Universidad de Atacama Facultad De Ingeniería Departamento de Minas Asignatura: Mecánica De Rocas II
“Tipos de Fortifcación”
por: Jorge Contreras Castillo
Realizado
Académico: ugo !lmos "aran#o Fec$a: %&' %&'&(%)
Índice I. Introducción**************************************************************************************************+ 1. Forti ortifc fcac ació ión n***********************************************************************************************) 1.1 1.1
Obje Ob jeti tivo vos s de la la ort ortif ifca caci ción ón**************************************************************)
1.2 1.2
Ele Eleen ento tos s de de or orti tifc fcac ació ión n*****************************************************************)
1.! 1.!
Forti ortifc fcac ació ión n con con pern pernos os********************************************************************,
1.!. 1.!.1 1
"ern "ernos os ancl anclad ados os ec# ec#ni nica cae ent nte e***********************************************-
1.!.2 1.!.2 "ernos "ernos anclad anclados os con resina resina o ceent ceento o************************************. 1.!. 1.!.! !
"ern "ernos os anc ancla lado dos s por por ri ricc cció ión n******************************************************/
1.!.$ 1.!.$ %eter %eterina inació ción n del n&ero n&ero'' ubicaci ubicación ón e inclin inclinaci ación ón del perno de anclaje.*************************************************************************************%% 1.$ Fortifc ortifcaci ación ón con con cabl cables es de de acer acero o***************************************************%& 1.$.1 "artes de (ables )nclados**********************************************************%) 1.* Fortifc ortifcaci ación ón con con al allas las de acer acero o***************************************************%, 1.+ Fortifc Fortifcación ación con s,otcrete s,otcrete u ,ori,ori-ón ón proec proectado tado*******************%. 1./ 1./ Forti ortifc fcac ació ión n con con ade adera ra*****************************************************************%0 1./.1 Fortifcación en -aler0as ***************************************************************%0 1./. 1./.2 2
Forti ortifc fcac ació ión n de cai caino nos s************************************************************%/
1./. 1./.! !
Forti ortifc fcac ació ión n de de c,i c,ie ene neas as*******************************************************&(
1./. 1./.$ $
Forti ortifc fcac ació ión n de cuad cuadro ros s************************************************************&(
1. Fortifc Fortifcación ación con arco et#lico et#lico***************************************************&% 1..1 %escripción del arco et#lico **************************************************&% ********************************************************** **************************************** **************************************** ******************** &) II. (onclusión**************************************
III. 3iblio-ra0a***********************************************************************************************&,
I. Introducción 1ara poder mantener una mina 2a#o condiciones seguras3 tanto como para el personal como para la operaci4n3 es necesario tener en cuenta la 5orti6caci4n del macizo rocoso* 1ara esto e7isten di5erentes técnicas para las di5erentes situaciones 8ue se pueden presentar3 por ello la importancia de conocer esta área un poco más a 5ondo 9 así poder presentar soluciones rápidas 9 optimas a situaciones cotidianas 9 adversas*
1. Fortifcación a 5orti6caci4n consiste 2ásicamente en recu2rir o re5orzar el entorno de una la2or su2terránea3 mediante alg;n elemento de sustento3 tales como marcos3 mallas3 pernos3 s$otcrete3 o una com2inaci4n de ellos* a 5orti6caci4n en la2ores mineras3 es una actividad 8ue constitu9e una importante contri2uci4n a la seguridad en la2ores su2terráneas3 por lo tanto3 los en cargados de esta importante la2or minera tienen una gran responsa2ilidad 9 de2en estar seguros de 8ue su tra2a#o esté 2ien $ec$o*
