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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

    [ ;