MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / MARZO 2024 / EDICIÓN 558 28 es de menor costo comparado con arco de concreto armado y cercha metálica. En las Tablas 2 y 3 se detallan las propiedades estimadas para estos materiales de sostenimiento. Para el análisis en FLAC se ha considerado un factor de forma de la sección de rampa igual a 5/6 y el valor especificado para módulo de elasticidad deberá ser dividido por (1-ν2) para tomar en cuenta la condición de deformación plana (Itasca, 2005). Los materiales reforzados tienen típicamente una capacidad residual que permanece después de la falla en la carga última, en tal sentido, para la malla de alambre se estimó una resistencia a tracción pico de 4 MPa y una resistencia a tracción residual de 3.2 MPa. Modelo numérico La simulación numérica está basada en el método de diferencias finitas explícito utilizado por FLAC. La malla numérica se optó por una discretización más intensa en la región del túnel con el propósito de obtener una mayor precisión en los resultados. La malla tiene un total de 6,656 zonas. El comportamiento del macizo rocoso está representado por el criterio de falla de Hoek-Brown. Los materiales de sostenimiento han sido representados por los elementos Liner y Beam implementados en FLAC. En la Figura 6 se muestra el aspecto general de la geometría del túnel, las condiciones del contorno para el análisis con FLAC. Resultados Excavación La primera fase de simulación numérica ha sido realizada sin considerar algún sistema de soporte. La Figura 7 ilustra el resultado del análisis numérico, se observa el cambio de la trayectoria de los esfuerzos principales producto de la excavación en el macizo rocoso, es decir, los esfuerzos existentes o en equilibrio se han perturbado, rotado y se han generado nuevos esfuerzos en los contornos de la excavación. En la Figura 8, se muestra el resultado de la configuración de los desplazamientos verticales en los contornos de la excavación, alcanzando hasta 6 cm de desplazamiento hacia el techo de la galería sin sostenimiento, lo que generaría una inestabilidad de la labor subterránea en corto tiempo. Sostenimiento de la rampa Una segunda simulación numérica se realizó considerando el sistema de soporte Shot-Fer. El arco de fierro corrugado de 5/8” Ø fue simulado usando el elemento estructural Beam y la capa de shotcrete de 15 cm de espesor reforzado con Figura 9. Distribución axial de fuerzas en el sistema de sostenimiento y desplazamientos verticales relativos. Figura 10. Distribución del momento flector en el elemento viga.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTM0Mzk2