1.1
Objetivos de la ortifcación
a 5orti6caci4n en la2ores mineras tiene los siguientes o2#etivos 2ásicos: • • •
>vitar derrum2es 1roteger a los tra2a#adores3 e8uipos3 $erramientas 9 materiales >vitar de5ormaciones de las la2ores su2terráneas
1aralelamente a las actividades anteriores3 los encargados de la 5orti6cacion de2en realizar las siguientes actividades* • • •
1reparar plata5ormas de tra2a#o Construir 2uzones Construir 2odegas
a 5orti6caci4n se realiza en todas las la2ores mineras como: • • • • •
?alerías C$imeneas 1reparaci4n 9 e7plotaci4n de ra#os Cuadros ugares de acopio de mineral o materiales
1.2
Eleentos de ortifcación
•
•
Forti6caci4n
s un sistema de sostenimiento de corto tiempo @menos de un a=o 9 se caracteriza por 8ue se instala inmediatamente después del disparo @detonaci4n del 5rente3 2rindan seguridad inmediata al personal 9 a los e8uipos3 evitan el deterioro prematuro del macizo rocoso* >#emplo: 1ernos con Ancla#es3 pernos roscas3 mallas3 etc* Forti6caci4n De6nitiva: #emplo: Ca2les de Acero3 1ernos con resina o cementados3 s$otcrete3 marcos metálicos 9 otros*
Desde el punto de vista de la 5unci4n de un sistema de sostenimiento3 se clasi6can como Forti6caci4n Activa 9 Forti6caci4n 1asiva* •
•
Forti6caci4n Activa: ntre estos tenemos los 1ernos con Ancla#es >7pansivos3 1ernos tensados 9 Ca2les de Acero tensados3 ntre estos se encuentran las mallas3
>n la industria minera se conocen los siguientes elementos de 5orti6caci4n: • • • • • • •
1ernos Ca2les Malla Madera Marcos metálicos ormig4n armado
1.!
Fortifcación con pernos
Actualmente se usan di5erentes tipos de pernos de ancla#e* Muc$os de ellos tienen mu9 poca di5erencia uno de otro 9 en su dise=o son variedades del mismo concepto*
sistema de ancla#e o su#eci4n* >ste puede ser ancla#e puntual @e7tremo o sistemático a lo largo de toda la 2arra del perno o ancla#e repartido*
• • •
1ernos anclados mecánicamente 1ernos anclados con resina o cemento 1ernos anclados por 5ricci4n
De2ido a los riesgos propios 8ue conlleva el empernado de roca3 su instalaci4n se de2e e5ectuar con el cuidado 8ue merece* >s por ésta raz4n 8ue se de2e $acer lo posi2le por capacitar a todo el personal para 8ue puedan aplicar los procedimientos técnicos del sostenimiento en 5orma adecuada* 1or su parte3 los supervisores de2en velar por 8ue dic$os procedimientos se apli8uen siempre* a selecci4n 9 el método de instalaci4n de un perno para roca3 dependen de lo siguiente el tipo de roca3 el tama=o 9 la direcci4n del movimiento del macizo rocoso3 la presencia de agua o $umedad 9 la duraci4n planeada para la la2or*
1.!.1 "ernos anclados ec#nicaente >l perno de ancla#e con ca2eza de e7pansi4n es el más com;n de este tipo de ancla#e mecánico* Al introducir el perno en la cu=a de la ca2eza de e7pansi4n3 ésta se e7pande 9 8ueda su#eta en las paredes de la roca dentro de la per5oraci4n* >ste sistema es usado tanto en las la2ores mineras como en las de ingeniería civil* Con mu9 pocas e7cepciones3 estos pernos de ancla#e se usan en rocas medianamente duras o duras* "o es recomenda2le usar en rocas mu9 duras3 pues la ca2eza de e7pansi4n puede 8ue no penetre adecuadamente en las paredes de la per5oraci4n 9 con el tiempo res2alar* >n lugares donde la la2or permanecerá por muc$os a=os se puede rellenar con cemento* os pernos de ancla#e constan de las siguientes partes: • • • •
Ca2eza de e7pansi4n 1erno de ancla#e 1lanc$a metálica @) 7 ) 9 %E) de espesor Buerca del perno
Genta#as H • •
•
Relativamente de 2a#o costo Bra2a#a de manera inmediata Al girar el perno3 se aplica presi4n lateral en la ca2eza del perno 9 de esta manera se acumula tensi4n en el mismo Con un relleno posterior de cemento el perno puede servir como 5orti6caci4n permanente
• •
>n rocas duras el perno puede soportar cargas altas >s un sistema versátil para 5orti6caci4n en rocas duras
Desventa#as • • • •
1. "erno de ranura cu4a5 2. )nclaje de e6pansión usual5 !a. !b. )nclaje de e6pansión copuesto.
