Informe _ Practicas Jc

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

INFORME DE PRÁCTICAS PRE-PROFESIONALES EN EL LABORATORIO DE GEOTECNIA Y GEOMECÁNICA DE LA FIM-UNA

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MANUAL ROCSCIENCE SOFTWARES: DIPS & SLIDE

PRESENTADO POR EL: PRACTICANTE

JUAN CARLOS MAMANI CHOQUE PARA OPTAR EL GRADO DE:

Bachiller

PUNO- PERÚ 2014

AGRADECIMIENTO

Este trabajo lo dedico a mis padres, por su apoyo incondicional durante todo este tiempo, y a la facultad de ingeniería de minas por haberme cobijado y permitido desarrollarme como persona, muchas gracias.

Facultad de Ingeniería de Minas

Laboratorio de Mecanica de Rocas y Suelos

AGRADECIMIENTO

Este trabajo lo dedico a mis padres, por su apoyo incondicional durante todo este tiempo, y a la facultad de ingeniería de minas por haberme cobijado y permitido desarrollarme como persona, muchas gracias.

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INDICE INTRODUCCION …………………………………………………………………….. 4 OBJETIVO ……………………………………………………………………………...5

CAPITULO I: DIPS .............................................. .................................................................... .............................................. .................................. .......... 5 1. Empezando Empezando a conocer conocer el programa programa ................................. ....................................................... ........................................... ..................... 5 2. Introduciendo datos ............................................... ..................................................................... .............................................. ............................... ....... 7 3. Selección manual del centro del polo .............................................. .................................................................... ............................ ...... 8 4. Selección de familias f amilias de juntas por ventana ......................................................... .............................................................. ..... 12 5. Visualización en modo roseta ............................................... ..................................................................... ......................................13 ................13 6. Falsilla de fondo ............................................. ................................................................... ............................................ ......................................13 ................13 CAPITULO II: SLIDE ………………………………………………………...…….16 1. Iniciando el Slide ………………………………………………………………….. 16 2. Diseñando la presa en autocad ………………………………………………........... 17 3. Importando Importando archivo dxf …………………………………………………………… 18 4. Asignando materiales ………….……………………………………………………20 5. Definiendo las propiedades de los materiales………………………………………..21 6. Configuraciones de proyecto ………………………………………………………..22 7. Generación de malla con los centros de círculos de falla ……………………………….23 8. Evaluación de círculos de falla ……………………………………………………...24 9. Interpretando los resultados ……………………………………………… ……………………………………………………………..24 ……………..24 10. Evaluando presencia de agua ……………………………………………….…….26 11. Análisis de sismicidad ……………………………………………………….…… 29

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INTRODUCCIÓN El software Dips es un programa diseñado para realizar análisis y visualizar información estructural de igual modo que si usáramos una red esferográfica . Vamos a realizar un recorrido por el programa, en un primera etapa será un modelo simplificado, pero real de tal forma que el usuario comience a operar el software. El presente manual esta planteado de forma muy practica, con la visión de un usuario que lo maneja ida a día y que se va familiarizando con el software y entendiéndolo mejor. El software Slide 5.0 es un programa 2D de estabilidad de taludes para evaluar la estabilidad de superficies de falla circulares o no circulares en taludes de suelo o roca. Slide es muy fácil de usar, e incluso pueden crearse modelos complejos y analizarlos rápida y fácilmente. Asimismo, se pueden modelar cargas externas, aguas subterráneas y apoyos en una variedad de maneras

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OBJETIVO El presente informe tiene como objetivo la aplicación del software ROCSCIENCE: DIPS & SLIDE, en el presente se desarrolló un manual para la utilización de estos dos softwares con un ejemplo aplicativo y real para cada uno

CAPITULO I: SOFTWARE DIPS

1. EMPEZANDO A CONOCER EL PROGRAMA Vamos a comenzar el recorrido con un ejemplo real. Familias de juntas determinadas en 3 estacionen geomecànicas en campo (mapeo de campo) en una mina a cielo abierto Las juntas medidas en campo mediante 3 estaciones geomecànicas se resumen en el siguiente cuadro:

