Variabilidad de la capacidad de sostenimiento de un macizo rocoso vs longitud de pernos de roca

• Giraldo Paredez, Emiliano Mauro ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Mayor de San Marcos

     Universidad Nacional Mayor de San Marcos

     Perú

     
• Localización: Revista del Instituto de investigación de la Facultad de minas, metalurgia y ciencias geográficas, ISSN-e 1682-3087, ISSN 1561-0888, Vol. 14, Nº. 28, 2011, págs. 1-16
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Variability of rock mass support vs lengths of rockbolts
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• Resumen
  • español

    Bajo el postulado: “Universidad = Investigación”, el presente estudio está enfocado en determinar la capacidad de anclaje de los pernos de roca más utilizados en el Perú y la relación existente con su longitud. Inicialmente, se planteó llevar a cabo las pruebas en bloques de granito dentro del campus de la UNMSM, pero por no reflejar las condiciones reales, se realizaron en la mina Reliquias de la Cía. Minera Castrovirreyna (Huancavelica), en el mes de marzo del año en curso. Los pernos estudiados fueron: Split Set, Barras Helicoidales, Hydrabolt y Swellex, convenientemente acondicionados para tener anclajes efectivos de 1, 2, 3 y 4 pies. Los Split Sets y Barras Helicoidales, fueron cortados y entregados así, por PRODAC y Aceros Arequipa, respectivamente. Los pernos inflables Hydrabolt y Swellex donados por New Concept Mining y Atlas Copco, fueron entubados para que se expandan únicamente en las longitudes efectivas de anclaje establecidas. Los resultados de las 51 pruebas realizadas (11 Split Set, 17 Barras Helicoidales, 12 Hydrabolts y 11 Swellex), demuestran que la capacidad de anclaje de los pernos no guarda una relación lineal con sus longitudes, es decir, al duplicar la longitud de un perno, su capacidad de anclaje no necesariamente será el doble. Asimismo, La elongación de los pernos, tiende a guardar una relación lineal con la carga aplicada. Los pernos Split Set, Hydrabolt y Swellex muestran un anclaje uniforme al variar las longitudes efectivas de anclaje; mientras que el comportamiento de las Barras Helicoidales es irregular, sobre todo cuando se instalan con cemento. Los pernos de mayor y menor capacidad son respectivamente, los Hydrabolts y los Split Sets, así, para 2 pies de longitud efectiva de anclaje sus capacidades son 15,75 ton y 3,75 ton, respectivamente. Los pernos que muestran menor y mayor elongación son los Hydrabolts y los Split Sets, respectivamente. Asimismo, el costo por metro cuadrado sostenido del más bajo al más alto son respectivamente: Hydrabolt (10,95 $/ m2) y la barra Helicoidal con resina (50,67 $/ m2), según análisis de costos al mes de Abril del 2011, y las condiciones y realidades encontradas en la mina Reliquias.

  • English

    This research is focused on establishing the load capacity of the rockbolts commonly used in Peru based on their length. Initially, we aimed to perform the pull tests on granite blocks at San Marcos University Campus, they were carried out under real operating mining conditions, at Reliquias, Castrovirreyna Mining Company (Huancavelica) during March of the current year. The rockbolts tested were: Split Set, Threaded Rebars, Hydrabolt and Swellex, which were suitably conditioned to have an effective anchorage of 1 to 4 feet. The Split Set and Threaded Rebars were cut and delivered as per our request by PRODAC and Aceros Arequipa, respectively. Both, Hydrabolt and Swellex rockbolts, supplied by New Concept Mining and Atlas Copco, were piped around to allow the anchorage of the established lengths only. Fifty one tests were carried (11 Split Set, 17 Threaded Rebars, 12 Hydrabolts and 11 Swellex), and the results showed that the load capacity of the rockbolts does not keep any linear relation with their length, that is to say, for example, when we duplicate the length of a rockbolt, its load capacity not necessarily will be doubled. The elongation of the bolts tends to keep a linear relation with the applied load. Split Set, Hydrabolt and Swellex rockbolts showed an uniform anchorage changing their lengths, whereas the Threaded Rebars showed an irregular anchorage, especially when they were installed with cement. The rockbolts of major and minor load capacity per length are the Hydrabolts and the Split Set, for a 2 feet bond length of anchorage their capacities were 15,75 ton and 3,75 ton, respectively. The bolt that showed less elongation was the Hydrabolt and the one with the greatest the Split Set. The Rockbolt of lowest cost for m2 supported was the Hydrabolt ($10,95/m2) and the one with the highest cost the Swellex ($50,67/m2), costs worked out for a 7 foot rockbolt, prices of April, 2011, and according to the operating conditions at Reliquias Mine.