5-volcamiento

7/23/2019 5-Volcamiento

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Diploma GMM – Diseño Minero – U. de Chile / Ing. de Minas Octubre, 2011 1

DISEÑO MINERO

Falla por volcamiento

DIPLOMA

GEO-MINERO-METALURGIA

Para Codelco

Dr. Ing. Javier VallejosOctubre 2011





Tipos comunes de volcamiento primario (Goodman and Bray, 1976)





Gran circulo representando el

centro de los polos

Gran circulo representandola cara del talud

Cresta del talud


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Se debe verificar:

• Si la forma de los bloques pueden producir volcamiento

• Si los esfuerzos normales permitirán deslizamiento entre bloques

• Si el rumbo de las estructuras permitirá deslizamiento


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1) Forma de bloquesBajo ciertas condiciones geométricas el bloque puede volcarse en vez dedeslizar

Bloqueestable

p

p

y x

Ψ

ψ

φ

tan>Δ

<

Solodeslizamiento

p

p

y x

Ψ

ψ

φ

tan>Δ

>

Deslizamientoy volcamiento

p

p

y x

Ψ

ψ

φ

tan<Δ

>

Solo volcamiento

p p y xΨ ψ φ tan ; <Δ<

ángulo base, pΨ

y

xΔ





2) Esfuerzos• Cerca de la superficie del talud el esfuerzo principal mayor σ es paralelo a

la cara

• De manera que hay deslizamiento s debe estar inclinado en un ángulo φ d

con respecto a la normal a las estructuras

d φ

n̂

d d f φ ψ ψ −≥−− 90180

d f d

φ ψ ψ +−≥ 90





3) Alineación de bloques• Los planos que forman los bloques deben tener un rumbo

aproximadamente paralelo a la cara del talud de manera que cada bloquepueda volcarse con la menor restricción de los bloques adyacentes

• Observaciones empíricas sugieren:

10<− d f α α

d α : DipDir estructuras

f α : DipDir cara talud

d α f α

d f





Las condiciones 2 y 3 pueden ser representado en una red

Ejemplo:

Cara talud: 40/240

Plano estructuras: 60/050

d α

f

α

N





Las condiciones 2 y 3 pueden ser representado en una red

d α

f α

10<− d f α α

N

10− f α

10+ f α





Las condiciones 2 y 3 pueden ser representado en una redd α

f

α

d f d

φ ψ ψ +−≥ 90 f ψ f Ψ−90

d φ

N

Polos que grafican

dentro de la zona

achurada son potenciales a

presentar volcamiento

10− f α

10+ f α





EjercicioConsidere un talud de 6 m de altura con una cara colgante de 75°. Existe una fallacon un Dip de 15° hacia afuera de la cara en el pie del talud, que se encuentrameterorizada y sobre excavada. Una grieta de tracción se ha desarrollado 1,8 matrás de la cresta indicando que la cara es marginalmente estable. El ángulo de

fricción de la falla es de 20° y la cohesión de 2,5 kPa. El talud se encuentra seco.La densidad de la roca es de 23,5 kN/m3

(a) Encuentre el factor de seguridad al deslizamiento del bloque

(b) Es el bloque potencial a volcar?

(c) Cuanta más sobre excavación de la falla debe ocurrir para que el bloque falle porvolcamiento?

(d) Que medida de estabilización resultan apropiadas para este talud?





Ejercicio

5-volcamiento

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