Taller 5 Gavino Cente1

PRACTICA CALIFICADA N° 05 CÁLCULO Y DISEÑO DE VOLADURA DE CONTORNO EN TÚNEL Sección Docente

: AI-1001 : Benjamín Manuel Ramos Aranda

Apellidos: Nombres: 1.-Castro Bravo Anthony 2.-CCente Rojas Imer 3.- Gavino Lulo Jhonatan Fecha : 10/05/2018 Duración : 90 minutos

INSTRUCCIONES: Reunirse en grupos de tres alumnos y desarrollar el siguiente ejercicio.

Analizando los manuales con los que dispone y aplicando las fórmulas propuestas por los diferentes autores, diseñar la malla de perforación para voladura de contorno de un túnel de las l as siguientes características: características: Dimensiones del túnel

6.0 m

Ancho Altura

6.0 m

Longitud de perforación Densidad de roca Resistencia a la tracción simple de (Granito blando)

3.50 m 2.4 Tn/m3 10 Mpa.

Taladro de producción

45 mm.

Taladros de alivio

102 mm.

La forma Geométrica de las Bóvedas en forma curva otorgan mayor resistencia a los esfuerzos verticales y horizontales , brindando una buena estabilidad y un mayor autosoporte del macizo en comparación a una sección rectangular .

Tipo de voladura controlada a emplear:

Elegimos el recorte para una voladura controlada efectiva

Se pide:

140

3,5 Según al cuadro  

140cm2 de superficie necesaria 2 barrenos de 102 mm de diámetro

 m

2. Distancia entre barrenos cargado y los barrenos de expansión a1 = a2 = 1.75 * 102mm = 178.5 mm = 0.1785 m llamado burden

Control de expansión: Área a volar:

  10245 2   102 2   45 2( 2 178.5) 2  4  2  4 =16.477  10 

Área necesaria (80% expansión)

Área disponible

1,8 x 16,477 x 10 =29.658∗10   10245 2 ∗102 2∗( 2 ∗178.5) 2 ∗ 4 =30,22∗10 

3.- Distancia entre la abertura y siguientes barrenos cargados Aplicando los mismos criterios se tendrá: a3= a4= 1,75 * 102mm = 178.5 mm

4.- Ajuste de a3 y a4 reduciendo margen de seguridad Ajuste de a3 a 400 mm y de a4 a 350 mm Control de expansión para a3: Área a volar:

(102452 ∗400) 12 ∗ ∗1024   12 ∗ ∗454  =24.519∗10  1,8 ∗ 24.519∗10 =44.134∗10   10245 10245 1 ∗45 ( 2 ∗178.5)( 2 ∗400) 2 ∗ 4 = ∗43.314 

Área necesaria (80% expansión)

Área disponible

5.- Piedra B1 en función de la anchura base Según la figura anterior se tendrá: Anchura de la base  A= a1 + a2 + 102mm = 178.5 + 178.5 +102 =459mm = 0.46 m B1 = 0.3m según a la figura

Control de expansión para a3: Área a volar:

6.- Reducción de la piedra B1 Reducción de la piedra B1 a 0.20 m Control de expansión: Área a volar:

Área necesaria

Área disponible

(4602 ∗200) 12 ∗ 30,22∗10 =30.890∗10  1,8 ∗ 30.890∗10 =55.602∗10  (4602 ∗200) 12 ∗ 30,22∗10 =61.110∗10 

7.- Piedra B2 en función de la anchura base Con la misma figura que en el apartado 5 se tendrá: Anchura base A= a1+a2+a3+a4+ 45mm =178.5+178.5+400+350+45 =1152 mm =1.1 m

Área disponible

 102     10245 2 (11522 ∗500)(460∗200 ∗)( )∗ 2 003002∗ 2 2 2 2 ∗ 4∗4∗45 =367.353∗10 

8.- reducción de la piedra B2 Reducción de B2 a 0.40m Control de expansión: Área a volar:

Área necesaria

( 11522 ∗400) 12 ∗1152∗120245=188.064∗10 

1,8∗188.064∗10  =338.515∗10   102     ( 1152 ∗400)(460∗200 ∗)(10245 )  

Área disponible

  =  400178.5 400 =703.32=0.7  =0.50   =  400178.5 200 =612.09=0.6  =0.4    =  350178.5 400 =662.80=0.66  =0.43  CUADRO DE RESUMEN