Dirección de buzamiento (DipDir) 165 198 285 290 010 065 195 005 205 195 050 195 280 285 285 296 295 107 205 210 292

Buzamiento (Dip) 48 48 75 74 50 66 42 62 27 30 53 32 52 46 47 55 35 50 78 75 58

Tabla de datos

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En primer lugar abrimos el programa que ya esta previamente instalado

Pulsamos file  –  new. De esta forma abrimos un nuevo documento. El programa consta de una hoja de calculo en la que escribimos todas las juntas que hemos detectado y algunas de sus características y de una interfaz gráfica de tipo estereografico donde se analizan las juntas y las familias. Esta parte gráfica de tipo estereografico donde se analizan las juntas y las familias. Esta parte gráfica se genera a partir de la hoja en una  primera “aplicación ”, para posteriormente “olvidarnos” de la hoja y trabajar

directamente con los estereogramas.

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Aparece directamente la tabla con columnas para introducir las juntas medidas en campo, De momento se introducirán aquí los datos. Las columnas aparecen directamente como Dip y Dip Direction

Para que el modo de introducir los datos sea en este formato hay que comprobar

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2. INTRODUCIENDO DATOS Una vez comprobado el formato introducimos los datos de la tabla de datos, que se obtuvieron en campo

Una vez se disponen de los datos el primer paso es visualizar la nube de polos. No se visualizan los planos como círculos máximos en esta etapa ya que se emborronaría el estereograma. Una vez se haya realizado el censado de los polos y decidido cuales son las familias mayoritarias es cuando se convierte de polo a plano la representaciòn. Para visualizar los polos de todas estas juntas se pulsa en el icono: contour plot

Una vez pulsado el icono visualizaremos el estereograma de la figura interior

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Aparece el estereograma con las nubes y maximizamos su visión, en la esquina inferior izquierda esta el icono para regresar a la tabla input de datos.

Dentro de los análisis e informes es recomendable guardar ya una imagen de este  primer estereograma de censado antes de comenzar con el estudio de las familias  principales. 3. SELECCIÓN MANUAL DEL CENTRO DEL POLO Pulsamos la herramienta add plane si llevamos el cursor encima del estereograma vemos una cruz que se mueve correspondiente a un polo de plano y un circulo máximo

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Marcamos con la cruz el centro de la zona de polos que vamos a considerar, Al hacerle clic se abre una ventana que nos permite dar un nombre al plano que acabamos de crear

Automáticamente figuran las coordenadas en formato Dip/ DIp Direction del punto que acabamos de seleccionar en el centro de la nube

Hacemos lo mismo para las 4 familias de juntas llenándolos con los datos de la siguiente figura:

El estereograma de las 4 familias de juntas queda de la siguiente forma

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Ahora vamos al icono  major planes plot que solo nos muestra los círculos máximos

Se ve todo negro, vamos al formato de presentación de colores, nos familiarizamos pues es uno de los temas mas importantes en la presentación de datos Seleccionamos: Setup  –  display options

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En esta ventana podemos configurar la apariencia de nuestro estereoneta, color de fondo y demás cosas

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4. SELECCIÓN DE FAMILIAS DE JUNTAS POR VENTANA Seleccionamos el icono Add Set

Encerramos a los polos con el Add Set

Vemos que el Dips agrupa las familias de acuerdo a los polos

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5. VISUALIZACION EN MODO ROSETA Se trata de un modo de visualización que no se emplea nunca en mecánica de rocas  –  geomecànica pero de gran aceptación en la geología estructural. Simplemente se pulsa sobre el icono Rosette plot

La figura nos muestra la representación de juntas en modo roseta, la longitud de cada  porción es la proporcional a la ocurrencia de la misma

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6. FALSILLA DE FONDO Se trata simplemente de un aspecto mas bien estético, para que se asemeje mas a los cálculos que empleamos manualmente. Pulasmos sobre el icono Stereonet Overlay

Le damos clic en ecuatorial y listo nos quedara de la siguiente forma::

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CAPITULO II: SLIDE 1.INICIANDO EL SLIDE Ejecutamos el Slide que ya está previamente instalado en nuestro ordenador.

