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Métodos del Diseño de Sostenimiento. Método Numérico. José Moreno Chávez. 1. 2. 3. Objetivos. Clasificación de Métodos Numéricos. Referencias Bibliográficas. Contenido. Objetivos. Predecir el comportamiento geomecánico de estructuras. - PowerPoint PPT Presentation

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Mtodo NumricoJos Moreno ChvezMtodos del Diseo de Sostenimiento

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Minera Subterrnea IContenidoObjetivos1Clasificacin de Mtodos Numricos2Referencias Bibliogrficas3

Minera Subterrnea IObjetivosPredecir el comportamiento geomecnico de estructuras.Relacionar los conceptos de fsica, qumica y matemtica, para formular un modelo matemtico.Conocer las importantes tcnicas numricas.Evaluar la deformacin de la excavacin.

Minera Subterrnea IContenidoObjetivos1Clasificacin de Mtodos Numricos2Referencias Bibliogrficas3

Minera Subterrnea IClasificacin de Mtodos Numricos

Minera Subterrnea IMtodo de Elementos de ContornoEn este mtodo nicamente se discretiza (dividir en pequeos elementos) la superficie del macizo rocoso por ser analizada.

Minera Subterrnea IMtodo de Elementos Finitos (MEF)El MEF consiste en discretizar el macizo rocoso que rodea una excavacin en pequeos elementos (tringulos o rectngulos en el caso de anlisis bidimensionales y tetraedros o prismas en el caso de anlisis tridimensionales)conectados a travs de nodos (vrtices de los elementos).

Minera Subterrnea IGeneralidades del MEFSe pueden usar muchos prototipos elsticos.Hay casos prcticos con geometra irregular, materiales y cargas no uniformes.El MEF ha sido ideado para tratar aquellos casos que no pueden ser resueltos por los mtodos clsicos.El mtodo esta basado en la representacin de un medio continuo por medio de un entramado de elementos

Minera Subterrnea IGeneralidades del MEF

Minera Subterrnea IGeneralidades del MEFLos anlisis son de tensin o de deformacin plana y casos de simetra axial.Las fuentes de informacin para la solucin del MEF est todava en la teora de la elasticidad.Centra la atencin en la rigidez de los elementos elsticos

Minera Subterrnea IGeneralidades del MEF

Minera Subterrnea IIdea de Solucin del MEF

Minera Subterrnea IIdea de Solucin del MEF

Minera Subterrnea IIdea de Solucin del MEFLuego conocidas las fuerzas del sistema, se pueden hallar los desplazamientos por ejemplo:

A partir de los desplazamientos de los nodos, se pueden calcular las deformaciones y las tensiones en cada elemento.

Minera Subterrnea IMtodo de las Diferencias FinitasLa deformacin de la estructura subterrnea se modeliza mediante una formulacin Langragiana de las ecuaciones de momentos y consecutivas de los elementos de la estructura. Dicha formulacin es dependiente del tiempo.Donde:: es la densidad del medio.X, Y son las componentes de velocidad y aceleracin en cada direccin principal ,x, y son las tensiones normales en las direcciones x e y: es un coeficiente asociado a la humedad

Minera Subterrnea IMtodo de los Elementos Distintos (MED)Este mtodo se caracteriza porque considera al macizo rocoso como un medio discontinuo en contraposicin con el MEF, que considera al macizo rocoso como un medio continuo.

Minera Subterrnea IAplicacin del MEF en la determinacin del sostenimiento en una excavacin subterrneaEl modelo representa un tnel en forma de herradura, excavado enroca altamente diaclasada y de mala calidad, descrita como fractura en bloques y que requiere de sostenimiento para evitar el colapso. Se asume que el campo de tensiones es constante antes de la excavacin y que las caractersticas de la roca son:

Minera Subterrnea IAplicacin del MEF en la determinacin del sostenimiento en una excavacin subterrnea

Tipo de RocaFilitaTipo de MaterialMdulo de YoungCoeficiente de PoissonResistencia a la Compresin UniaxialConstante mConstante sCriterio de Rotura(Rgimen Plstico)Isotrpico1120Mpa0.350MpaHoek-Brown0.60.00006

Minera Subterrnea IModelo de excavacin con Sostenimiento de Shotcrete y Pernos de Anclaje

Minera Subterrnea IModelo de excavacin sin Sostenimiento

Minera Subterrnea IContenidoObjetivos1Clasificacin de Mtodos Numricos2Referencias Bibliogrficas3

Minera Subterrnea IReferencias Bibliogrficas[1] SCRIBD. (2012), Diseo de Sostenimiento por Mtodos Numricos, [en lnea], obtenido el: 30 de Julio de 2012, desde http://es.scribd.com/doc/72802633/DISENO-DEL-SOSTENIMIENTO-POR-METODOS-NUMERICOS

Minera Subterrnea IGracias!

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