Ao de la Integracin Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA DE MINAS

Tema:Resumen de RocLab

Curso:Mecnica de Rocas

Profesor:Ing. Grimaldo Saavedra Fras

Alumno:Cueva Garca Luis Alberto

Ciclo:Verano - 2012

Piura, jueves 08 de marzo del 2012

Resumen de RocLab

ndice

Caratula____________________________________________________1

Ttulo____________________________________________________2

ndice____________________________________________________3

Introduccin____________________________________________________4

Contenido____________________________________________________5

Conclusiones___________________________________________________14

Introduccin

RocLab es un programa de computacin que permite determinar los parmetros de resistencia del macizo rocoso, de acuerdo al criterio de rotura Generalizado de Hoek-Brown.

Hoek y Brown introdujeron su criterio de rotura en un intento de proporcionar los datos de partida para el anlisis necesario en el diseo de excavaciones subterrneas en roca competente. El criterio se dedujo a partir de los resultados de las investigaciones de Hoek de roturas frgiles de rocas intactas y de un modelo de estudio del comportamiento de macizos rocosos de Brown. El criterio parta de las propiedades de la roca intacta y entonces se introducan factores reductores de estas propiedades sobre la base de las caractersticas de un macizo rocoso diaclasado. Los autores, intentando relacionar el criterio emprico con las observaciones geolgicas, por medio de uno de los sistemas de clasificacin de los macizos rocosos, eligieron para este propsito el RMR (Rock Mass Rating) propuesto por Bieniawski.

Hoek trat la derivacin de las resistencias cohesivas y de los ngulos de friccin equivalentes para diferentes situaciones prcticas. Estas deducciones se basaron en las tangentes a la envolvente de Mohr obtenida por Bray.

Se reconoci que el RMR de Bieniawski no era adecuado como vehculo para relacionar el criterio de rotura con las observaciones geolgicas en campo, particularmente para macizos rocosos muy dbiles. Ello condujo a la introduccin del ndice de Resistencia Geolgica, GSI (Geological Strength Index) por Hoek y Marinos.

Contenido

Con el uso del RocLab podemos realizar los siguientes fines, introduciendo datos como: la resistencia a la compresin no confinada de la roca intacta (sigci), el parmetro de la roca intacta (mi), el ndice de resistencia geolgica (GSI), el factor de perturbacin (D); determinar parmetros de la resistencia, proyectar envolventes de rotura, estimar parmetros de entrada, observar los resultados de ensayos triaxiales, calcular los parmetros de resistencia equivalentes de mohr-coulomb, entre otros.

Introduccin de Datos

(Son los parmetros de entrada utilizados por Hoeck- Brown, a cada uno de estos se puede acceder haciendo click en para poder determinar un valor adecuado.)

As tenemos:

1. Resistencia a la compresin uniaxial (sigci)

(Estimacin de esfuerzos segn el tipo de terreno) (Esfuerzos en MPa) (Ejemplos de Rocas)

2. Indice de resistencia Geolgica (GSI) de Hoek y Marinos.

Aqu con el cursor haces click en la zona achurada de acuerdo a la tabla de doble entrada: condiciones superficiales contra estructura.

3. El parmetro de Roca Intacta

As nos aparecern mltiples rocas con sus valores indicando algo ms, y si queremos ser ms explcitos podemos seleccionar el valor teniendo en cuenta el origen de la roca y su textura, por ejemplo: sedimentaria de textura media y nos aparece el yeso con valores 10 2 es decir de 8 12.

4. El factor de Perturbacin Ei

Aqu nos aparecer un cuadro similar al caso anterior, donde nos aparecen rocas y sus valores tpicos, y un filtro donde podemos elegir entre el origen de la roca y su textura. Recordar que:

Al introducir datos podemos proyectar envolventes de rotura de los macizos rocosos:

esfuerzos principales o esfuerzos mximos vs esfuerzos mnimos

esfuerzos de corte vs esfuerzos normales

Adems podemos observarlas por separado y juntas a la vez.

(Slo esfuerzos principales) (Ambas funciones)

(Esfuerzos de corte vs normales)

Adems de proyectar, podemos calcular los parmetros del criterio de rotura generalizado por Hoek Brown (mb, s, a)

(Criterio Hoek-Brown)

Donde:

mb es un valor reducido del valor de la constante del material mi, y est dado por:

y, s y a son constantes del macizo rocoso dadas por las siguientes ecuaciones:

D es un factor que depende sobre todo del grado de alteracin al que ha sido sometido el macizo rocoso por los efectos de las voladuras o por la relajacin de esfuerzos. Vara desde 0 para los macizos inalterados hasta 1 para los muy alterados.

Teniendo en cuenta que el criterio de rotura de Mohr Coulomb est an vigente, se puede calcular los parmetros equivalentes de Mohr Coulomb.

Ajustando la envolvente de Rotura de Mohr, en general, tneles, slopes y custom; a un valor de sig3mx dado, el cual no afecta a los parmetros de Hock Brown ya calculados:

(As podemos calcular c o resistencia cohesiva y phi o ngulo de friccin para cada macizo rocoso e intervalo de esfuerzos.)

Tambin podemos calcular otros parmetros del macizo rocoso como son:

(Mdulo de deformacin del Macizo Rocoso) (Resistencia compresiva global del Macizo Rocoso) (Resistencia compresiva uniaxial del Macizo Rocoso) (Resistencia a la Traccin del Macizo Rocoso)

Otro uso del RocLab es la capacidad de introducir datos de ensayos triaxiales para determinar los parmetros de la roca intacta: la resistencia a la compresin no confinada de la roca intacta (sigci) y el parmetro de la roca intacta (mi):

Finalmente existen otras funciones como:

(Muestreador de Tensiones en puntos de la Envolvente)

Permite obtener grficamente las coordenadas exactas de cualquier punto a lo largo de las envolventes de rotura.

(Muestreador de Parmetros de Mohr-Coulomb Instantneos)

Permite obtener grficamente los parmetros de Mohr-Coulomb, resistencia a la cohesin (c) y ngulo de friccin (phi) en cualquier parte de la envolvente de Hoek-Brown.

(Exportador de Datos e Imgenes)

Esta funcin te permite exportar a otros programas de Windows para incluirlos en informes o para un posterior anlisis.

(Exportacin Rpida a Excel)

Con solo dar click en este smbolo, los grficos de esfuerzo normal y de corte, y los datos correspondientes se exportarn a una hoja de clculo del programa Microsoft Excel.

Tambin existen otras funciones como: la opcin de representacin y la de zoom.

Conclusiones

Este software nos permite hallar valores de la resistencia de un macizo rocoso de una manera rpida y fcil, teniendo en cuenta el criterio de Hoek Brown que estableci todas estas relaciones pero aplic muchas formulas para su desarrollo, lo que este programa nos permite es encontrar respuestas, sin siquiera calcular algo.

Adems como ya hemos visto en todas las clasificaciones del macizo rocoso para estimar su calidad o su resistencia es muy importante; para poder desarrollar una estrategia de control de la estabilidad de la roca de las labores subterrneas, para poder reducir el ndice de mortandad por desprendimiento de rocas que segn el Ministerio de Energa y Minas es el principal, con casi 42 muertes en los ltimos 3 aos.

14