2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
-
Upload
zelendorssss -
Category
Documents
-
view
214 -
download
0
Transcript of 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
1/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
DISTRIBUCION DE ESFUERZOS ALREDEDOR DE UNA EXCAVACIONCIRCULAR PARA UNA CONSTANTE DE ESFUERZOS DE 1,15
INDICE
Página
Introducción 2
Resumen 3
1 !eor"a #11$sfuerzos inducidos12%actor de se&uridad13!'cnicas para determinar los esfuerzos inducidos
1#('todo de las soluciones cerradas 515)olución bidimensional de los esfuerzos alrededor de una
excavación circular *
2 (etodolo&"a +
3 Datos
# -onclusiones 1*
5 Recomendaciones 1+
* .iblio&raf"a 1
/ 0nexosrafico de la curva isovalórica del esfuerzo inducido maor 41 rafico de la curva isovalórica del esfuerzo inducido menor 43ra6co de las 7ec8as orientación de los esfuerzos inducidosprincipales
INTRODUCCION
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 1
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
2/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(uc8os a;os atr9s, era inentendible el por
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
3/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
RESUMEN
$l presente informe intenta detallar la metodolo&"a a se&uir para el c9lculo
manual de la distribución de los esfuerzos alrededor de una excavación
circular, para una relación de esfuerzos CK i&ual a 1,15 )e presenta la
teor"a b9sica para el ob>etivo dado, lue&o las formulas propuestas por ?oe&er
-oo@ para el c9lculo de la distribución de esfuerzos alrededor de una
excavación circular )e&uidamente se presenta la metodolo&"a usada, lue&o
los datos obtenidos en el softAare $xcel D9ndose la importancia debida al
9n&ulo E, radio a, esfuerzo radial 4 r, esfuerzo tan&encial 4t, esfuerzo
inducido maor 41, esfuerzo inducido menor 43 al 9n&ulo F )e
presentan los &r96cos deG curvas isovaloricas de los esfuerzos inducidos
maores 41, as" como las curvas isovaloricas de los esfuerzos inducidos
menores 43, del &ra6co de la relación entre los esfuerzos inducidos
principales su orientación %inalmente las conclusiones recomendaciones
respetivas
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 3
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
4/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
1. TEORIA
1.1 ESFUERZOS INDUCIDOS
Hos esfuerzos inducidos son a
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
5/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
Hos m9s usados son los m'todos num'ricos, adem9s de ser los m9s
poderosos :ero para su entendimiento es necesario los m'todos de las
soluciones cerradas
1.! METODO DE LAS SOLUCIONES CERRADAS
:ara simpli6car comprender el problema, este m'todo usa matem9tica
simple 0dem9s solo se aplica a excavaciones circulares o el"pticas
cual
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
6/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
0plicando las ecuaciones de e
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
7/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
1.5 SOLUCION BIDIMENSIONAL DE LOS ESFUERZOS
ALREDEDOR DE UNA EXCAVACI"N CIRCULAR
tilizando un sistema de coordenadas polares, podemos 8allar las
componentes radial, tan&encial de corte de los esfuerzos inducidos en un
punto localizado a un radio Cr un 9n&ulo polar medido en sentido 8orario
desde el tec8o de
la excavación
:or lo tanto la
solución
bidimensional del
esfuerzo inducido
alrededor de una
excavación
circular en un
cuerpo el9stico
como el macizo
rocoso, dada por
?oe&er -oo@ en
1/* esG
σ r=
σ v
2
[(1+k )
(1−
a2
r2
)+ (1−k )
(1−
4a2
r2 +
3a4
r4
)(cos2θ )
](ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina /
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
8/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
σ t =σ v
2 [ (1+k )(1+ a2
r2 )−(1−k )(1+ 3a
4
r4 ) (cos2θ )]
τ θr=
σ v
2 [(k −1 )(1+ 2a2
r2 −
3a4
r4 ) (sen2θ )]
0 partir de las componentes de esfuerzo en dic8o punto esfuerzo radia,
esfuerzo tan&encial esfuerzo de corte, podemos 8allar los esfuerzosprincipales inducidos
$sfuerzo inducido maor 41
σ 1=
1
2(σ r+σ t )+[ 14 (σ r−σ t )2+τ θr2 ]
0,5
σ 3=12 ( σ r+σ t )−[
14 (σ r−σ t )
2+τ θr2 ]0,5
Ha inclinación del e>e etivo el 8allar la distribución de esfuerzos inducidos alrededor
de una excavación circular, para una relación de esfuerzos @ de 1,15 se
tiene la si&uiente metodolo&"a
(etodolo&"a es el procedimiento ló&ico para alcanzar un ob>etivo
AAAAi@ipediaor&
:rocedimientoG
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina +
http://www.wikipedia.org/http://www.wikipedia.org/
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
9/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
i. Determinación de la relación de esfuerzosG 4v
48 K =σ h
σ v=
1,15 w
w =1,15
ii. )e toma el primer cuadrante, barriendo un 9n&ulo de BE BE,empezando desde la parte superior de la circunferencia e e e e radial el e>e
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
10/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 1B
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
11/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 11
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
12/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 12
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
13/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 13
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
14/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 1#
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
15/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 15
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
16/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 1*
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
17/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
!. CONCLUSIONES
Hos esfuerzos inducidos producto de una excavación son muc8as
veces las causas principales de diferentes problemas &eomec9nicos
como derrumbamientos, conver&encias, estallidos de rocas, ca"da de
rocas, otros n buen estudio an9lisis de la resistencia del macizo rocoso de los
esfuerzos inducidos actuantes, nos dar9 un verdadero real factor de
se&uridad $xisten muc8as t'cnicas para el c9lculo de los esfuerzos inducidos,
siendo los de m'todos num'ricos los m9s importantes, pero para su
entendimiento se re
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
18/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
0 maor distancia de la excavación, disminue el esfuerzo inducido
maor 41 0 maor distancia de la excavación, aumenta el esfuerzo inducido
menor 43 Oasta un radio # veces m9s al radio de la excavación circular, los
esfuerzos inducidos maores 41 son maores a 1,15 Oasta un radio # veces m9s al radio de la excavación circular, los
esfuerzos inducidos menor 43 son menores a 1
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 1+
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
19/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
$n el contorno de la excavación solo 8a esfuerzos inducidos maores
41, a
-
8/17/2019 2istribucion-de-Esfuerzosfuerzos-de-1.docx
20/20
Distribución de esfuerzos alrededor de una excavación circular para unK=1,15
Realizar un estudio detallado para 8allar la resistencia del macizo
rocoso donde se va realizar la estructura rocosa Oacer una correcta medición de los esfuerzos inLsitu para poder tener
un valor real del CK Realizar las &ra6cas a mano para poder entender el comportamiento
de los esfuerzos in situ en función del CK obtenido -ontrastar los resultados con el pro&rama :8ase2 5B, de
Roc@science
%. BIBLIOGRAFIA
$xcavaciones subterr9neas en roca$ Ooe@ $! .roAn
Diapositivas del curso de %undamentos de (ec9nica de RocaIn& David -órdova Ro>as
(ec9nica de Rocas aplicada a la (iner"a :9&ina 2B