1.!.2 "ernos anclados con resina o ceento os pernos de ancla#e por ad$erencia3 con resina o cemento $an sido usados en los ;ltimos )( o ,( a=os en minas 9 construcciones civiles* >l tipo más
com;nmente usado es el perno3 2arra de $ierro o acero tratado* n cual8uiera de sus variedades3 es recomenda2le para soporte temporal o permanente 2a#o variadas condiciones de rocas* >l perno de acero tratado se utiliza predominantemente en aplicaciones de ingeniería civil para instalaciones permanentes* ace pocos a=os atrás se anticip4 8ue la resina podría3 en general3 reemplazar el uso del cemento como agente ad$erente3 sin em2argo3 por una serie de razones3 principalmente el costo3 esto no $a ocurrido*
Resina o
1erno de
"erno de anclaje con resina o ceento
>ste tipo de pernos constan de las siguientes elementos H H H H
arra de $ierro o acero tratado Resina o cemento 1lanc$a metálica @)7) 9 de espesor Buerca del perno
Genta#as: H H H
Rápida acci4n después de $a2er sido instalado n instalaciones permanentes el perno puede tener alta resistencia a la corrosi4n*
Desventa#as: H H
Di6cultad con los cartuc$os de resina en am2ientes su2terráneos 8ue pueden a5ectar su uso >n determinados casos su manipulaci4n representa un riesgo
1.!.! "ernos anclados por ricción >stos pernos representan el más reciente desarrollo en la técnica del anclado* >7isten dos tipos: H H
1ara am2os sistemas3 la resistencia a la 5ricci4n para el deslizamiento entre la roca 9 el acero3 sumado a la acci4n mecánica de 2lo8ueo es generada por la 5uerza a7ial entre la super6cie del 2arreno 9 el perno* >n instalaciones transitorias la presencia de $umedad no es inconveniente3 pero de2e descartarse para uso permanente 2a#o estas condiciones* Aun8ue los dos sistemas están descritos 2a#o un mismo denominador3 estrictamente $a2lando solo el split set es realmente de 5ricci4n* >n caso del sKelle73 com2ina la 5uerza de 5ricci4n sumada al mecanismo de e7pansi4n del perno al interior del 2arreno 8ue $a2itualmente tiene paredes irregulares* >sta situaci4n genera una acci4n de 2lo8ueado 8ue permite o2tener alta resistencia a la tracci4n* Am2os pernos son $a2itualmente usados en minería3 9 su uso en ingeniería civil es limitado3 pero el
1lanc$a de
arra de
a arandela > permite la instalaci4n de 1erno > une 6suras
> tolera desplazamientos latelares > proporciona ancla#es de $asta &( BonEMetro de roca
> > se se e7pande e7pande en en toda toda su su longitud3 adaptándose a las irregularidades del longitud3 adaptándose a las 1erno Genta#as: H H H H
Instalaci4n rápida 9 simple >l soporte es inmediato después de su instalaci4n 1uede ser usado en una variedad de condiciones de terreno a instalaci4n causa contracciones a lo largo del perno3 esto tensiona e5ectivamente la planc$a contra la super6cie de la roca
Desventa#as: H H H
Relativamente caro
os pernos de ancla#e sirven para 5orti6car el tec$o 9 las ca#as de las la2ores mineras3 donde e7iste peligro de caída de rocas3 tam2ién su uso es para asegurar 5racturas grandes u otras áreas de roca insegura 8ue no pudieron ser eliminadas mediante la acu=adura* os pernos de ancla#e se usan tam2ién en otros tra2a#os mineros como por e#emplo3 en el soporte de ca=erías para aire 9 agua* os pernos de ancla#e pueden utilizarse tam2ién en la su#eci4n temporal del tec$o de una zan#a o veta en e7plotaci4n3 o los lados de los mismos3 además de su utilizaci4n en minería cielo a2ierto*
Fortifcación con anclajes
1.!.$ %eterinación del n&ero' ubicación e inclinación del perno de anclaje.
