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]ALUMNO: CESAR CACERES CASTAÑEDA PROFESOR: Patricio Campana ASIGNATURA: Geomecanica FECHA: 11-12-2012

2012

ContenidoIntroducción:......................................................................................................................................2

Guía para la estimación de esfuerzos in situ......................................................................................3

K (Constante de esfuerzos).................................................................................................................8

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Introducción:Para este trabajo que reemplaza la 3° prueba de ramo se nos ha solicitado realizar el siguiente procedimiento:

Explicar el paper de Abel el cual ahí que traducir al español De acuerdo a información entregada, mediante metodología de ABEL se solicita

estimar esfuerzos insitu asociados al túnel:1: Esfuerzo principal2: Esfuerzo intermedio3: Esfuerzo mínimo

Comparar resultados con Campo de esfuerzos gravitacional. Analizando a través de K (Constante de esfuerzos).

Es comúnmente necesario hacer una estimación razonable de la orientación y la magnitud de las tensiones in situ sin el beneficio de las mediciones de la tensión. A continuación se presenta para la estimación de la orientación de las tensiones principales 3 dimensiones utilizando el entorno geológico. Conteste las siguientes preguntas:

Datos: Las rosetas nos indican las discontinuidades y es así como el túnel debe cruzar perpendicularmente a estas

σ ovb: esfuerzo de sobrecarga = γH ( p∗g )H

p = 2700 kg/m3

g = 9,8 m/s2

H = 180 m

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Guía para la estimación de esfuerzos in situ

1 ¿Cuál es el tipo de roca?Ígneas (Andesita) Probable esfuerzo horizontal de alto estrés (ir a 2)Metamórficas Probable horizontal de alto estrés (ir a 6)Sedimentario Posible estrés alto horizontal (ir a 10)

2 ¿Existe cerca una falla? (≤ 100 pies o 30 mts).Sí σMax. Es aprox. paralela al rumbo de la falla (ir a 3)No (ir a 4)

3¿Fallamiento normal o inverso de rumbo?Normal σInt. Esta debajo de la falla σMin. Es normal al plano de falla (ir a 18)Inversa σInt. Es normal al plano de fallaRumbo σMin. Esta debajo de la falla (ir a 18)

4 ¿hay un set de fracturas continuos y predominantes?Sí σMax. Se encuentra en plano del set de fracturas más grande σInt. Se encuentra en plano del set de fracturas más grande (ir a 5)No ¿La línea de esfuerzos principal es ortogonal al set de fractura? (Rango de los set de fracturas basado en el espaciamiento promedio. El espaciamiento más pequeño determina el mayo rango)

σMax. Es paralelo a la línea de intersección entre los dos conjuntos de fracturas de mayor rango y normal al set de fracturas de menor rango.

σMin. Es normal al set de fracturas de mayor rango, es decir, el set de fracturas con el menor espaciamiento promedio

σInt. Es ortogonal a σMax. Y σMin (ir a 18)

5 Establecer los set de fracturas remanentes basándose en el espaciamiento promedio.σMax: Está en el plano del set de fracturas de mayor y aproximadamente normal al menor rango ortogonal de set de fractura.σInt: Es ortogonal a σMax y σMin (ir a 18)

6¿Es la una orientación generalizada foliación local?Sí σMax. Se encuentra en el plano de la foliación (ir a 7)No (ir a 2)

7 ¿existe un set de fractura presente en el plano de la foliación?Sí σMin. Es aproximadamente normal a foliación (ir a 9)No (vaya a 8)

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8 ¿Hay un set de fractura persistente o continuo y predominante?Sí σMax. Se encuentra en plano de este gran conjunto de fractura. σInt. Se encuentra en plano de este mayor conjunto de fractura σMin. Es normal al plano de este mayor set de fractura (ir a 9)No Los esfuerzos Principal sobre los set de fracturas ortogonales (reestimación de los set de fracturas basadas en el espaciamiento promedio)

