Analisis Geomecanico de La Ignimbrita

 

ANÁLISIS GEOMECÁNICO DE LA IGNIMBRITA Universidad Católica Santa María

Elaborado: Jesus Leonardo Flores Santa Cruz Curso: Mecánica de Rocas I Docente: Ing. Azucena Delgado Ponce

 

Ingeniería de minas

INFORME TÉCNICO: ANALISIS GEOMECANICO DE LA IGNIMBRITA  CURSO: MECANICA DE ROCAS l  

INDICE INTRODUCCIÓN ............................................. ..................... ............................................ ......................................... ................... 3  ANTECEDENTES ................................................................................... 3 OBJETIVOS ............................................................................................. 4 Geología local .......................................................................................... 4 DETERMINANDO EL CAMPO TENSIONAL............................................ ...................... .............................. ........ 5 ANALISIS DE BARTON ................................................................................. 7 CONCLUSIONES .......................................................................................... 8

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INTRODUCCIÓN La ignimbrita o mejor conocido como sillar es el resultado de millones de años de actividad volcánica en la zona y está compuesta por gases condensados a altas temperaturas y luego sedimentados en forma de grandes bloques. Se le conoce también como nube piroclástica o tufo volcánico y fue descrita por primera vez 1948 por el geólogo Clarence Fenner. Las canteras de sillar han constituido a través del tiempo una fuente indispensable de materia prima para las construcciones del centro histórico y actualmente para las viviendas y ornamentos, creando un perfil propio a la ciudad de Arequipa. La quebrada de mayor explotación y la que posee la ignimbrita de mejor calidad según los especialistas es la Cantera de Añashuayco; que tiene una longitud de 18 Km. abarcando los distritos de Cerro Colorado y Uchumayo. La cantera de Añashuayco está conformada por la Quebrada Grande que tiene el mismo nombre y tres ramales denominados por los lugareños como “La Paccha” que al unirse a la cantera principal toma el nombre de “El Hueco”, el otro ramal de longitud mayor a la anterior se llama “Señor de la Caña” que también se une a la cantera principal, por último tenemos otro ramal denominado “Cuicos”, siendo estos actualmente explotados a pesar de tener

conflictos externos. ANTECEDENTES

El ingeniero José María Díaz Valdivia realizo el ensayo de compresión uniaxial para la Ignimbrita Dimensiones: 0.15m x 0.15m x 0.15m Volumen: 0.003375 m3 Masa: 4.509 kg. Densidad: 1336kg./m3 Fuerza aplicada: 21 000 Kg.f  Área de contacto: 225 cm2 Resistencia a la compresión: 93.33 kg.f/cm2 

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OBJETIVOS -

Realizar el análisis geomecánico de la Ignimbrit Ignimbrita a según los conocimient conocimientos os adquiridos en el curso de mecánica de rocas I. Realizar una buena investigació investigación n sobre la Ignimbrit Ignimbrita a a fin de realizar un buen análisis.

Geología local Volcánico Sencca

El nombre de volcánico Sencca fue dado por Mendívil (1965), Las zonas donde se depositaron estas tobas constituyen peneplanicies de suaves pendientes, esto se debe a que las tobas tienden a formar en lo posible superficies horizon horizontales. tales. En la mayor parte de las quebradas, las tobas se presentan formando escarpas verticales, debido principalmente principalme nte a sus disyunciones columnare columnares. s. Se subdividen en 4 miembros:

-  -  -  - 

Miembro Huayco Miembro Añashuayco Miembro Calera Miembro Capua

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DETERMINANDO EL CAMPO TENSIONAL Para determinar todos los parámetros necesarios e recopilado algunos ensayos realizados por geólogos a las canteras de sillar de Arequipa, y he considerado suponer casos como una galería de altura 200m. Como fines didácticos para realizar todo el análisis geomecánico requerido PARAMETROS

1.5 40% 200 0.444 8.829 12.753

Densidad de la roca (gr/cm3) Porosidad de la roca (%) Profundidad (m) Humedad (w) Peso especifico seco (kN/m3) Peso especifico humedo (kN/m3)

  ∑=  ∗  ::           :  

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5

 

         

 

   

 

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ESFUERZOS

0.7543 2.551 1.924

Factor esfuerzo horizontal Esfuerzo vertical (Mpa) Esfuerzo horizontal ( Mpa)

   ∗  ::           ℎ :  

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CAMPO TENSIONAL

 

     

(Mpa)

-1.924

(Mpa) 

-2.551

(Mpa)

5.5

 

 

  (Mpa)

3.272

(Mpa) 

-7.746 43.370

 

 

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⁄    ⁄   21 ( + ) ± √  + +141 ( − )   :      :   ℎ   :     

 

 

 

 

−  tan22   2∗− tan  

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Ahora realice la sugerencia de sostenimiento para mi caso ficticio:

ANALISIS DE BARTON

90

UCS (Mpa)

  

7.800 11.538

 

UCS/

RQD Jn RQD/Jn

3 1 3

Jr Ja

5 3

Jr/Ja

1.66666667

Jw SRF Jw/SRF

0.66 7.5 0.088 0.44

Q

4 1.6 2.5

Altura de excavación ESR De

9 2.84

Burden Longitud de perno

2.304

Maxima apertura sin sostenimiento

  ∗  ∗    ::        :        :  :  :  :  :  , tensi  en el macizo  :  :      : "StressReducti onFactor", ones existentes  

 

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7

 

 

       

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

   

 

       

 

 

 

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CONCLUSIONES

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Según los datos recopilados y los cálculos realizados me di cuenta de que pese a sus características físicas, la Ignimbrita es relativamente resistente, y con el debido sostenimiento no presentaría problemas en una labor. Aplique los conocimientos adquiridos en el curso de mecánica de rocas I satisfactoriamente.

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