>l n;mero de pernos de ancla#e depende del tama=o de la roca a asegurarse 9 del grado de peligro de caída de la misma* Como guía para áreas normales 8ue necesiten pernos de ancla#e3 podemos decir 8ue pueden estar espaciados cada %*&( mt de distancia* os pernos de ancla#e de2en instalarse en una posici4n tal 8ue le permita pasar por la 5ractura o 5racturas 9 la roca madre3 permitiendo de esta manera 8ue la ca2eza de ancla#e 8uede 6#a en la roca 6rme* os pernos de ancla#e son de di5erentes diámetros @+E)3 %E&3 % 9 vienen en di5erentes largos* a planc$a del perno de ancla#e3 en lo posi2le3 de2e ser perpendicular al perno de ancla#e 9 de2e ser considerado al momento 8ue se eli#a el lugar donde se colocará el perno* a inclinaci4n de los pernos de ancla#e es mu9 importante para su e5ectividad* >n lo posi2le el perno de2e ser colocado perpendicularmente a la 5ractura o 5racturas 9 a la cara de la roca*
"ota: Ca2e se=alar 8ue al momento de seleccionar un tipo de perno se de2e considerar 8ue los pernos de 5ricci4n3 tienen su resistencia o capacidad seg;n la super6cie 8ue este en contacto3 en cam2io los pernos lec$ados tienen su resistencia o capacidad independiente de la longitud del perno en acci4n*
1.$ Fortifcación con cables de acero Un ca2le de acero es un con#unto de alam2res de acero3 retorcidos $elicoidalmente3 8ue constitu9en una cuerda de metal apta para resistir es5uerzos de tracci4n con apropiadas cualidades de Ne7i2ilidad* >l ca2le de acero está 5ormado por tres componentes 2ásicos* Aun8ue pocos en n;mero3 estos varían tanto en comple#idad como en con6guraci4n de modo de producir ca2les con prop4sitos 9 características 2ien especí6cas* os tres componentes 2ásicos del dise=o de un ca2le de acero normal son: H H
los alam2res 8ue 5orman el cord4n* los cordones*
H
el alma*
os alam2res son las unidades 2ásicas de la construcci4n del ca2le de acero* os mismos se arrollan alrededor de un centro en un modo especí6co en una o más capas3 de manera de 5ormar lo 8ue se denomina un Ocord4n* os cordones se arrollan alrededor de otro centro llamado Oalma 9 de esta manera se con5orma el ca2le de acero* a 5orma más simple de representar un ca2le de acero es por su secci4n transversal:
>ste sistema $a sido utilizado en re5uerzos de estru cturas rocosas de o2ras civiles en los pasados &( 4 +( a=os* >ste sistema 5ue introducido en la industria minera $ace unos %, a &( a=os3 teniendo un nota2le desarrollo en sistemas sin pretensi4n* a9 varios $ec$os en el uso del ca2le Ne7i2le respecto de la 2arra de acero o acero tratado 8ue lo $acen particular* 1or e#emplo3 la variaci4n del largo del 2arreno no le a5ecta por cuanto el ca2le puede ser instalado en cual8uier longitud 9 en galerías estrec$as3 tiene una alta capacidad de soporte de carga3 con un costo más reducido 9 por ;ltimo se presta nota2lemente para la mecanizaci4n* n ingeniería civil $a tenido n ota2le desarrollo* >l ca2le normalmente utilizado corresponde al tipo %,3& mm 7 . torones*
Costo reducido Correctamente instalado3 es un dura2le sistema de re5uerzo 1uede ser instalado de cual8uier largo en áreas estrec$as P >ntrega una alta capacidad de carga en cual8uier tipo de roca P Alta capacidad a la corrosi4n P Una vez anclados pueden tensarse por medio de $erramientas especiales >n minería cielo a2ierto3 permiten esta2ilizar e7itosamente las crestas 9 paredes de los 2ancos me#orándose la seguridad de tra2a#o*
Desventa#as: H H
Una pretensi4n del ca2le s4lo puede ser posi2le con una instalaci4n especial P >l uso de cemento estándar re8uiere de varios días de 5raguado3 antes 8ue el ca2le pueda tomar carga
1.$.1 "artes de (ables )nclados >ste tipo de pernos constan de los siguientes elementos: H H H H H H