σMin. Es normal al mayor rango de set de fractura, por ejemplo, el set de fractura con el espaciamiento promedio más pequeño

σMax. Está en el plano del set de fractura de mayor rango y aprox. Normal al set de fractura de menor rango

σInt. Es ortogonal a σMax y σMin (Ir a 18)

9 Estimación de los set de fracturas remanentes basándose en el espaciamiento promedio σMax. Es paralelo a la línea de intersección entre la foliación y el

conjunto de fractura predominante σInt. Es ortogonal a σMax y σMin (ir a 18)

10 ¿Esta el área bajo estudio cerca de una falla? (≤ 100 pies o 30 mts).Sí σMax. Se encuentra paralelo a la línea de intersección entre el plano de la falla y la estratificación. σMin. Es normal a la falla y ortogonal a σMax. σInt. Radica en el plano de la falla y ortogonal a σMax. y σMin. (Ir a 18)No (Ir a 11)

11 ¿Es el estrato en el cual se estiman los esfuerzos principales y más rígido que los estratos adyacentes y menor que 10 veces su espesor (ft.). Es además el módulo de estrato (Eb) Mayor al módulo promedio de los estratos adyacentes (Ea)?

Si σMax. Y σMin. Yacen en el plano de estratificación

σMin. Es normal a la estratificación (Ir a 12)

No (Ir a 13)

12 Estimación de los set de fracturas cruzadas a la estratificación, basándose en el espaciamiento promedio

σMax. Es paralelo a la línea de intersección entre la estratificación y el set de fractura cruzada mayor

σMin. Es ortogonal a σMax. Y σMin. (Ir a 18)

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13 ¿Es el estrato en el cual se estiman los esfuerzos principales menos rígido que los estratos adyacentes y menor que 10 veces su espesor (ft.). Es además el modulo del estrato (Eb) al módulo promedio de los estratos adyacentes (Ea)?

Si σMax. Es normal al plano de estratificación (Ir a 14)

No (Ir a 15)

14 Estimación de los set de fracturas cruzadas basadas en el espaciamiento promedio

σMax. Es paralelo a la línea de intersección entre la estratificación y el set de fractura cruzada

σMin. Es normal al rango de set de fracturas mayor (Ir a 18)

15 ¿Macizo en el cual los estratos principales serán estimados es masivo? (≥ 10 Ea/ Eb ft.)

Si Ūmax. Es aprox. perpendicular a la estratificación (Ir a 16)

No (Ir a 11)

16 ¿La estratificación tiene un manteo acostado?

Si Estimación de los set de fracturas promedio basándose en el espaciamiento

promedio

σInt. Es horizontal y yace en el plano de mayor rango de fracturas σMin. Es horizontal y normal al mayor rango de fractura cruzada a la

estratificación (Ir a 18)

No (Ir a 17)

17 ¿Hay un set de fracturas cruzadas?

Si Estimación de los set de fracturas cruzadas basándose en el espaciamiento

Minero

σInt. Yace en el plano de estratificación y en el plano de mayor rango del conjunto de fractura cruzada

σMin. Yace en el plano de estratificación y perpendicular al plano de mayor rango del conjunto de fractura cruzada (Ir a 18)

No σInt. Es paralelo al rumbo de la estratificación

σMin. Es perpendicular al rumbo de la estratificación

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18 Las orientaciones de esfuerzos principales que Ud. Estimara solo serán estimativas, sujetas a cambios cuando se realicen las medias de esfuerzos

Un método de estimación de magnitudes de los esfuerzos principales tridimensionales, es tomar la orientación resultante y contestar lo siguiente:

σ ovb: esfuerzo de sobrecarga = γH

( p∗g )H=¿

19 ¿Cuál es el tipo de roca?

