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No sirve este documento es fake, Cheat Sheet of Mathematics

ninguna no siento que tenga que llevar descripcion

Typology: Cheat Sheet

2017/2018

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FACULTAD DE INGENIERÍA
Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas
Tesis
Evaluación geomecánica del macizo rocoso aplicando el
SMR para el diseño del banco en U.E.A. Encanto Blanco
LYOF, Chongos Alto
Jhonny Julio Alvarez Tovar
Para optar el Título Profesional de
Ingeniero de Minas
Huancayo, 2020
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FACULTAD DE INGENIERÍA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas

Tesis

Evaluación geomecánica del macizo rocoso aplicando el

SMR para el diseño del banco en U.E.A. Encanto Blanco

LYOF, Chongos Alto

Jhonny Julio Alvarez Tovar

Para optar el Título Profesional de

Ingeniero de Minas

Huancayo, 2020

Esta obra está bajo una Licencia "Creative Commons Atribución 4.0 Internacional".

III

AGRADECIMIENTO

Agradecer a los docentes de la escuela profesional de ingeniería de minas de la Universidad Continental, quienes contribuyeron a mi formación académica profesional, un agradecimiento especialmente al Ingeniero Ramos Aranda, Benjamín Manuel por consejos para el desarrollo de esta investigación.

IV

DEDICATORIA

A mis padres Jhonny y María, quienes estuvieron en todo momento pendientes de mi formación profesional con su motivación y confianza, por su aliento de superación constante y de la misma forma mi hermana Alison por sus consejos de perseverancia que me ayudaron a cumplir mi gran aspiración ser un gran profesional: Ingeniero de Minas.