Ca2le de acero del tipo %,3& mm 7 . torones @más com;n Resina o cemento arril Cu=a 1lanc$uela
>l 2arril 9 la cu=a3 constitu9en el sistema de ancla#e e7terno del ca2le3 9a 8ue al interior del macizo3 dic$a 5unci4n la cumple la lec$ada* >n con#unto am2os sistemas3 permiten 8ue se realice la trans5erencia de carga de la roca al ca2le*
as planc$uelas cumplen la 5unci4n de permitir el tra2a#o en con#unto del ca2le con el sistema de 5orti6caci4n @malla o mallaQsc$otcrete3 5ormando parte tam2ién del sistema de ancla#e del ca2le3 cola2orando en la trans5erencia de la carga al ca2le* os separadores permiten contar con la má7ima 5uerza de ad$erencia al reducir vacíos 9 discontinuidades en la lec$ada interior*
1.* Fortifcación con allas de acero
as mallas para 5orti6caci4n de t;neles están 5a2ricadas3 por alam2re de acero especial de alta resistencia3 en di5erentes grosores3 lo 8ue permite utilizar una ma9or distancia entre los ancla#es* l alam2re está protegido contra la corrosi4n por una aleaci4n especial ) veces superior al galvanizado $a2itual3 lo 8ue lo $ace mu9 ;til 9 usado en am2ientes mineros* >n minería $a9 tres tipos de mallas 8ue son las utilizadas las Mallas Mineras >lectro soldadas o ACMA 9 las Mallas Be#idas3 trenzadas o de O2izcoc$o* la malla circular o ?eo2urgg3 esta ;ltima no mu9 utilizada por su alto costo a pesar de su gran resistencia as mallas soldadas se caracterizan por tener medidas 9 pesos conocidos3 tiene uniones más s4lidas 9 terminaciones de alta calidad3 al tener uniones soldadas 8ue no se ScorrenS3 las secciones de acero se mantienen sin variaci4n 9 por tratarse de elementos pre5a2ricados3 las mallas soldadas son 5áciles 9 rápidas de instalar3 a$orrando tiempo 9 dinero*
a principal característica de las mallas te#idas es su alta Ne7i2ilidad 9 capacidad de a2sor2er importantes cantidades de energía3 dependiendo de su instalaci4n* >s mu9 e6ciente en la retenci4n de 2lo8ues pe8ue=os inesta2les3 provocados por eventos sísmicos3 activaciones estructurales 9 otros* 1ara la 5orti6caci4n3 las mallas se instalan apegadas a las paredes de la la2or3 con todas sus singularidades3 siendo a6rmadas con pernos de ancla#e o con lec$ada3 dependiendo de la dura2ilidad 9 a6anzadas a la super6cie de la roca con planc$uelas 9 tuercas* >ntre una 9 otra malla de2en ser traslapadas en sus 2ordes peri5éricos* as mallas metálicas se usan como parte de sistemas de 5orti6caci4n3 9 es un mu9 2uen complemento al s$otcrete*
MAA ?>!UR??
1.+ Fortifcación con s,otcrete u ,ori-ón proectado >l $ormig4n pro9ectado o <$otcrete es un material transportado a través de una manguera3 8ue se lanza neumáticamente3 a alta velocidad3 contra una super6cie* a 5uerza con 8ue el $ormig4n o mortero llega a la super6cie3 $ace 8ue la mezcla se compacte logrando 8ue esta se sostenga a sí misma3 sin escurrir3 incluso en aplicaciones verticales 9 so2re la ca2eza* >ste sistema3 relativamente nuevo 9 8ue $a tenido en los ;ltimos a=os un gran desarrollo3 s4lo o com2inado con otros métodos activos de sostenimiento3 da más rapidez3 seguridad 9 menor costo a la 5aena* a teoría del sostenimiento por s$otcrete se 2asa en 8ue todo macizo rocoso tiene una tensi4n interna esta2le la 8ue se ve alterada cuando3 por e5ecto de la construcci4n del t;nel o 2ancos del ra#o3 se e5ect;a una per5oraci4n en él*
1./ Fortifcación con adera a 5orti6caci4n con madera 5ue el método más ampliamente usado durante la minería del siglo pasado 9 a;n en la actualidad es mu9 usada en la pe8ue=a minería 9 en la minería su2terránea del car24n3 aun8ue en la gran minería actualmente tiene un uso restringido a algunos complementos a otros sistemas de sustentaci4n o a sectores mu9 peligrosos 8ue re8uieren 5orti6caci4n pasiva 9 temporal* Algunas de las la2ores mineras en la 8ue se puede aplicar 5orti6caci4n con madera son: H H H H H
