MIN 242 – Mecánica de Rocas

Departamento de Ingeniería de Minas

Universidad Técnica Federico Santa María

Tarea 2 MIN 242 – Mecánica de rocas

Criterios de falla

Profesora: Soledad Maass

Profesor ayudante: Rodrigo Estay

Semestre 02-2015

Fecha de entrega: Lunes 9 de Octubre 12 hrs. en secretaría docente. Se descontarán 10

puntos en la nota final por hora de atraso o fracción.

Se tiene un macizo rocoso en el que el equipo de geología de la Mina Santa María ha catalogado

de calidad buena, con un valor de mi = 25. Producto de una máquina mal calibrada, la resistencia

a la compresión uniaxial fue medida entre 80 y 100 MPa.

Como jefe del equipo de geotecnia de la Mina Santa María, se le pide a usted, lo siguiente:

1. Dándose valores de 3 (no menos de 7) entre 0 (o un número cercano a él) y ¼ del valor

del esfuerzo de compresión uniaxial, calcule en EXCEL:

a. Los parámetros de Hoek & Brown

b. Realice la conversión de los parámetros de Hoek & Brown a Mohr - Coulomb

c. Calcule n y , grafique la envolvente del criterio de falla de Mohr – Coulomb y

estime los parámetros y c. Compare con lo obtenido en la parte b.

d. Calcule el valor de la resistencia del macizo rocoso y el módulo de deformación

2. Utilizando los mismos valores de 3 y 1 de la pregunta anterior, calcule los parámetros

de Mohr – Coulomb y Hoek & Brown utilizando Roclab. ¿Cómo se comparan estos

valores con respecto a lo obtenido en la parte 1?

3. Utilizando Roclab para estudiar la influencia de las características del macizo rocoso en

su resistencia. Utilice los parámetros de roca intacta determinados en la parte anterior con

una variabilidad del 20%.

a. ¿Qué hace el parámetro mi? Comparar curvas para un rango de mi con UCS fijo.

b. ¿Qué hace el UCS? Comparar las curvas para un rango de UCS con mi fijo.

c. Considere ahora un macizo rocoso blocoso, con una condición de discontinuidades

de regular a buena (utilizar el criterio de calificación de macizo rocoso GSI).

¿Cómo cambia la resistencia de macizo rocoso con el GSI? ¿Qué parámetros en la

ecuación se modifican en función del GSI? Compare curvas para un rango de GSI

con mi y UCS fijos.

d. Para el mi, UCS y GSI fijos. Determine la variación de los parámetros c y del

macizo rocoso en función de la profundidad de un túnel y en función de la altura

de un talud. Comente y diferencie las tendencias encontradas.

4. Discuta los pro y contras de los diferentes criterios de falla y el software utilizado

MIN 242 – Mecánica de Rocas

Departamento de Ingeniería de Minas

Universidad Técnica Federico Santa María

Si existe algún parámetro que no esté mencionado explícitamente, justifique la elección que

realice.

Junto con el enunciado de la tarea vienen adjunto el paper de Hoek titulado “Hoek-Brown failure

criterion” y otro titulado “Uniaxial compressive strength versus Global strength in the Hoek-

Brown” que pueden utilizar para el desarrollo de la tarea. Además se les incluye el software

Roclab.

Entregar un informe escrito a computador en el que se presente el problema, los datos de entrada,

los resultados, las discusiones y conclusiones. Incluya una sección de anexo en donde explique la

el desarrollo de la planilla Excel y las ecuaciones utilizadas.