Browsing by Author "Espinoza Correa, Cristian David"
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Thesis Definición de la zona perturbada del macizo rocoso a cielo abierto en función de la geometría del talud y la calidad del macizo rocoso(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Espinoza Correa, Cristian David; Ramírez, Nicolás; Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales; Delonca, AdelineLa industria minera ha tenido un rol fundamental en la formación de la dinámica, económica y social de Chile a lo largo del tiempo. Sus efectos y consecuencias ejercen una influencia directa en múltiples factores, incluyendo el desarrollo económico, la generación de empleo, la estabilidad del tipo de cambio, la inversión, los ingresos gubernamentales, las exportaciones, entre otros aspectos. La actividad minera es responsable de la generación directa de 14,6% del PIB, aunque si se agregan los efectos multiplicadores que tiene en otras industrias su contribución al PIB nacional rondaría el 20% (Winkler, 2023). La estabilidad geotécnica de taludes en este rubro es fundamental al momento de explotar un yacimiento a cielo abierto, para realizar operaciones rentables y seguras, por esto es fundamental asegurar la estabilidad de estos taludes. En las últimas décadas se han planteado nuevas formas de determinar el daño inducido por tronadura en la construcción de los taludes. De acuerdo con el criterio de Hoek & Brown, el Factor D corresponde a la zona de perturbación del macizo rocoso por efecto de tronaduras y relajación de esfuerzo (Hoek E. et al., 2002). Luego, para poder crear modelos confiables de estabilidad para la explotación de minas a cielo abierto, es necesario determinar con certeza la zona perturbada producto de la tronadora, dado que se pueden obtener mejores factores de seguridad controlando la tronadura con tal de disminuir el ancho de la zona perturbada, ya que esta zona perturbada se reduce las propiedades del macizo rocoso. Para el estudio de estas zonas de perturbación, en este trabajo se abordan dos tipos de metodologías, las cuales son la geometría constante en función de la altura del banco propuesto por Hoek & Karzulovic (2000), en el determinan una zona perturbada según el daño por tronadura al momento de realizar el talud. Y también la metodología propuesta por los autores Silva & Gómez (2015), los cuales plantean una zona triangular en la base del talud el cual es proporcional a la altura de este. Específicamente, se estudia en profundidad la influencia de la variación de parámetros en la zona perturbada desarrollando diferentes modelos de equilibrio límite en 2D en el software Slide2 de Rocscience para determinar cuál de los parámetros geométricos o geomecánicos influye más al momento de obtener el factor de seguridad del talud. Para el modelo de calibración se compara el modelo planteado por los autores Carranza & Hormazábal (2019) de la mina Chuquicamata, Chile. También se analizan cuantitativamente los resultados de las simulaciones con respecto a parámetros porcentuales. Además, se realizan gráficos resumen en donde se observan los parámetros que más influyen en la geometría de la zona perturbada, en donde destacan los parámetros tales como son el UCS, 𝑚𝑖, GSI, factor de perturbación D. Los resultados muestran que los parámetros geométricos afectan más a las metodologías de zona perturbada de banco doble (30 m), siendo la metodología de Hoek & Karzulovic con 1 altura de banco la más conservadora en los valores de FS, teniendo variaciones notables entre metodologías de zona perturbada de hasta un 20%, además, de manera similar ocurre con las propiedades geomecánicas, llegando a variaciones de hasta un 15% entre metodologías de zona perturbada. El GSI es otro parámetro que presenta grandes variaciones entre metodologías de zona perturbada, siendo la más conservadora la metodología de Hoek & Karzulovic con 1 altura de banco, presentando variaciones con otras metodologías en banco simple y doble, siendo estas variaciones en banco simple un 22.9% y en banco doble un 22.1% con otras metodologías en términos de FS.
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