VI

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 95

ANEXOS ......................................................................................................... 99

VII

IX

  • Tabla 1. Color de las rocas igneas ÍNDICE DE TABLAS
  • Tabla 2. Color de rocas sedimentarias detríticas.............................................
  • Tabla 3. Color de rocas sedimentarias no detriticas
  • Tabla 4. Color de rocas metamórficas
  • Tabla 5. Valoración de la orientación de las discontinuidades.........................
  • Tabla 6. Factor de ajuste de las juntas F1 , F2 y F3
  • Tabla 7. Factor de ajuste por el método de excavación F4..............................
  • Tabla 8. Tipo de clases del RMR
  • Tabla 9. Puntuación de espaciamiento entre diaclasas
  • Tabla 10. Puntuación de persistencia
  • Tabla 11. Puntuación de apertura
  • Tabla 12. Puntuación de la rugosidad
  • Tabla 13. Puntuación de relleno
  • Tabla 14. Puntuación de la alteración
  • Tabla 15. Puntuación del agua freática
  • Tabla 16. Orientación de las discontinuidades
  • Tabla 17. Clasificación del RMR
  • Tabla 18. Métodos para el análisis geotécnico
  • Tabla 19. Autores para el cálculo del talud
  • Tabla 20. Resumen del método más eficiente para el cálculo del talud
  • Tabla 21 Accesibilidad de la U.E.A. Encanto Blanco Lyof
  • Tabla 22. Valor de la masa de la muestra
  • Tabla 23. Lectura con el martillo Schmidt de 0 a 3 metros
  • Tabla 24. Lectura con el martillo Schmidt de 4 a 6 metros
  • Tabla 25. Lectura con el martillo Schmidt de 7 a 9metros
  • Tabla 26. Lectura con el martillo Schmidt de 10 a 12 metros
  • Tabla 27. Lectura con el martillo Schmidt de 13 a 15 metros
  • Tabla 28. Resultado de las lecturas del martillo Schmidt
  • Tabla 29. Interpolación entre dureza Schmidt y resistencia a la compresión
  • Tabla 30 Resultado de la clasificación de la resistencia a la compresión
  • Tabla 31. Resultado del RQD
  • Tabla 32. Puntuación del RQD de la labor E-2
  • del banco E-2. Tabla 33. Puntuación del espaciamiento entre discontinuidades
  • Tabla 34. Puntuación de persistencia del banco E-2.
  • Tabla 35. Puntuación de la apertura del banco E-2.
  • Tabla 36 Puntuación de rugosidad del banco E-2.
  • Tabla 37. Puntuación del relleno del banco E-2
  • Tabla 38. Puntuación de alteración del banco E-2.
  • Tabla 39. Puntuación del agua subterránea en el banco E-2
  • Tabla 40. Coeficiente de sismicidad
  • de buzamiento Tabla 41. Dirección de azimut, rumbo, buzamiento y dirección
  • Tabla 42. Resultado general de la cartilla de Bieniawski (RMR Básico)
  • Tabla 43 Puntuación del factor de ajuste F1 del banco E-2
  • Tabla 44. Puntuación del factor de ajuste F2 del banco E-2
  • Tabla 45. Puntuación del factor de ajuste F3 del banco E-2
  • Tabla 46 Puntuación del factor de ajuste por el método de excavación F4
  • Tabla 47 Resultado de la altura del banco.
  • Tabla 48. Clasificación del RMR en el banco E-2.
  • Tabla 49. Resultado de los factores de ajuste del banco E-2.
  • Tabla 50. Clasificación de la estabilidad con el SRM del banco E-2................
  • Figura 1. Compacidad ÍNDICE DE FIGURAS
  • obtención de la resistencia de compresión Figura 2. Correlación del matillo Schmidt y la densidad para la
  • Figura 3. Clasificación geomecanica del GSI
  • Figura 4. Corte directo mediante Mohr y Coulomb
  • Ilustración 5. Envolvente triaxial de Mohr y Coulomb
  • Figura 6. Envolvente de rotura no lineal de Hoek y Marinos
  • Figura 7. Envolvente triaxial de Hoek y Marinos
  • Figura 8. Validez de criterio de Hoek y Marinos
  • Figura 9. Ensayos triaxiales
  • Figura 10. Criterio de rugosidad mediante Barton y Choubey
  • Figura 11. Deslizamiento rotacional
  • Figura 12. Deslizamiento traslacional
  • Figura 13. Deslizamiento planar
  • Figura 14. Deslizamiento por cuñas
  • Figura 15. Deslizamiento en escaleras............................................................
  • Figura 16. Deslizamiento por volteo
  • Figura 17. Deslizamiento circular
  • e inclinación Figura 18. Relación de estabilidad de talud respecto a la altura
  • Figura 19. Toma de lecturas con el martillo Schmidt
  • Figura 20. Resultado de acuerdo a la resistencia a la compresión
  • Figura 21. Evaluación de la persistencia del banco E-2.
  • Figura 22. Evaluación de la apertura del banco E-2
  • Figura 23. Evaluación de la rugosidad del banco E-2......................................
  • Figura 24. Evaluación de relleno del banco E-2
  • Figura 25. Evaluación de la alteración del banco E-2.
  • Figura 26. Evaluación del agua subterránea del banco E-2.
  • Figura 27. Proteo de polos en el banco E-2
  • Figura 28. Curvas isocalóricas del banco E-2.
  • Figura 29. Rotura planar
  • Figura 30. Roseta de direcciones del banco E-2

X

Figura 31. Círculos máximos ........................................................................... 79 Figura 32. Resultado del GSI para el banco E-2. ............................................ 83 Figura 33. Resultado del Mi ............................................................................ 84 Figura 34. Resultado del valor "D" .................................................................. 84 Figura 35. Resultado de la fuerza de cohesión y el ángulo de fricción ............ 85 Figura 36. Diseño del banco actual E-2........................................................... 86 Figura 37. Diseño del banco propuesto del banco E-2. .................................. 87 Figura 38. Factor de seguridad para el banco actual por el método Spencer con Grid Search ............................................................... 88 Figura 39. Factor de seguridad para el banco actual por el método Spencer con Slope Search ............................................................. 88 Figura 40. Factor de seguridad para el banco propuesto por el método Spencer con Grid Search ............................................................... 89 Figura 41. Factor de seguridad para el banco propuesto por el método Spencer con Slope Search ............................................................. 90 Figura 42. Desprendimiento de masa rocosa, debido a que su ángulo de reposo es superior a 90º ........................................................... Figura 43. Pruebas con el martillo Schmidt .................................................... Figura 44. Resultado 1 de la altura del banco E-2 .......................................... Figura 45. Resultado 2 de la altura del banco E-2 .......................................... Figura 46. Resultado 3 de la altura del banco E-2 .......................................... Figura 47. Retroexcavadora 324 D ...............................................................

