REUNIÓN TÉCNICA DE SEGURIDAD

SUPERINTENDENCIA DE GEOMECÁNICA

ING. HANRY GUILLÉN VILCA

ANTECEDENTESDurante el proceso constructivo relacionado con las intersecciones, labores “críticas” donde se ordenaba la instalación de MALLA ELECTROSOLDADA, se observó niveles de RIESGO asociados a:1. EFECTO VISERA por la presencia de Bancos Colgados.2. Zonas de RÓTULAS que no admiten esfuerzos en los traslapes, por

inapropiado uso “Colas de Pescado”.3. 2da. Capa de Shotcrete que no cubría de manera adecuada el “REFUERZO de

ACERO”.4. ZONAS OCULTAS detrás de la MALLA, que evidenciaba altas zonas PLÁSTICAS.5. Exposición del personal al realizar trabajos de sostenimiento debajo de la

Línea de Fuego

NIVELES DE CRITICIDAD DEL SHOTCRETE REFORZADO CON MALLA ELECTROSOLDADA

SE MANTENÍA CONSTANTE LA DOSIFICACIÓN DE LA FIBRA 20KG/m3, ES DECIR no se APROVECHABA las propiedades de la fibra como son la de POST-FISURACIÓN.

Se obtenía ESPESORES irregulares, ello implica que la capacidad de ESFUERZO ADMISIBLE NO ERA UNIFORME, especialmente en la corona y es allí donde se necesita tener un espesor adecuado dada la proporcionalidad que se observa en el esquema siguiente:

COMPORTAMIENTO TÍPICO SEGUIDO EN CMHSA

FTE: Tésis Doctoral Universidad de Buenos Aires:

FTE: SHOTCRETE PARA SOPORTE DE ROCAS – TOM MELBEY Director de MBT International.

Fibra F/M. Kg/m3Energia

AlcanzadaCon Malla 20 745Sin malla 20 696

Curva de Absorcion a 7 Dias -

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20 25 30 35

Fu

erza

(K

N)

Deformación (mm)

GRAFICO FUERZA VS. DEFORMACION . CON MALLA - SIN MALLA 65/35 (20kg/m3)

Sin Malla Con Malla

Esf. Max.48.3 KN

Esf. Max. 52.7 KN

ENERGÍA NECESARIA PARA NUESTRAS LABORES

05

1015202530354045

25,40 50,80 76,20 101,60 127,00 152,40 177,80

Nm

2/m

ESPESOR (mm)

ESPESOR DE SHOTCRETE CON MALLA ELECTROSOLDADA

Mu de DISEÑO

3*1000*´4.0´9.0 3 2 d

fS cym

El macizo rocoso de CMHSA, mayoritariamente se comporta con valores entre 28 – 40 de RMR, por lo que en función al dimensionamiento de BARTON podemos deducir que el valor de ENERGÍA NECESARIA debe de estar entre los valores de 1000 a 1200 JOULES

Con los diseños anteriores, MODELAMOS el espesor necesario para alcanzar dicha ENERGÍA, el mismo que nos refleja un espesor promedio de 10.00 cm = 04 Pulgadas adicional a ello deberíamos de incrementar 01 pulgada de recubrimiento, lo que determina que en total el ESPESOR=05 PULG.; en cambio cuando utilizamos FIBRA el espesor se traduce en 7.75 cm equivalente a 03 pulgadas en total, ver diapositiva siguiente.

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

5,95 11,9 17,84 23,79 29,74 35,69 41,64

Tc

(cm

)

Mu (Nm2/m)

DISMINUCIÓN DEL ESPESOR CUANDO SE UTILIZASHOTCRETE FIBRO REFORZADO METÁLICO

F´C=375 F´C=400 F´C=425 F´C=450

MODELAMIENTO NUMÉRICO DE LA CAPACIDAD DE SHOTCRETE FIBROREFORZADO

FTE: JOURNAL OF MATERIAL IN CIVIL ENGINEERING ENERO 99

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35

Fu

erza

(K

N)

Deformación (mm)

GRAFICO FUERZA VS. DEFORMACION . FIBRA METALICA 65/35 - 20 - 30 - 40KG/M3

F/M 65/35 - 20kg F/M 65/35 - 30kg F/M 65/35 - 40kg

Esf. Max. 80.1 KN

Esf. Max. 66.9KN

Esf. Max.60.3 KN

Fibra Kg/m3Energia

RequeridaEnergia

Alcanzada%

F/M 65/35 20 800 886 111F/M 65/35 30 1000 1102 110F/M 65/35 40 1200 1218 102

Curva de Absorcion a 28 Dias - Via Humeda

DIMENSIONAMIENTO DE LA FIBRA REQUERIDA <FACTOR DE FORMA>El comportamiento POST-FISURAMIENTO del shotcrete FIBROREFORZADO MEJORA directamente en función al TIPO, FORMA, densidad de las fibras, por lo que analizamos sus implicancias en las ENERGIAS a obtenerse y encontramos los siguientes resultados, donde se puede EVIDENCIAR que el PONDERADO de ENERGIA DE ABSORCIÓN obtenidos para diferentes niveles de CUANTÍA de FIBRA supera grandemente a los parámetros anteriores hasta en 62%, eliminándose con ello el comportamiento FRÁGIL de la MALLA.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE LABORATORIO CMHSA Y REFRENDADAS POR LA PUCP

Las PRUEBAS DE TENACIDAD, nos determina que la ENERGÍA DE ABSORCIÓN REQUERIDA se logra en función a la cuantía de la FIBRA (65/35) para 40 Kg/m3, la que se deberá de aplicar en las intersecciones.

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE ABSORCIÓN REALIZADAS POR LA PUCP, donde se evidencia que se supera la ENERGÍA DE DISEÑO PLANTEADA

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Kg

/ c

m2

DIAS

EVOLUCION DE RESISTENCIAS EN DIAMANTINAS A 28 DIAS f'c = 400 Kg/cm2

Planta N°1

DIAMANTINAS VH DIAMANTINAS VS

Así mismo se realizaron las pruebas en función a la capacidad operativa de los equipos de lanzado encontrándose resultados satisfactorios de hasta 1157 JOULES con el equipo ROBOT y FC=400 Kg/cm2.

Asimismo, se demuestra que a la fecha el ACELERANTE de FRAGUA que permite obtener RESISTENCIAS A LA COMPRESIÓN entre 300 – 400 Kg/Cm2. responde al SIGUNIT L30