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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=17/28/2019 Geomecanica COMPLETO
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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_RMR7/28/2019 Geomecanica COMPLETO
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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%BAnel7/28/2019 Geomecanica COMPLETO
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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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