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INTRODUCCCION

Su nacimiento se remonta al ao 1910, cuando el norteamericano Carl E. Akeley,obtuvo la patente de una maquina que permita proyectar sobre una supericiemorteros de cemento ! arena, a trav"s de dos c#maras presuri$adasalternativamente.

%rontamente la compaa &Cement 'unco( de Allento)n %ensilvania, inicia sucomerciali$aci*n con el nombre de &'unita(, posteriormente, otros abricantesorecen equipos modiicados que permitan traba+ar una composici*n que contena#ridos, adem#s de la arena cemento.

Esta me$cla con composici*n seme+ante a la del concreto, recibe el nombre deSHOTCRETE.

Actualmente, estos materiales son reconocidos como elementos de caractersticasestructurales, y su amplia utili$aci*n e-ie que en muc/os pases se realicentraba+os de investiaci*n, para adecuar a su realidad especiicaciones relacionadascon su composici*n, m"todos de aplicaci*n y calidad.

El ob+etivo del presente estudio es presentar y reali$ar las e-plicaciones t"cnicasdel rendimiento real del concreto proyectado por proceso seco y /medo en las

labores mineras y dierentes tneles en todo el litoral peruano como en ele-tran+ero.

a relamentaci*n actual demanda especialmente unos conocimientostecnol*icos acerca del concreto proyectado o lan$ado en aquellos que se ocupanen este traba+o, los requisitos actuales /an dado luar a una me+or preparaci*n delpersonal y me+orar los m"todos del lan$amiento.

En el capitulo I, presentamos la ubicaci*n y la accesibilidad de las dierentesminas que e-plotan los dierentes metales e-istentes en el litoral peruano.

En el capitulo II, e-ponemos los undamentos relativos a la evaluaci*n eol*ica2eot"cnica de un tnel 3tanto en la sierra como en la costa42 caracterstica delmaci$o rocoso, caracterstica de la roca intacta, clasiicaci*n

'eomec#nica de los maci$os, $oniicaci*n eomec#nica y en*menos de estallidode rocas y la+eos.

En el capitulo III, /ablamos acerca de su terminoloa, diseo de sostenimientodel S567C8E7E, calculo del espesor del S567C8E7E y rendimiento por procesoseco y /medo. En este punto tratamos la constataci*n del rendimiento *ptimo del

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concreto lan$ado valido para el proceso seco en las labores de minas y tneles3carreteras, canales4, etc.

En el capitulo IV, presentamos las leyes b#sicas del sostenimiento, datos t"cnicos,presi*n de aire y aua, allas y correcciones, dosiicaci*n de me$cla, t"cnica del

lan$ado, la seuridad, control de calidad, y la /o+a de competencia t"cnica. Conesto se lor* una me+ora de calidad del traba+o.

En el capitulo V, presenta el modo de montar la m#quina, poner el servicio,descone-i*n, mantenimiento, almacenamiento, /o+a de seuridad de rasa paradisco, /o+a de pre!uso de operaci*n y un e-amen. Se ve el mantenimientopreventivo dela m#quina.

Con este traba+o invito a los proesionales a continuar investiando sobre elconcreto lan$ado, ya que estas investiaciones son recoidas del ruto de la

e-periencia y de las recopilaciones indirectas de traba+os reali$ados en dierentesunidades de operaci*n ya que cada mina es un caso particular e independiente.

S.E.L.B.

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INDICE

77:6;E;CA768A

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1. 7E8?

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. ;escone-i*n de la maquinaF. ?antenimiento de la maquinaG. Almacenamiento uera de servicioK. 5o+a de seuridad de rasa para c/aqueta de discoL. 5o+a de pre!uso de operaci*n de la maquina s/otcretera

M. E-amen del operador

CA%7:6

C6

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as mineras mayormente se encuentran ubicadas en las $onas altas de nuestro

pas 3sierra4, las alturas son variadas, oscilan de !10O C a 0O C en alunas

$onas en tiempo de verano.

!.!.Acce$i%ili&a&;esde la costa se puede llear a los dierentes centros mineros por va

terrestre y a"rea. En alunos casos la m#s recomendable es por va a"rea,

ya que por va terrestre los via+es son muy pesados y aotadores.En los casos de no contar con aer*dromos, la va a usarse es

autom#ticamente la terrestre.!.'.Cli(a

os climas son variadosEn temporadas de verano 3abril a octubre4 la temperatura oscila de 10O C a

0O C, el clima es seco con presencia de alunas lluvias espor#dicas.En temporadas de invierno 3noviembre a mar$o4 la temperatura oscila entre

los !10O C a 10O C con uertes precipitaciones de lluvia, rani$adas y

nevadas, en alunos casos casi diario.