Ígneas (ir a 20)Metamórficas (ir a 22)Sedimentario (ir a 24)

20 ¿Existe cerca una falla? (≤ 100 pies o 30 mts).Sí (ir a 21)No σMax. Es aprox. ≥ 1.5 σ ovb

σInt. Es aprox. = σ ovb

σMin. Es aprox. ≤ σ ovb (ir a 28)

21¿Fallamiento normal o inverso de rumbo?Normal σMax. Es aprox. ≤ 2 σ ovb

σInt. Es aprox. = σ ovb

σMin. Es aprox. ≤ σ ovb (Ir a 28)Inversa y Rumbo σMax. Es aprox. ≥ 2 σ ovb

σInt. Es aprox. = 1.5 σ ovb

σMin. Es aprox. ≥ σ ovb (Ir a 28)

σMax. Es aprox. ≥ 2 ¿4,76Mpa=9,52 Mpa σInt. Es aprox. = 1.5 ¿4,76Mpa=7,14 Mpa σMin. Es aprox. ≥ 4,76Mpa

22 ¿Existe cerca una falla? (≤ 100 pies o 30 mts).Sí (ir a 23)No σMax. Es aprox. ≥ 2 σ ovb

σInt. Es aprox. ≤ σ ovb

σMin. Es aprox. = σ ovb (Ir a 28)

23 ¿Fallamiento normal o inverso de rumbo?Normal σMax. Es aprox. ≥ 2 σ ovb

σInt. Es aprox. = 1.5 σ ovb

σMin. Es aprox. ≥ σ ovb (Ir a 28)Inversa y de Rumbo σMax. Es aprox. ≤ 3 σ ovb

σInt. Es aprox. ≤ 2 σ ovb

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σMin. Es aprox. ≤ 1.5 σ ovb (Ir a 28)

24 ¿Existe cerca una falla? (≤ 100 pies o 30 mts).Sí (ir a 25)No (ir a 26)

25 ¿Fallamiento normal o inverso de rumbo?Normal σMax. Es aprox. ≥ σ ovb

σInt. Es aprox. = σ ovb

σMin. Es aprox. ≤ σ ovb (Ir a 28)Inversa y Rumbo σMax. Es aprox. ≥ 1.5 σ ovb

σInt. Es aprox. ≥ Ū ovb

σMin. Es aprox. = σ ovb (Ir a 28)

26 ¿ Es el ancho de estrato en el cual los esfuerzos principales deberán ser estimados, menores que 10 veces la razón (ft.) del mayor módulo de estrato con respecto al menor módulo de estrato con respecto al menor módulo de estrato?

Sí (ir a 27)No σMax. Es aprox. = 1.5 σ ovb

σInt. Es aprox. ≤ σ ovb

σMin. Es aprox. ≤ σ ovb (Ir a 28)

27 ¿Es el módulo de rigidez del estrato en el cual se determinaran los esfuerzos principales (Eb) mayor que el módulo de rigidez promedio (Ea)

Si σMax. Es aprox. ≥ (Eb / Ea) σ ovb

σInt. Es aprox. ≤ (Eb / Ea) σ ovb

σMin. Es aprox. = σ ovb (Ir a 28No σMax. Es aprox. = σ ovb

σInt. Es aprox. ≤ (Eb / Ea) σ ovb

σMin. Es aprox. ≤ (Eb / Ea) σ ovb (Ir a 28)

28 La estimación de la magnitud de los esfuerzos tridimensionales principales in situ, es improbable que genere un panorama verdadero y preciso. Sin embargo, el error entre los esfuerzos estimados y medibles debe ser completamente grande, antes que la concentración geométrica local de esfuerzos sea muy alterada. Sin la estimación de orientación y magnitudes de esfuerzos, es imposible aproximarse al enigma de estabilidad de la roca, aplicando a esfuerzos vs. Esfuerzos in situ.

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K (Constante de esfuerzos).

k=σ hσ v

=180293

=0,61

0 ≤ 0,614 ≤1

Con este dato podemos decir que existe una compresión en el techo y piso de la obra.

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