Burden

Espaciamiento

A1 = 0.1785 m

B1= 0.20 m

A2 = 0.1785 m

B2= 0.40m

A3 =0.1785 m

B3=0.40m

A4= 0.1785 m

B4=0.50m B5=0.40m

a) Tipo de explosivo y cantidad de carga: 

AREA: 19.71m2



 ∗1. 5 ⁄   =68. 9 85  =103.478  º = . = =1.78 Carga promedio por taladro:

1. Tipo de Desacoplamiento para Taladros de Recorte. Long Perforada = 3.5 m

Taco

Presión de Taladro Pt= ρex x VOD2/8 Pt= 1.08 x 38002/8 Pt= 8479.48 Pa = 8.48Mpa Presión desacoplada: Pdt = 8.48x 0.252.4 Pdt = 0.295 = 0.3 MPa

b) Número de Taladros:

0.25Lperf=0.875m

Coeficiente de desacoplamiento Cr = (0.25)0.5 x (22/45) Cr = 0.247 = 0.25

Taladro

Numero de taladros

Carga

Carga mejorada Kg

N° de cartuchos /taladro

Total de carga

Arranque

3

1.95* 1.5

2.92

9

8.76

Primeras ayudas

6

1.95*1.5

2.92

9

17.52

Secundarias ayudas

14

1.95*1.3

2.53

8

35.42

Cuadradores 13

1.95*1

1.95

6

25.35

Periferia

1.95*0.9

1.65

5

36.2

22

Carga total mejorada

TALADROS DE CORTE #tal= (2P/dt)+(CxS) #tal= (17.88/0.65)+(1.5x19.98) #tal= 57.47 = 58 taladros

123.25 kg

TALADROS DE ALIVIO

TOTAL

2 taladros

60 taladros

TALADROS DE RECORTE Long Contorno = 2P-B Lcont=21.93-6 = 15.93m #tal= Lcont / E #tal= 15.93 / 0.65

Tipo de explosivo: V.D 3400 ± 200

=1.02/ =16∗ =14∗0. 0 45 =0.63    − =228∗10 ∗∗ 10. 83200∗  − ∗1.02∗ 10. 8∗1.0 2  =228∗10 =1311.35   =∗√  ∗ . 0.030 .  =1311. 3 5∗(√  0 . 6 7∗ ) 0. 0 45 =306.47 

a) Espaciamiento:

SECCIÓN EXTERNA



PB = Presión de barreno (MPa).  = Densidad del explosivo (g/cm3).

VD = Velocidad de detonación (m/s).

PBe = Presión de barreno efectivo (MPa). d = Diámetro de la carga. D = Diámetro del barreno. C = Coeficiente entre la longitud de la carga y la longitud del barreno.

=1. 3 ∗ =1. 3 ∗0. 6 5 =0.793 

b) Burden:

c) Numero de taladros y Cantidad de carga: OJO SECCIÓN EXTERNA: (Hallado con el )   

AREA: 32.67 m2 V = 32.67 x 3.5 = 114.345 m3 V= 114.345 m3  68.67 m3 = 45.675 m3

–

Se empleara 24 taladros en la sección externa (CONTORNO), este número de taladros se obtuvo realizando la distribución en la malla según el espaciamiento de taladro a taladro y también según el burden.

 ⁄  =∗kg   ⁄ =45. 6 75  ∗1. 3   =59.37   = º = .



Cantidad de carga:



Carga promedio por taladro:

  = 59.37   = ⁄ =23.2.5436        = 3.15 ∗100%   ó         = ∗100% 3. 5  =90%    ∗100% = 2.53    = ∗100% 3. 1 5  =80%

f) Factor de Carga:

g) Eficiencia de Perforación :

h) Eficiencia de Voladura:

Taladro

Numero de taladros

Peso del cartucho

Longitud de cartucho

N° de cartuchos /taladro

Total de cartuchos

Recorte

24

76

17.78cm

5

120

Carga total kg

9.12

Figura 1 plano Fronta

7 de mayo de 2018

15

0.65

45 Figura 2 Hallar el espaciamiento del contorno

7 de mayo de 2018

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Figura 3 Secuencia del disparo

7 de mayo de 2018

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B>E 0.80 >0.65 SUBTERRANEO B
7 de mayo de 2018

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