?alerías Caminos C$imeneas Cuadros 1reparaci4n de ra#os
1./.1 Fortifcación en -aler0as >l tipo de 5orti6caci4n en galerías depende de la característica de la roca en las paredes 9 el tec$o*
a Forti6caci4n con puntales Un simple puntal para soportar un lado de la galería solamente3 se usa cuando una pared representa un peligro3 pero el tec$o 9 la otra pared están s4lidos* 2 Forti6caci4n con ca2ezales >l ca2ezal soporta la carga del tec$o de la galería 9 se lo usa cuando $a9 peligro de derrum2e solamente del tec$o 9 las dos paredes son 6rmes* c Forti6caci4n con puntal 9 ca2ezal >ste tipo de 5orti6caci4n se usa cuando un a de las paredes 9 el tec$o representan un peligro* d Forti6caci4n con marco completo >ste tipo de 5orti6caci4n se emplea cuando tanto el tec$o como las paredes de la galería presentan alteraciones 8ue representan un peligro* >ste es un tipo de 5orti6caci4n más com;nmente usada en galerías*
1./.2 Fortifcación de cainos >n los lugares donde las paredes de la c$imenea son de mala calidad 9 representan un peligro se las enmadera completamente usando las cri2as3 las cuales se las prepara en largos de acuerdo a la secci4n de la c$imenea* @Fig* %. >n caminos donde solamente el tec$o presenta di6cultades se puede u sar s4lo trancas3 empotrados en las paredes del camino3 colocados a distancias en 5unci4n de la necesidad 9 cu2iertos con c$a#llas* @Fig* %0*
Air
Agua
1lata5orma
1ole
>scaler
Material arranca
C$a#ill >scalera
Brancas
Cri2as
1./.! Fortifcación de c,ieneas a práctica es igual 8ue el tipo de 5orti6caci4n previamente descrito*
1./.$ Fortifcación de cuadros "ormalmente la 5orti6caci4n en cuadros se la realiza con a9uda de madera especial3vcomo el pino o almendrillo* >n cuadros donde la roca es competente se colocan solamente soleras cada cierta distancia 9 solamente sirven para colocar las guiadoras para el sTip o #aula3 para armar el camino 9 para la instalaci4n de ca=erías para aire comprimido3 para agua3 para relleno3 ca2les tele54nicos 9 eléctricos *Cuando la calidad de la roca no es competente 9 presenta zonas peligrosas se de2e enmaderar el cuadro con marcos completos 9 tras los puntales se empa8ueta con ta2las de & o c$a#llas de )en todo el contorno* >7iste tam2ién la posi2ilidad de colocar
planc$as de acero en todo el perímetro del cuadro 9 re5orzar de esta manera s4lidamente*
1. Fortifcación con arco et#lico >n los comienzos la madera 5ue usada para la con5ecci4n de estos elementos de 5orti6caci4n3 por su accesi2ilidad3 2uenas condiciones de Ne7i2ilidad3 pero normalmente tenían una corta vida ;til por el deterioro normal 8ue su5re al estar e7puesta a las condiciones am2ientales su2terráneas* Con el pasar de los a=os3 a comienzos de la dé cada del )( se inici4 9 desarroll4 el marco metálico3 reemplazando paulatinamente la 5orti6caci4n de madera3 pues son más rápidos 9 sencillos en colocar 9 ceden en muc$o menor grado3 9a 8ue no se deterioran 5ácilmente como la madera* >ste tipo de sostenimiento se utiliza principalmente 2a#o condiciones3 de alta inesta2ilidad3 donde las presiones son demasiado altas para otro tipo de sostenimiento* >ste mecanismo de sostenimiento3 desde el punto de vista de la temporalidad es del tipo de6nitiva 9 desde el punto de vista de la 5uncionalidad es un sistema de 5orti6caci4n pasiva3 pues modi6can el e7terior de la la2or 9 act;a al momento de 8ue el macizo rocoso comienza a su5rir de5ormaciones o solicitaciones*
H
H
H H