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CAPITULO II

EVALUACION EOL"ICA ) EOTECNICA DE UN TUNEL

as investiaciones en la ase deinitiva tienen sus limitaciones, debido al poco

acceso que se tiene la inormaci*n concerniente al maci$o rocoso en ra$*n a la

proundidad de e-cavaci*n. En tal sentido, la me+or y m#s coniable manera de

obtener inormaci*n del maci$o es en la ase constructiva, pues en los datos

provienen de la misma uente de e-cavaci*n.

El prorama de investiaci*n para la evaluaci*n eol*ica eot"cnico durante la

ase constructiva comprende tres actividades undamentales que sonP

- ?apeo eot"cnico.

- Ensayos in!situ y de laboratorio.

- nstrumentaci*n.

El mapeo eol*ico eot"cnico es la actividad primaria que permite la evaluaci*n

del tnel, dividiendo el maci$o en tramos con caractersticas litol*icas y

estructuras /omo"neas.

- %ara eecto de la caracterstica de la roca intacta, se /acen ensayos in!situ y

de laboratorio para determinar sus propiedades sicas y mec#nicas.

- a evaluaci*n y clasiicaci*n del maci$o rocoso se basa en el detalle de

mapeos mapeo eol*icos eot"cnicos y los resultados de los ensayos de

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mec#nica de rocas2 utili$ando los m"todos de clasiicaci*n eomec#nica

propuesta por =arton y =ienia)ski.

- Con toda esta inormaci*n se determinan y delimitan las $onas o dominios

litol*icos estructurales, para lueo dar las recomendaciones de sostenimiento

para cada uno en particular.

- Se considera adem#s tener en cuenta a las discontinuidades como elemento

desestabili$ante, y al tipo de relleno con que est#n estas. 3criterios e-puestos en

tabla

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El mapeo eol*ico eot"cnico permite la $oniicaci*n del maci$o cuya

caracterstica litol*icas, estructurales y otras particularidades eot"cnicas

sean /omo"neas. Cada una de las $onas resultantes se constituye una

unidad undamental a ser evaluados en su condici*n de estabilidad.

@.@.. Re+i$t-o$ lineale$.

El reistro lineal es un muestreo del &;ominio Estructural( entendi"ndose por

dominio estructural a un tramo del tnel que posee la misma litoloa y que

adem#s tienen caractersticas estructurales /omo"neas o similares.

En los reistros lineales se anotan una serie de caractersticas de las

discontinuidades que intervienen en la evaluaci*n de la estabilidad de los

bloques y para el an#lisis estadstico del racturamiento a ser aplicado a las

clasiicaciones eom"tricas. As tenemos queP la abertura, tipo de relleno,

rado de ruosidad de supericie de la discontinuidad y espaciamiento, son

actores que intervienen la estabilidad del tnel.

:na abertura muy anosta 31mm.4, limpia, ruosa, determinara una buena

resistencia inter bloques, mientras que si la abertura aumenta

siniicativamente 3R @.Gmm.4 y el tipo de relleno es blando, con la ruosidad

de la discontinuidad plana, avorecer# el despla$amiento, de bloques.

a orientaci*n de las discontinuidades tambi"n tiene importancia sobre todo

al relacionar los sistemas dominantes con la orientaci*n y sentido de la

e-cavaci*n. os datos que se obtenan en los reistros lineales ser#n

tratados estadsticamente2 determin#ndose los sistemas estructurales

principales y las caractersticas predominantes de cada uno de ellos.

.@.. De$c-ipci/n &el (aci0o.

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Esta labor se reali$a paralelamente al mapeo eol*ico eot"cnico y a la

elaboraci*n de los reistros lineales, en el se anotan las caractersticas

litol*ico estructurales del maci$o rocoso. Con el prop*sito de que la

inormaci*n consinada sea la m#s ob+etiva posible.

El procesamiento e interpretaci*n de la inormaci*n obtenidas de las

caractersticas litol*icas estructurales del maci$o rocoso, debe

complementarse con el resultado de los ensayos in!situ, y de laboratorio y la

inormaci*n de los controles de instrumentaci*n, para el diseo del

sostenimiento deinitivo del tnel.

'. CARACTERISTICAS DE LA ROCA INTACTA.

os maci$os rocosos son cuerpos esencialmente anisotr*picos, ya que est#n

compuestos /abitualmente por diversas especies de minerales que /an surido

procesos tect*nicos creando supericies de discontinuidad2 sin embaro para

poderlo caracteri$ar mec#nicamente2 eneralmente se recurre a ensayar

muestras normalmente sin discontinuidad.

Estas pruebas tienen la inalidad de determinar las propiedades sicas y

mec#nicas de la roca intacta, es decir sin que la roca se encuentre aectada por

elementos eoestructurales 3allas, racturas4 o actores eol*icos que alteren

sus propiedades2 por tanto sus valores son mayores que la del maci$o rocoso.

@.1En$a1o$ In2$itu.

Estos ensayos se reali$an al interior del tnel y consiste enP

- 3n&ice &e -e$i$tencia (anual 4IR#56 es una prueba de campo que se

eecta con la ayuda de una picota de e*loo y un cuc/illo de bolsillo.

