Efectos de la fluencia lenta en la variación de energía durante la propagación de una cavidad excavada en roca

Efectos de la fluencia lenta en la variación de energía durante la propagación de una cavidad excavada en roca

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Ingeniería

Excavaciones de rocas.

Rocas - Fractura.

Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2009

Al hacer una excavación en roca se genera una redistribución del estado de tensiones y la acumulación de energía elástica en el macizo rocoso. Eventualmente, el nuevo estado de tensiones puede producir la brusca rotura de un cierto volumen de roca, con la consecuente liberación de la energía acumulada. La repentina liberación de energía almacenada puede generar eventos sísmicos de magnitud suficiente para producir daños en las labores subterráneas. En este trabajo se desarrollaron las ecuaciones y se implementó el procedimiento para poder incluir, en el programa de elementos discretos UDEC, el efecto de la fluencia lenta de un macizo rocoso. Dicho procedimiento se aplicó a un modelo sencillo que trató de capturar algunas de las características esenciales del método de explotación minera por Block Caving o de su variante, el Panel Caving.

El estudio se centró principalmente en un modelo en deformaciones planas de un macizo rocoso con dos sistemas de fractura, ortogonales entre sí y de persistencia infinita. Se encontró que al considerar el efecto de la fluencia lenta, la cantidad de energía almacenada en el macizo rocoso y que puede liberarse repentinamente (en menos de 0,2s) en forma de un evento sísmico, depende no solamente del volumen excavado, sino que también de la velocidad de propagación de la cavidad, la que se correlacionó con la velocidad de extracción. Sin embargo, para un mismo volumen extraído, la cantidad total de energía elástica liberada resultó prácticamente constante, independiente de la velocidad de extracción. En síntesis, los resultados muestran que al disminuir la velocidad de extracción la energía elástica acumulada se libera en una mayor cantidad de eventos, pero de menor magnitud.

Vergara Quezada, Maximiliano

2012-10-25T12:20:47Z

2012-10-25T12:20:47Z

2009

Van Sint Jan Fabry, Michel

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

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es

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/1360

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/1360

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/1360