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2. DISEÑANDO LA PRESA EN AUTOCAD Para nuestro ejemplo diseñamos en el Autocad la pared de una presa delimitando el tipo de material por capas

Guardamos el dibujo con la extensión DXF de preferencia lo guardamos en el Autocad 2004

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3. IMPORTANDO ARCHIVO DXF abrimos el Slide e importamos el dibujo desde la carpeta en la que lo guardamos (el Slide importara las capas una por una)

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Ya importamos la primera capa ahora hacemos lo segundo con la segunda capa

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4. ASIGNANDO MATERIALES Asignamos los materiales que se están empleando para lo cual hacemos clic derecho sobre la superficie de nuestros materiales y seleccionamos Asign material

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5. DEFINIENDO LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Definimos los materiales que conforman el cuerpo de la presa hacemos doble clic en la herramienta define materials: Para el Material 1: Ingrese: Nombre = material 1 Peso Unitario = 22 Tipo de resistencia = Mohr Coulomb Cohesión = 5 Phi = 30 Superfices de agua = ninguna

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Para el Material 2: Ingrese: Nombre = material 2 Peso Unitario = 15 Tipo de resistencia = Mohr Coulomb Cohesión = 3 Phi = 25 Superfices de agua = ninguna

6. CONFIGURACIONES DE PROYECTO

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7. GENERACIÓN DE MALLA CON LOS CENTROS DE CÍRCULOS DE FALLA Podemos generar una malla en la cual se encontraran los centros de l os círculos de falla, dicha malla podrá tener la cantidad de centros que queramos, lo cual dependerá del número de intervalos tanto hori zontales como verticales Para lo cual hacemos clic en el botón auto grid, luego llenamos el numero de intervalos con un valor de 20 para X y para Y Una vez colocados los valores correspondientes a los intervalos, procederemos a evaluar los diferentes círculos de falla.

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8. EVALUACION DE CIRCULOS DE FALLA El programa SLIDE evaluara los diferentes círculos de falla, dando como resultado el factor de seguridad (F.S.) más crítico . Para dicho propósito debemos hacer clic en el icono: compute

El programa pedirá guardar la información a lo cual escogeremos SÍ

Aparecerá la siguiente ventana de calculo de estabilidad de suelo, no hacemos nada la ventana desaparecerá después de 5 segundos aproximadamente

9. INTERPRETANDO LOS RESULTADOS Para poder visualizar los resultados debemos hacer clic en el icono: Interpret

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De esta manera podemos observar el factor de seguridad mas critico, en nuestro caso cuyo valor es: 1.286 Si quisiéramos personalizar el grafico podemos, emplear las opciones que se disponen en la barra de herramientas. Podemos visualizar todos los círculos evaluados haciendo clic en el icono: All surface De esta manera se visualizaran todos los círculos de falla:

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10. EVALUANDO PRESENCIA DE AGUA Para incluir agua en el análisis debemos generar la superficie delimitadora Primeramente hacemos clic en el icono: Add water table line

Para el siguiente punto buscamos el punto de contacto con el talud donde aparezca la señal de que la línea que estemos trazando sea una perpendicular con el eje vertical, como se muestra en el grafico siguiente

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Delimitamos nuestra superficie como se muestra en la figura y presionamos la tecla enter

Aparecerá un cuadro de dialogo en el cual debemos seleccionar los materiales que se verán afectados por la presencia del agua.

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Para realizar la evaluación seguimos los procedimientos mencionados en la evaluación de la presa sin presencia de agua.

Debido al efecto estabilizador del agua tendremos un factor de seguridad bastante elevado.

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11. ANÁLISIS DE SISMICIDAD En el Slide nosotros podemos simular sismos para nuestro ejemplo simularemos uno de mediana intensidad, hacemos clic en Loading seguidamente en  Seismic Load

Se coloca un factor de 0.5, el cual al simula a un sismo de gran intensidad

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