MEDICION DE TENSIONES IN SITU EN
EL MACIZO ROCOSO
Ing° Miguel Angel BERROCAL MALLQUI
30 de Abril 2014
Por la complejidad de las condiciones estructurales del macizo rocoso, se hace
muy difícil pero necesaria, medir IN SITU el estado de las tensiones en
cualquier punto de la excavación subterránea.
Existe un estado tensional,
en el lugar de la excavación
que es necesario conocer y
entender.
Conocer los efectos de la
ejecución
de
una
excavación, influenciado
por el campo tensional del
macizo rocoso, para poder
adaptarlo a una forma de
sección determinada
Durante la ejecución de
la excavación, el estado
tensional inicial cambia
de
>
o < medida,
pudiendo dar lugar a
problemas de estabilidad
Considerando
a
las
tensiones tridimensionales
del
macizo
rocoso,
actuando sobre un punto,
representado por un sólido
z
z
MEDICIÓN DE TENSIONES
IN SITU
Para medir las tensiones IN SITU; la incógnita es el parámetro k. El parámetro
k y los componentes de las tensiones, los calculamos mediante el Método de
la prensa mecánica y el Método de la Detonación de Taladros MDT.
Según E. HOEK y E.T. BROWN, autores del libro
«UNDERGROND
EXCAVATIONS
IN
ROCK»
(EXCAVACIONES
SUBTERRÁNEAS
EN
ROCA),
quienes se dedicaron al desarrollo de la medición de
esfuerzos en África del Sur, han conocido a mucha gente
que ha trabajado en esta rama, así como también; los
sitios donde se llevaron a cabo éstas mediciones de los
esfuerzos en roca, con estos datos conocimientos
básicos, han seleccionado las mediciones que se
presenta en el cuadro siguiente:

La medición de tensiones IN
SITU, son calculadas a partir de
medidas de desplazamiento
Nuestra propuesta consiste en: alterar la roca del macizo, para crear una
respuesta que pueda ser medida, usando los métodos: prensa mecánica y D.T.
MEDICION DE TENSIONES IN SITU
METODO DEL TORNILLO DE BANCO
(a)
(b)
TORNILLO DE BANCO
TORNILLO DE BANCO
CORTE
CORTE
Los cortes de mayor longitud, coinciden con la dirección de
presión de las quijadas de la prensa mecánica.
METODO DE LA DETONACION DE TALADROS
Taladro
Zona pulverizada - triturada
Las fisuras de mayor longitud coinciden con la dirección del
esfuerzo principal mayor del macizo rocoso
DETONACION DE
TALADROS
DETONACION DE
TALADROS
DETONACION DE
TALADROS
DETONACION DE
TALADROS
65°
DETONACION DE
TALADROS
65°

z
VALORES DE k SEGÚN LA ORIENTACIÓN DEL EJE MAYOR
3
2
 = 45°
k = 1
S = Circular
 =  45°
k = 1
S = Baúl
1
 =  45°
k = 1
S = Herradura
0
1
2
3
3800
3700
3600
3500
3400
3300
3200
3100
3000
2900
2800
2700
2600
2500
2400
3300
K = 1.29
K = 1.28
VALUES : K y SECTIONS
3200
K = 1.27
3100
K = 1.26
3000
K = 1.25
K = 1.24
2900
K>1
S. HORSESHOE
K = 1.23
K=1
S. CIRCLE
K< 1
S. BAUL
K = 1.22
LEVEL 80
2800
K = 1.21
LEVEL 70
2700
K = 1.20
LEVEL 51
2600
K = 1.19
2500
LEVEL 37
K = 1.18
2400
K = 1.17
LEVEL 33
2300
K = 1.16
LEVEL 28 N
2200
DEZPLAZAMIENTO IDEALIZADO DE LOS VALORES K, Y SU RELACIÓN CON LA
DIRECCIÓN DE LAS TENSIONES PRINCIPALES.
Nivel 2
Nivel 1
Nivel 0
Trayectoria de los
valores K
APLICACIONES
DISEÑO DE CORTES EN P/V
DISEÑO DEL SISTEMA DE SOSTENIMIENTO
VERTICAL
DIMENSIONADO Y FORMAS
GEOMECANICAS EN ROCA
MASIVA
HORIZONTAL
Dirección de la
tensión principal
mayor
DIMENSIONADO Y FORMAS
GEOMECANICAS EN ROCA
ESTRUCTURAL
CONCLUSIONES
AUTOSOPORTE
DE LA
EXCAVACION
SOSTENIMIENTO
SIN EXPOSICIÓN
A LA
ROCA SUELTA
INFLUENCIA DE LAS
,  EN EL M.R. Y SU
RELACION CON LA
EXCAVACION
MUCHAS VECES HE ESCUCHADO QUE EN
MINERIA, NO HAY NADA QUE INVENTAR,
NOSOTROS DECIMOS QUE :
«AUN HAY MUCHO QUE SEGUIR APRENDIENDO.»
“HAGAMOS DEL PERU, UNA MINERIA
COMPETITIVA”

Fig.: N° 1
ANTES
a)
b)
DESPUES
TECHO SEMI-PERPENDICULAR A LAS CAJAS
¿DISTINGUE AL AVE?