rpida, el efecto de refuerzo esinmediato, y est provisto de arandelas para colocar lamalla en cualquier momento.

El principal problema es la corrosin, aunque las nuevasversiones vienen cubiertas con una capa elstica protectora

o son de acero inoxidable. Son ms costosos que los splitsets.

PROCEDIMIENTOS DE INSTALACION

Una vez perforado el taladro, se introduce el tubo en laboquilla del brazo de instalacin por el casquillo de inflado.Luego se introduce el tubo en el taladro. Hecho esto,mediante la bomba se aplica agua a alta presin para inflar

el tubo, proceso que dura unos pocos segundos.


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Cuando la presin del aguallega a 30 MPa, la bomba separa automticamente,quedando el swellex

expandido en toda su longituddentro del taladro. Debido alproceso de inflado, la longituddel perno se reduce por

contraccin, lo cual produce unempuje de la placa de repartocontra la roca con una tensinaxial de 20 KN.


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Mtodos de control

Para la correcta instalacin de los pernos se debe tener en cuenta losiguiente: Verificar las condiciones de seguridad previas a la instalacin,

asegurandoque el rea presente buen desatado de las rocas sueltas y ventilacinadecuada. Si durante el desatado, la cada de fragmentos rocosos fuera

continua, sedebe asegurar el techo con malla, sujeta con puntales o gatas, deotro modo colocar una capa de shotcrete de 2 (5 cm) de espesor.

Se debe sealizar la ubicacin adecuada de los pernos a colocar. Prever todos los materiales, equipos y herramientas que se

debern utilizarpara la instalacin de los pernos, verificando su estado, calidad ycantidad

adecuada, as como los requerimientos de aire y agua que seannecesarios.


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Nunca dejar un taladro perforado sin haber colocado de

inmediato elperno. Similar al desatado, instalar los pernos comenzando de lazona ya sostenida o bien desatada, avanzando en elsostenimiento hacia la zona por sostener.

En lo posible, los pernos deben ser colocadosperpendicularmente a la

superficie del contorno de la excavacin, tratando de que stosamarren a los bloques rocosos.

No se deben instalar los pernos alineados en forma paralela a lasdiscontinuidades o en las discontinuidades, por que stosperdern su eficacia.

El personal encargado de la instalacin de los pernos debe estarbien

entrenado y capacitado.


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Control de calidad despus de la instalacin El control de calidad de reforzamiento con pernos de roca debe estar

orientado a lo siguiente: Verificacin de la orientacin de los pernos. Verificacin de la presin de las platinas. Verificacin de la capacidad de anclaje de los pernos mediante pruebas de

arranque, utilizando un ensayador de pernos con diferentes cabezales

segn el tipo de perno. Verificacin del comportamiento de la masa rocosa de la excavacinreforzada con pernos, mediante observaciones visuales o mediciones deconvergencia.

Nunca dejar un taladro perforado sin haber colocado de inmediato el perno.Similar al desatado, instalar los pernos comenzando de la zona ya

sostenida o bien desatada, avanzando en el sostenimiento hacia la zonapor sostener. En lo posible, los pernos deben ser colocados perpendicularmente a la

superficie del contorno de la excavacin, tratando de que stos amarren alos bloques rocosos.

No se deben instalar los pernos alineados en forma paralela a lasdiscontinuidades o en las discontinuidades, por que stos perdern sueficacia.


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Consiste en pernos de anclaje de acero tubular y de unabomba de agua a alta presin. Los pernos se introducen enun barreno, expandindose por presin hidrulica; es unelemento que se emplea tambin como sostenimientodefinitivo y se instala en forma sistemtica.

Consiste en pernos de anclaje de acero tubular que han sidocomprimidos para reducir su dimetro y una bomba de aguaa alta presin. Los pernos se introducen en un barreno,expandindose mediante agua a alta presin.

Durante el proceso de expansin el perno Hydraboltcomprimen el material que rodea al barreno, adaptando suforma a las irregularidades de las paredes del hueco en todala longitud del perno.


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MECANISMO DE ANCLAJE DE LOS PERNOS

a) Barreno y perno sin expansin.

b) Confinamiento de la roca al expandir el perno 30 MPa

c) Reaccin de esfuerzos de la roca hacia el perno 68 Tn.


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TRABAJABILIDAD DE LOS ANCLAJES DE COMPRESIN

a) Confinamiento de discontinuidades en rocas.

b) Confinamiento de partculas en suelos.


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Variedad de anclaje de friccin y compresin axial;se pueden usar en una gama de barrenos de 32 a38mm.

Este perno de anclaje de 10tn tiene un tubo con un

dimetro original de 41mm, y el espesor delmaterial es de 2mm..

Las propiedades fsicas del acero usadoproporcionan un margen de seguridad excepcional.El Hydrabollt se acerca mucho a las caractersticasideales carga- desplazamiiento de un pernoiinstalado..

La presin de instalaciin del Hydrabollt es de 25 a30 Mpa (3625psii)..


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Indicador de correctainstalacin

Indicador de longitud delperno

Evita la salida de aguaIndicador para efecto depago.


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Caractersticas Hydrabolt

Colocacin : excelente.

Capacidad al arranque : 12 Tn.

Capacidad a la compresin : 68 Tn.

Dimetro Original : 41mm. Dimetro Perforacin : 32 - 38mm.

Presin inflado : 30 MPa.

Garanta anclaje : muy buena.

Eficacia : inmediata. Aplicaciones : roca y suelos.


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Malla para la Instalacin de Hy.

Hydrabolt indicador de correcta

instalacin y la longitud 7.


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Instalacin mecanizada de malla e Hydrabolt


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Ventajas y desventajas

Rpido y fcil para instalar.Amplio rango de expansin.

Presurizacin es hecha remotamente.

No es afectado por vibraciones de explosiones.

No requiere aplicacin de resina y cemento. Ninguna de las partes se pierde en el transporte.

Uso en rocas y suelos.

La carga se distribuye uniformemente a lo largo del interior de

hueco. Proveen soporte inmediato.

Se puede re-inflar.

Precio relativamente alto.

Se requiere de una bomba para la instalacin

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