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ANLISIS DE LA FBRICA

ESTRUCTURAL DE LA ROCA Y

DISEO DE BERMAS DE SEGURIDAD

EN TAJOS ABIERTOS

7 Congreso Nacional de Minera7 Congreso Nacional de Minera

Trujillo, Per

Agosto 2008Agosto 2008

Diseo de taludes de tajo a nivel Diseo de taludes de tajo a nivel de factibilidad

A li i d l i f i Anlisis de la informacin estructural

Resultado: ngulos InterrampaMximosMximos

Datos autnticos de un proyecto fi ti ificticio

Analisis de la Fbrica Estructural de Roca y Diseo de Bermas de Seguridad en Tajos Abiertos

Tres taladros de core orientado

Dieciocho estaciones de mapeo


Dureza (R), RQD%, y condicin de juntas( ), Q , y j

Cada taladro tiene valores diferentes


Testigos de core orientados son mostrados en verde

El porcentaje de testigos de core orientado es bajo

Hay pocos testigos orientados Hay pocos testigos orientados para el taladro 1


Para la orientacin se necesita taladros inclinados Para la orientacin se necesita taladros inclinados

Representacin en 3-D de la zona ciega


Representacin de la zona ciega en red estereogrfica

La red estereogrfica est rotada para hacer que el polo sea la interseccin del taladro


Taladro 1 Taladro 2 Taladro 3Taladro 2

Data de las estructuras orientadas para los tres taladros

Note la orientacin de la zona ciega para cada una de las proyecciones estereogrficas


Data de los tres taladros combinados

Las zonas ciegas son incluidas para comparacin


Data estructural de las 18 estaciones mapeadas


Data estructural de los 3 taladros orientados y de las 18 estaciones mapeadas combinadaslas 18 estaciones mapeadas combinadas


Designacin de familias de juntas mayores de la data combinada

U d d i i t d i di d l j Una y dos desviaciones estndar son indicadas para valos rojos y naranjas


Designacin de los intersecciones de cuas de las familias mayores de las juntas de la data combinadamayores de las juntas de la data combinada

valos rosados representan variabilidad de 10 grados


Orientacin de los cuatro sectores del tajo a ser analizadoser analizado


Determinacin de resistencia de juntas para usar en el anlisis

Fuente ensayos corte directo de 16 muestras de core


Anlisis estereogrfico de fallas planares

Basado en las orientaciones de polos de la red estereogrfica


Anlisis estereogrfico de fallas en cua

Basado en el buzamiento/direccin de buzamiento de intersecciones de planos representando orientaciones promedio de las familias de juntas


Sector 1 Orientacin de Talud Azimut 150

F ll C F ll Pl

Anlisis de prdida de la cresta de fallas planares y en cua

Fallas en CuaFallas Planares

Puntuacin para prdida de la cresta Planar = 3, Cuas = 4



F ll Pl


Fallas Planares Fallas en Cua




F ll Pl





Puntaje por sectores para fallas planares y en cua

Agrupado en zonas de probabilidad de falla de la cresta


Grfica de ancho mnimo de las bermas de seguridad versus altura de los bancosversus altura de los bancos

Bancos Simples = 6.9 m, Bancos Dobles = 10.7 m


Berma de seguridad con falla de cresta debido a falla en cua

Ancho de la berma de seguridad excedido por la falla


Berma de seguridad con falla de cresta debido a falla en cuafalla en cua

Ancho de la berma de seguridad satisfactorio


Angulo de cara de banco diseado versus ngulo de cara de banco excavadocara de banco excavado

Mantiene el ancho mnimo de la berma de seguridad


Diseo de Bermas de Seguridad

l C t d C fi bilid d

Bajo condiciones normales no es posible lograr el ancho

y el Concepto de Confiabilidad

Bajo condiciones normales, no es posible lograr el ancho mnimo del banco de seguridad siempre