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Con estos implementos se pueden determinar el rano apro-imado de laresistencia a la comprensi*n uni a-ial 3C4 de la roca la identiicaci*n de

campo, descripci*n, as como el rado de resistencia est#n consinados en

3tabla

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la siuiente ecuaci*n2 se consiue la correspondencia del rebote 384 obtenida

con el martillo &( para el cual se debe utili$ar el #baco de la i.

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A. Pe$o e$pec98ico 4:56 Es el peso de una unidad de volumen de roca,

e-presado en r. Vcm2 W. Vm2 etc. H se determina por las siuiente

*rmulaP

B. Po-o$i&a& 4n56 E$la relaci*n entre el volumen de vaci* 3poros4 y el

volumen total de la muestra y se calcula mediante la siuiente relaci*n en

t"rmino porcentuales.

C. A%$o-ci/n 4;56Es el aua que llena a los poros de una muestra de roca

sumerida en aua, y es la relaci*n porcentual del peso del aua

absorbida, respecto al peso de la muestra seca.

E

P.natu-al

-.

P.$eco

-.

P.$atu-a&o

-.

P.E.4:5

?+.@(>

Po-o$

A%$o-ci/n

F.M0 0.G0 9.10 LM.GL LM.FG LM.KK @.KG 0.L@ 0.@L

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@.@. P-opie&a&e$ #ecnica$.

'.'.>. P-opie&a&e$ (ecnica$

as pruebas para determinar las caractersticas mec#nicas de la roca,

nos ayudan a comprender el comportamiento de estas, al medir y

evaluar los eectos que se oriinan a ser sometidas al esuer$o

provocado.

A Continuaci*n detallamos los ensayos y pruebas que deben

utili$arse.

A. 3n&ice &e -e$i$tencia a la ca-+a puntual 4I$56 Este ensayo se

e+ecuta mediante de la modalidad de cara diametral o &ensayo

de compresi*n de Dranklin( este ndice es una indicaci*n

ra$onable de la resistencia a la comprensi*n 3C4 y se calcula

mediante las siuientes relacionesP

;ondeP

s T Zndice de cara de punto.

% T Cara necesaria para romper el esp"cimen.

; T ;i#metro del ncleo 3mm4.

ueo la resistencia a la comprensi*n un a-ial se calcula porP

s T %c ;@

C T 31F U 0.1LG ;4 s

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a cara que se requiere para romper un ncleo de roca con

este m"todo, es apro-imadamente la muestra sometida al

esuer$o de compresi*n un a-ial.

B. En$a1o &e co(p-en$i/n $i(ple o un9 aial 4C5.

Se deine comoP la uer$a por unidad de #rea requerida para

romper una muestra que esta sometida a esuer$o un a-iales

3no coninado4 y viene e-presado en unidades de uer$a sobre

el #rea.

El ensayo se reali$a con probetas cilndricas, sometidas las

mismas a caras comprensivas a-iales cada ve mayor /asta

producir la rotura. as velocidades de cara aplicada deben de

estar dentro del rano recomendable de G a 10W. Vcm@Vse.

%ara este caso debe usarse la relaci*n lonitudVdi#metro de

probeta 3 V ;4 de apro-imadamente @.

a resistencia a la comprensi*n se determina mediante la

siuiente e-presi*nP

;ondeP

C T 8esistencia a la comprensi*n.

% T Cara ltima de ruptura 3W.4.

; T ;i#metro de la probeta 3cm.4

C T F %c [;@

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%ara la determinaci*n de la resistencia se toma como reerencia

la clasiicaci*n /ec/a por ;eere y ?iler que se muestra a

continuaci*nP

De$c-ipci/n

Cali8icaci/n

Re$i$tencia a la

co(p-en$i/n E

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;e aqu se puede determinar el coeiciente de 3Wa4, en esta propiedad

la roca tiende a disminuir su capacidad de resistencia al saturarse con

aua. Se calcula por la siuiente e-presi*nP

T 1M1.@0 T 0.9

9F.L0

Si Wa R 0.9, ablandamiento d"bil.

C. En$a1o e t-acci/n 4t56Es deinida como la uer$a por unidad de

#rea requerida para romper una muestra sometida a esuer$os

tensi*nales.

Se debe utili$ar el m"todo de tracci*n indirecta o m"todo =rasilero.

Este ensayo consiste en someter a una probeta cilndrica 3disco de

roca4 a una cara lineal comprensiva actuando a lo laro de su

di#metro.

El resultado de este esuer$o comprensivo, es una tenci*n /ori$ontal

y un esuer$o comprensivo vertical variable. as muestras suelen

romperse en dos mitades sen el e+e de cara diametral.

%ara este caso se debe de utili$ar la relaci*n lonitudVdi#metro 3V;4 T0.G.

a resistencia a la tracci*n 3t4 obtenida por este m"todo esta dadapor la relaci*nP

Wa T C Saturado

C Seco

t T @p

[ ;