1untos de >7tracci4n: se utilizan entre & a , marcos alineados en una Con6guraci4n típica3 em2e2idos en $ormig4n armado* Reparaci4n de sectores colapsados: se utilizan para recuperar la in5raestructura minera colapsada3 generalmente com2inado3 con encastillamiento de madera* Desarrollo de galerías con alta presencia de agua o de mu9 mala calidad geotécnica: en este am2iente es imposi2le utilizar otro tipo de sostenimiento3 como por e#emplo pernos o ca2les* onas de so2re e7cavaci4n:
1..1 %escripción del arco et#lico >l marco de acero está 5ormado por dos o más piezas metálicas de secci4n 3 3 U*
& pies derec$os o postes verticales o inclinados % corona o viga @de %3 & o + piezas
De acuerdo a la 5orma de la secci4n 9 a la resistencia re8uerida3 podemos distinguir los siguientes: H H H H
Marco Marco Marco Marco
Brapezoidal Articulado Circular Deslizante
Marco circular: >n el caso de t;neles construidos para acueductos3 de secci4n circular3 e7isten dise=os de marcos metálicos completamente circulares 5ormados por ) piezas conve7as 8ue 5orman la secci4n deseada* >n esta situaci4n3 de t;neles con grandes presiones circulares3 la venta#a radica en 8ue su parte conve7a se apo9a so2re el terreno 9 no puede do2larse* Marco Articulado: >l marco articulado más com;n es el tipo M!* >stá constituido por piezas largas de ca2ezales de madera 9 con secciones ar8ueadas de acero 8ue se apo9an en estos* >stos marcos pueden tener dos o más articulaciones3 las cuales pueden tener di5erentes 5ormas* >l prop4sito de este tipo de marcos es 8ue la madera 8ue interviene en su construcci4n a2sor2a las presiones 8ue se e#ercen so2re el marco *
Marco Deslizante: >s a8uel 8ue su5re desplazamientos relativos entre sus elementos constitu9entes3 al ser solicitada por una presi4n o carga* a idea del sostenimiento deslizante 5ue desarrollada en Alemania en %/&+ por B!U<I"BMA"" @B** 1ara ello se utilizaron per6les de acero en 5orma de canal 8ue se enca#a2an uno en el otro3 desplazándose cuando esta2an sometidos a presi4n*
Dependiendo del tipo de marco deslizante @B*3 los elementos 8ue lo componen son: H H
Una corona Dos paramentos
a corona se enca#a en los paramentos3 realizándose la uni4n por medio de a2razaderas3 las cuales tienen una importancia 5undamental para el 2uen 5uncionamiento del marco 9a sea en su resistencia 9 en su cadencia* os marcos Alemanes @B*3 en su colocaci4n van unidos entre sí mediante puntales de per6l acanalados @tirante de marco Alemán de largo di5erente seg;n sea el caso3 los 8ue impiden el movimiento lateral de ellos* a 6#aci4n de los tirantes se o2tiene por medio de las a2razaderas de tirantes 9 pernos J*
II. (onclusión >n cuanto a los di5erentes tipos de 5orti6caci4n podemos decir 8ue e7isten di5erentes soluciones3 para muc$os casos en com;n3 9 no siempre es decidir por un tipo de 5orti6caci4n3 si no 8ue una com2inaci4n de estas3 9 es a$í donde los ingenieros de2en tomar las me#ores decisiones para mantener la operaci4n segura 9 al mínimo costo posi2le* >n ocasiones se puede pensar 8ue por el $ec$o de 5orti6car o2tendremos grandes costos3 pero esto no necesariamente es así3 9a 8ue si evitamos derrum2es con una 2uena 5orti6caci4n3 evitaríamos tener 8ue detener la operaci4n de la mina3 además de mantener a el personal seguro3 tam2ién podemos en el caso de cielo a2ierto3 aumentar el ángulo de talud con la a9uda de la 5orti6caci4n3 lo 8ue se traduce como un pit mas econ4mico*
III. 3iblio-ra0a 1resentaci4n sernageomin OF!RBIFICACI!" D> MI"A< $ttp:EEes*slides$are*netEe7a9)(E)'5orti6cacin'de'minas Manual de entrenamiento minero 9 5orti6cacion $ttps:EEes*scri2d*comEdocE%-,/,&.+EMA"UA'D>'>"BR>"AMI>"B!'MI">R!'G' F!RBIFICACI!"'A