Un diseo de la berma de seguridad est hecho para lograr Un diseo de la berma de seguridad est hecho para lograr el ancho mnimo de la berma de seguridad para un porcentaje fijo de tiempo

Este concepto es conocido como confiabilidad del diseo de las bermas de seguridad

Por ejemplo, si el ancho mnimo de la berma de seguridad ha alcanzado al 80% de la longitud total del banco, el di di ti fi bilid d d 80%diseo se dice que tiene un confiabilidad de 80%


Histograma de longitud mxima de juntas mapeadas

L d t ti di t ib i l l Los datos tienen una distribucin lognormal evidente


Distribucin acumulativa de longitudes mximas de juntas mapeadasmapeadas

80% de longitudes mximos son menores de 7.4 m


Falla de cresta para una longitud mxima de juntas de 7.4 m

Falla de cresta mx es de 4.5 m, para un ngulo de la junta de Falla de cresta mx es de 4.5 m, para un ngulo de la junta de 35, el cual es aprox. el promedio del ngulo de friccin


Estimacin de zonas geomecnicas a partir de una comparacin de informacin de taladros geomecnicoscomparacin de informacin de taladros geomecnicos

Taladro 1 tiene valores de RQD muy bajo


Estimacin de zonas geomecnicas a partir de una comparacin de informacin de taladros geomecnicoscomparacin de informacin de taladros geomecnicos

Todo el Sector 2 es una zona de RQD bajo


Parmetros de Diseo de Bancos de Seguridad

Basado en la Falla de Cresta Estimada yBasado en la Falla de Cresta Estimada y

Puntuacin de Probabilidad de Falla de la Cresta

Se supone un ngulo inicial excavado de 70

Para puntuacin de falla de cresta Bajo se supone Para puntuacin de falla de cresta Bajo, se supone falla de la cresta de 1 m

Para puntuacin de falla de cresta Moderado, se Para puntuacin de falla de cresta Moderado , se supone falla de la cresta de 2 m

Para puntuacin de falla de cresta Alto, se supone falla de la cresta de 3 m

Para puntuacin de falla de cresta Muy Alto, se s pone falla de la cresta de 4 msupone falla de la cresta de 4 m


Diseo de Banco de Seguridad Bancos Simples IRA = 48.3

Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Bajo



Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Moderado



Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Alto



Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Muy Alto


Diseo de Banco de Seguridad Bancos Dobles IRA = 51.8

Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Bajo



Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Moderado



Puntuacin de Probabilidad de Falla de Cresta = Alto



RQD Bajo Anlisis de Falla de Cresta no se aplica


Diseo de Bermas de Seguridad

Parmetros por Sector

Sector 1 Probabilidad de Falla de Cresta = Alto

Parmetros por Sector

Falla de Cresta = 3 m, bancos dobles, IRA = 49.5

Sector 2 Zona de RQD Bajo falla de cresta no se aplica

Falla de Cresta = 0 m, bancos simples, IRA = 50.5

Sector 3 Probabilidad de Falla de Cresta = Alto


Sector 4 Probabilidad de Falla de Cresta = Bajo Sector 4 Probabilidad de Falla de Cresta Bajo



Diseos de ngulos interrampa por sector

ngulos mximos para estos sectores

VECTOR PERU S.A.C.DEPARTAMENTO DE GEOMECNICA

ANLISIS DE LA FBRICA ESTRUCTURAL DE ROCA YESTRUCTURAL DE ROCA Y

DISEO DE BERMAS DE SEGURIDADEN TAJOS ABIERTOSEN TAJOS ABIERTOS

Carlos Huaman, M.Sc., Ingeniero Civil

Gerente de Servicios en Geomecnica

R C P E I i G l S i Ron Crouse, P.E., Ingeniero Gelogo Senior

Jos Zuta, Ingeniero Civil

Carlos Paredes, Bachiller en Ingeniera Civil

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