Facultad de Ingeniería

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https://tesis.ucsc.cl/handle/25022009/7

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Browsing Facultad de Ingeniería by Author "Aguilera Tiznado, Leandro Elias"

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    Metodología para la evaluación del potencial de estallidos de roca y diseño de soporte dinámico en túneles mediante modelamiento numérico
    (Universidad Católica de la Santísima Concepción, 2018-04-12) Aguilera Tiznado, Leandro Elias; Villalobos Cifuentes, Sergio Andrés; Villalobos Jara, Felipe
    Los estallidos de roca son un problema frecuente en minas profundas. Este trabajo consistió en el estudio del potencial de estallido de rocas mediante análisis de tensiones a través de modelamientos de elementos de contorno (BEM) evaluando distintas geometrías de túneles. El objetivo principal fue estimar el potencial de estallido de roca en la litología rocosa presente en la mina Diablo Regimiento del yacimiento El Teniente y entregar recomendaciones para el diseño del soporte. Para estimar el potencial se utilizó el criterio que hace uso de la razón entre la tensión tangencial máxima con la resistencia de la roca. Mediante modelación se obtuvieron las tensiones inducidas máximas. También mediante modelamiento numérico de elementos finitos (FEM) se estimó la zona plástica de una excavación y así el volumen de roca posible a fallar, el cual se utiliza como parámetro de entrada para obtener la energía cinética de un evento de estallido de roca. La energía cinética además está en función de la velocidad máxima de partícula (ppv) el cual es la velocidad de la roca eyectada durante un estallido de roca, obteniendo así un valor de demanda energética de un evento el cual se utiliza para diseñar el soporte mediante un factor de seguridad. Además se utilizó un criterio que considera la energía de deformación de la roca. En este caso los valores de ppv se obtuvieron de estudios basados en el procesamiento de imágenes digitales, la cual fue aplicada durante ensayos UCS, obteniéndose así la energía cinética demandante. Posteriormente se diseñan los elementos del soporte en función de la energía cinética calculada. Finalmente se concluye que ambos criterios utilizados obtienen resultados satisfactorios siendo el criterio basado en la energía de deformación de la roca el que muestra un mejor desempeño estimando la energía cinética de un estallido de roca.