jm20150430_medicion-de-tension

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Ing° Miguel Angel BERROCAL MALLQUI 
30 de Abril 2014 
MEDICION DE TENSIONES IN SITU EN 
EL MACIZO ROCOSO 
Por la complejidad de las condiciones estructurales del macizo rocoso, se hace 
muy difícil pero necesaria, medir IN SITU el estado de las tensiones en 
cualquier punto de la excavación subterránea. 
Existe un estado tensional, 
en el lugar de la excavación 
que es necesario conocer y 
entender. 
Conocer los efectos de la 
ejecución de una 
excavación, influenciado 
por el campo tensional del 
macizo rocoso, para poder 
adaptarlo a una forma de 
sección determinada 
Durante la ejecución de 
la excavación, el estado 
tensional inicial cambia 
de > o < medida, 
pudiendo dar lugar a 
problemas de estabilidad 
Considerando a las 
tensiones tridimensionales 
del macizo rocoso, 
actuando sobre un punto, 
representado por un sólido 
z 
z 
MEDICIÓN DE TENSIONES 
IN SITU 
Para medir las tensiones IN SITU; la incógnita es el parámetro k. El parámetro 
k y los componentes de las tensiones, los calculamos mediante el Método de 
la prensa mecánica y el Método de la Detonación de Taladros MDT. 
Según E. HOEK y E.T. BROWN, autores del libro 
«UNDERGROND EXCAVATIONS IN ROCK» 
(EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS EN ROCA), 
quienes se dedicaron al desarrollo de la medición de 
esfuerzos en África del Sur, han conocido a mucha gente 
que ha trabajado en esta rama, así como también; los 
sitios donde se llevaron a cabo éstas mediciones de los 
esfuerzos en roca, con estos datos conocimientos 
básicos, han seleccionado las mediciones que se 
presenta en el cuadro siguiente: 

La medición de tensiones IN 
SITU, son calculadas a partir de 
medidas de desplazamiento 
Nuestra propuesta consiste en: alterar la roca del macizo, para crear una 
respuesta que pueda ser medida, usando los métodos: prensa mecánica y D.T. 
CORTE 
TORNILLO DE BANCO 
(a) 
CORTE 
TORNILLO DE BANCO 
(b) 
METODO DEL TORNILLO DE BANCO 
MEDICION DE TENSIONES IN SITU 
Los cortes de mayor longitud, coinciden con la dirección de 
presión de las quijadas de la prensa mecánica. 
METODO DE LA DETONACION DE TALADROS 
Taladro 
Zona pulverizada - triturada 
Las fisuras de mayor longitud coinciden con la dirección del 
esfuerzo principal mayor del macizo rocoso 
DETONACION DE 
TALADROS 
DETONACION DE 
TALADROS 
DETONACION DE 
TALADROS 
DETONACION DE 
TALADROS 65° 
DETONACION DE 
TALADROS 65° 

z 
 = 45° 
k = 1 
S = Circular 
 =  45° 
k =  1 
S = Herradura 
 =  45° 
k =  1 
S = Baúl 
0 
3 
2 
1 2 3 
1 
VALORES DE k SEGÚN LA ORIENTACIÓN DEL EJE MAYOR 
3300 
3200 
2
4
0
0
 
3100 
3000 
2900 
2800 
2700 
2600 
2500 
2400 
2300 
2200 
2
5
0
0
 
2
6
0
0
 
2
7
0
0
 
2
8
0
0
 
2
9
0
0
 
3
0
0
0
 
3
1
0
0
 
3
2
0
0
 
3
8
0
0
 
3
7
0
0
 
3
6
0
0
 
3
5
0
0
 
3
4
0
0
 
3
3
0
0
 
LEVEL 28 N 
LEVEL 80 
LEVEL 70 
LEVEL 51 
LEVEL 33 
LEVEL 37 
K = 1.29 
K = 1.24 
K = 1.22 
K = 1.28 
K = 1.21 
K = 1.20 
K = 1.27 
K = 1.19 
K = 1.18 
K = 1.17 
K = 1.16 
K = 1.26 
K = 1.25 
K = 1.23 
 
VALUES : K y SECTIONS 
K > 1 
S. HORSESHOE 
K = 1 
S. CIRCLE 
K< 1 
S. BAUL 
DEZPLAZAMIENTO IDEALIZADO DE LOS VALORES K, Y SU RELACIÓN CON LA 
DIRECCIÓN DE LAS TENSIONES PRINCIPALES. 
Trayectoria de los 
valores K 
Nivel 0 
Nivel 2 
Nivel 1 
APLICACIONES 
DISEÑO DE CORTES EN P/V 
DISEÑO DEL SISTEMA DE SOSTENIMIENTO 
DIMENSIONADO Y FORMAS 
GEOMECANICAS EN ROCA 
MASIVA 
Dirección de la 
tensión principal 
mayor 
VERTICAL 
HORIZONTAL 
DIMENSIONADO Y FORMAS 
GEOMECANICAS EN ROCA 
ESTRUCTURAL 
CONCLUSIONES 
 
AUTOSOPORTE 
DE LA 
EXCAVACION 
SOSTENIMIENTO 
 SIN EXPOSICIÓN 
A LA 
ROCA SUELTA 
 INFLUENCIA DE LAS 
,  EN EL M.R. Y SU 
RELACION CON LA 
 EXCAVACION 
MUCHAS VECES HE ESCUCHADO QUE EN 
MINERIA, NO HAY NADA QUE INVENTAR, 
NOSOTROS DECIMOS QUE : 
«AUN HAY MUCHO QUE SEGUIR APRENDIENDO.» 
“HAGAMOS DEL PERU, UNA MINERIA 
COMPETITIVA” 

Fig.: N° 1 
 
ANTES DESPUES 
a) 
b) 
TECHO SEMI-PERPENDICULAR A LAS CAJAS 
¿DISTINGUE AL AVE?