XII

ABSTRACT

The present thesis arises from the problem of closing work due to the height of the banks, so a process of geomechanical characterization will be carried out, thus giving a general objective that is the design of the bank from the geomechanical evaluation of the rock mass applying the SMR in UEA Encanto blanco Lyof, Chongos Alto, this thesis will be of great importance in the sectors of small and artisanal non-metallic open-pit mining, since it will help to improve the operational safety of the quarries and continue with their exploitation, in order to To carry out the modeling, the Software Slide 6.0v will be used to help us determine the safety factor and thus obtain a more optimal design.

The research method is of a scientific nature with a type of applied research, due to its first instance is to apply the knowledge of basic research to be able to solve the design of the bank in U.E.A. Charming White Lyof, so its research level is explanatory and the design to be investigated is experimental, in such a way that the dependent variables will be manipulated.

In the results for the bench design, the SMR allows us to identify the stability of the slope to later make a modeling with the Slide 6.0v software, for which the safety factor of the current design with the proposed design has been increased in a favorable way to 1,780.

In our conclusions, when using the SMR chart, it gave us a class III value of 56.25, with a "partially stable" stability, this indicates that it has some joints or many wedges, which its treatment is systematic, so a modeling with Slide 6.0v software with stepped banks.

Keywords: Bank design, geomechanical evaluation, rock mass and SMR (Slope Mass Rating).

XIII

INTRODUCCIÓN

La presente tesis denominada “Estudio geomecanico del macizo rocoso aplicando el SMR para el diseño de banco en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto” se realiza por temas de seguridad, debido a que esta unidad minera no tiene estudios precisos con referencia a la estabilidad de los bancos de donde se realizan las operaciones, de acuerdo a lo referido por los trabajadores, esta pequeña minería tiene más de 10 años de explotación.

Si bien es cierto la U.E.A. Encanto Blanco Lyof es un centro de estudio y a partir de ella se podrá aplicar a diferentes empresas mineras ya sean pequeñas y artesanales mineras que se encuentren a su alrededor. Asimismo, se harán cálculos y procedimientos de datos obtenido de campo. Estos datos se sistematizarán en Excel y como complemento para el diseño de banco se usará el software Slide 6.0v para facilitar su aplicación donde nos dará el valor del factor de seguridad, esto nos permitiría un análisis estricto de la estabilidad del banco, si es competente con el diseño.

EL presente trabajo se desarrolla en (04) capítulos:

El capítulo I contiene el planteamiento de estudio, en la cual se describe el planteamiento y formulación del problema, objetivos, justificación, hipótesis y descripción de variables.

En el capítulo II se presenta el marco teórico que nos dará un aporte general de lo que se es necesario para el desarrollo de la presente tesis. Esto nos dará una precisión y un respaldo de la presente investigación de estudio. Este capítulo nos describe los antecedentes, las bases teóricas y las definiciones de los términos.

El capítulo III aborda la metodología que presenta el proyecto. Se describe el tipo de investigación que se realizará, esta contendrá los métodos y alcances de la investigación, población y muestra, y la técnica e instrumentos de recolección de datos.

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

1.1. Planteamiento y formulación del problema 1.1.1. Problema general ¿Cuál es el diseño del banco a partir de la evaluación geomecánica del macizo rocoso aplicando el SMR en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto?

1.1.2. Problemas específicos a) ¿Cuál es la clasificación del macizo rocoso empleando la cartilla de Bieniawski (RMR) en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto?

b) ¿Cómo influye los factores del SMR para el diseño del banco en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto?

1.2. Objetivos 1.2.1. Objetivo general Diseñar el banco a partir de la evaluación geomecánica del macizo rocoso aplicando el SMR en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

1.2.2. Objetivos específicos a) Clasificar el macizo rocoso empleando la cartilla de Bieniawski (RMR) en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

b) Determinar la influencia de los factores del SMR para el diseño del banco en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto. 1.3. Justificación 1.3.1. Justificación práctica Con el desarrollo de la investigación se solucionará el problema del diseño de banco en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

1.3.2. Justificación metodológica Para el desarrollo de la presente tesis, el investigador creará instrumentos y metodologías propias para la recolección de datos, el procesamiento y formulación de conclusiones, que pueden servir de base para otras investigaciones similares.

1.4. Hipótesis de investigación 1.4.1. Hipótesis general La evaluación geomecánica del macizo rocoso aplicando el SMR permite diseñar un banco estable en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

1.4.2. Hipótesis específicas a) Al clasificar el macizo rocoso empleando la cartilla de Bieniawski (RMR) se obtiene un valor de calidad en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

b) Los factores del SMR influyen en la determinación en el diseño del banco en U.E.A. Encanto Blanco Lyof, Chongos Alto.

1.5. Identificación de variables 1.5.1. Variable independiente ▪ X: Evaluación geomecánica

Indicadores: ▪ Slope Mass Rating (SMR) ▪ RMR de Bieniawski

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes del problema

  • Tesis para optar el título de Magister Scientiae en Geotecnia y Geomecánica Minera de la Universidad Nacional del Altiplano denominada “ Diseño de estabilidad de taludes para el nivel de resistencia al corte en el frente de minado del proyecto San Antonio y María- Ananea ”. El estudio concluye que con los nuevos diseños de bancos tendrán un FS: 1.1 para su estabilidad, esto reducirá los riesgos y peligros. Para una altura de banco de 10 m los ángulos de talud de 75 y para bancos de talud será de 65 y asi se evitará los accidentes que con frecuencia solían suceder ". (1)
  • Tesis para optar el título de Ingeniero de Minas denominada “ Geomecánica para el diseño del sostenimiento de las labores mineras en la corporación minera Toma la Mano – Cormitoma S.A. – año 2018 ”. El investigador concluye que en lo referente al sostenimiento de acuerdo a los valores determinados por Bieniawski (RMR) y Barton (Q), en el caso del Mineral no requiere sostenimiento, en el caso de la Zona de Contacto el sostenimiento es esporádico, ya que el levantamiento litológico estructural se realizó en la zona mineralizada; en el caso de la Pizarra el sostenimiento será a través de Split Set de 5 y 7 pies espaciado cada uno de 1.2 x1.2 mts. Distribuidos en forma de tres bolillos + malla electrosoldad en terrenos muy fracturados o cuadrados de madera donde requiera; en el caso de la Cuarcita el sostenimiento será con puntales de seguridad, en las partes donde requiera, hacer un buen

control de perforación y voladura; y en el caso de la Granodiorita será cuando lo requiera. (2)

  • Memoria para optar el título de Ingeniero de Minas denominada “ El estudio de control de Talud en Fase 4 de División Andina ”. La investigación tiene como objetivo general realizar un estudio que permita primero explicar y luego corregir la diferencia que se observa entre las líneas de diseño programado y las líneas reales obtenidas para los taludes de las Fase 4. Se concluye que un buen talud minero radica principalmente en tres factores: la línea de pre corte, la línea buffer y el explosivo. Las desviaciones de los tiros de precorte pueden producir grandes cambios en el resultado de talud. Por otro lado, la línea buffer debe trabajar en conjunto con la línea de pre corte para poder obtener el mejor resultado posible. El explosivo juega un papel fundamental ya que es uno de los factores más importantes para el cálculo de los parámetros de perforación y tronadura”. (3)
  • Tesis para optar el título de Ingeniero de Minas denominada “ Evaluación geomecánica y geotécnica para el diseño de estabilidad de taludes de la cantera Agocucho, Cajamarca 2018 ” en una de sus conclusiones nos menciona que mediante el empleo del método Romana SMR (1985), las zonas analizadas se consideran inestables. (4)
  • Tesis para optar el título de Ingeniero de Minas denominada “ Influencia del comportamiento geomecánico del macizo rocoso en el diseño de bancos de la cantera de arena fina Cabra Cabra de la empresa S.M.R.L. Cabra Cabra, distrito de Namora – Cajamarca, 2017 ”. Los investigadores concluyen que obtenido un RMR de 42, calificándola como una roca regular, influye en el diseño de bancos ya que mediante esta clasificación se determinara el ángulo de fricción y cohesión los cuales son parámetros principales para determinar el factor de seguridad con el programa Slide. (5)